[go: up one dir, main page]

WO2005042949A2 - Verfahren zur steuerung einer antriebsmaschine für ein fahrzeug - Google Patents

Verfahren zur steuerung einer antriebsmaschine für ein fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2005042949A2
WO2005042949A2 PCT/AT2004/000373 AT2004000373W WO2005042949A2 WO 2005042949 A2 WO2005042949 A2 WO 2005042949A2 AT 2004000373 W AT2004000373 W AT 2004000373W WO 2005042949 A2 WO2005042949 A2 WO 2005042949A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
control unit
transfer function
intervention
particular according
engine
Prior art date
Application number
PCT/AT2004/000373
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2005042949A3 (de
Inventor
Holger HÜLSER
Original Assignee
Avl List Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avl List Gmbh filed Critical Avl List Gmbh
Priority to US10/577,918 priority Critical patent/US7257477B2/en
Priority to DE112004002079.4T priority patent/DE112004002079B4/de
Publication of WO2005042949A2 publication Critical patent/WO2005042949A2/de
Publication of WO2005042949A3 publication Critical patent/WO2005042949A3/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
    • F02D41/023Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the gear ratio shifting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D41/1402Adaptive control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0019Control system elements or transfer functions
    • B60W2050/0028Mathematical models, e.g. for simulation
    • B60W2050/0037Mathematical models of vehicle sub-units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/42Clutches or brakes
    • B60Y2400/428Double clutch arrangements; Dual clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1413Controller structures or design
    • F02D2041/1423Identification of model or controller parameters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1433Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using a model or simulation of the system

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a prime mover for a vehicle, in particular an internal combustion engine, with at least one engine control unit and at least one additional control unit in the drive train, wherein leadership requirements are sent from the control unit to the engine control unit, and the transfer function of the prime mover is at least partially determined by means of a predetermined one approximated transfer function of the drive machine is shown.
  • Such torque requirements can come from a transmission control unit, for example, in order to influence the torque output by the internal combustion engine during a gearshift in terms of driving comfort and low wear.
  • a control unit which is to monitor and regulate the driving dynamics of the vehicle (for example ESP - Electronic Stability Program), places such torque requirements on the control unit of the internal combustion engine in driving dynamics critical situations.
  • Today's transmission or driving dynamics control units therefore map this transmission behavior of the system consisting of engine control unit and internal combustion engine internally to a certain extent in order to appropriately modify the torque intervention. to be able to decorate.
  • the approximated transfer function of the internal combustion engine is - at least partially - stored in the transmission or driving dynamics control unit in order to - at least partially - compensate for the real transmission behavior of the internal combustion engine.
  • This approximated transfer function can also be stored implicitly by taking into account characteristic values, such as parameters, characteristic curves, characteristic diagrams or the like.
  • this can mean, for example, that the gearbox control unit must request a torque intervention from the engine control unit earlier than is actually necessary during a shift operation in order to compensate for the dead time of the internal combustion engine.
  • the - at least partially and often implicit - storage of the approximated transfer function of the internal combustion engine in the transmission control unit means a considerable adjustment effort when installing the same system consisting of transmission and transmission control unit in another vehicle with another internal combustion engine.
  • the approximated transfer function of the internal combustion engine in a control unit other than the engine control unit can only be known very inaccurately (i.e. the approximation is very rough), since the transfer function of the engine depends on a large number of internal engine operating parameters that are outside the engine control unit are not known.
  • the temperature of the engine, the operating state of a turbocharger, if any, the setting of a possibly existing exhaust gas recirculation valve and many other internal operating parameters have a significant influence on the dynamics and thus on the transfer function of the internal combustion engine.
  • the transfer function of the internal combustion engine in the transmission control unit is thus only partially known, it can only be partially compensated for by appropriately modifying the reference variable requirement.
  • the residual components that are not compensated for in this way lead to a different behavior of the internal combustion engine, depending on the operating point, on the momentary intervention of the transmission control unit and thus to reduced shifting comfort and increased wear on the transmission and / or clutch.
  • the control of the internal combustion engine can often not optimally implement an external torque intervention, since a preview of the further course of the required torque is not known.
  • knowing the expected torque It is possible to adjust internal engine parameters, such as ignition angle, position of a variable turbocharger, position of a variable exhaust gas recirculation valve or the like, in a way that reduces fuel consumption and emissions and / or increases driving comfort and dynamics.
  • a method for coordinated control of a vehicle engine and a clutch by means of a drive train control during a change of a transmission ratio is known, wherein the vehicle engine and the clutch are each assigned at least one adjusting means with which a setpoint value is set via the drive train controller for an engine torque or a clutch torque.
  • setpoints for the clutch torque and the engine torque are adjusted directly with reference to the recorded operating parameters or operating states, in part by means of predictive engine control.
  • the object of the invention is to develop a method for controlling a drive machine, with which leadership size requirements can be optimally implemented.
  • the engine control unit calculates at least one parameter of the approximated transfer function of the drive machine and transmits it to the control device, and that in the control device the approximated transfer function is reconstructed at least partially on the basis of the at least one calculated parameter and the leadership size requirements based on the at least one partially reconstructed approximated transfer function.
  • the modified leadership size requests are sent to the engine control unit.
  • the requested command variable can be a variable from the group torque, speed, vehicle acceleration, vehicle speed or power. Because essential parameters of the approximated transfer function of the drive machine are calculated within the engine control unit and these parameters are fed to the control device, the approximated transfer function can be determined at least partially with parameters reflecting the real operating situation.
  • the parameters can be calculated continuously or discontinuously at fixed time intervals (for example every 10 ms) or according to a time grid which is defined by the rotation of the drive shaft of the drive machine.
  • the calculated parameters for the approximated transfer function can be dead time, phase shift, damping, characteristic frequency, maximum gradient when increasing the reference variable, maximum gradient when reducing the reference variable or the like.
  • the engine control unit thus regularly calculates essential parameters of the approximated transfer function of the drive machine and communicates these to the additional control units in the drive train at certain times via a data connection line (for example CAN). These additional control units can then reconstruct the approximated transfer function at least in part on the basis of these parameters with very little effort and thus suitably modify the reference variable intervention.
  • the additional control devices in the drive train of the motor vehicle can also take into account the approximated transfer function of the drive machine in an implicit manner, that is to say by means of characteristic values such as parameters, characteristic curves, characteristic diagrams or the like.
  • At least one further parameter of the command variable request from the setpoint of the command variable after the end of the command variable intervention, duration of the command variable intervention, sign of the current command variable gradient and information about the purpose of the command variable intervention is sent from the at least one additional control device to the engine control unit.
  • the information about the purpose of the command intervention involves whether this is to increase vehicle safety or to increase comfort. If the intervention in the command variable serves to increase vehicle safety (for example, through a driving safety system such as ESP), its implementation can be significantly improved by, in such a case, both exhaust gas limit values and exposure values being exceeded at short notice, which is the case with command variable interventions that serve only to increase comfort while a shift is not permitted.
  • ESP driving safety system
  • the adjustment paths in the engine control unit are influenced, preferably on the basis of the information about the purpose of the intervention in the command variable.
  • the efficiency of the prime mover can be deliberately impaired in order to enable the engine torque to increase very rapidly after the moment intervention.
  • provision can be made for the charge ( oxygen mass) in at least one cylinder of the internal combustion engine to be adjusted during the reference variable intervention in such a way that it optimally matches the target value of the reference variable after the end of the reference variable intervention.
  • the parameters are advantageously transmitted via a data connection line, for example via CAN (Controller Area Network). It is particularly advantageous if the parameters are transmitted in a standardized form from all engine control units that are installed in motor vehicles. By means of a generally recognized general transmission mode between the engine control unit and the additional control units, the control-technical adaptation effort can be minimized.
  • CAN Controller Area Network
  • the determination of the approximated transfer function in the control unit of the drive machine enables the consideration of a large number of internal engine variables, such as temperature, operating state of a turbocharger, or the like, and thus a considerable increase in quality with at least partial determination of the approximated transfer function.
  • the shifting comfort can be considerably improved and the wear on the clutch and / or transmission can be reduced.
  • control units are installed in the drive train of a motor vehicle, which control units are intended to intervene in a reference variable of the drive machine.
  • This can be, for example, a transmission control unit and a driving dynamics control unit.
  • the inevitable additional effort in the engine control unit for determining the approximated transfer function and its essential parameters is offset by the elimination of the adjustment effort in transmission and driving dynamics control units, which increases the advantage considerably.
  • FIG. 1 shows the system structure of a control system for a drive machine formed by an internal combustion engine 1, which is connected to an output 3 via a gear unit 2, for example having two clutches Ki, K 2 .
  • the number of couplings of the gear unit is of no importance for the method according to the invention.
  • the internal combustion engine 1 is associated with an electronic engine control unit ECU, the transmission 2 with an electronic control unit TCU for the transmission and clutch, and the output 3 with a driving dynamics control unit ESP.
  • Vehicle dynamics control unit ESP and transmission control unit TCU are connected to the electronic engine control unit ECU via data connection lines CAN.
  • the control units TCU and ESP can send leadership size requests to the engine control unit via the data connection lines CAN.
  • the command variable requirement can either be the requirement for a torque or the requirement for modification of the torque that the internal combustion engine would deliver without this external requirement.
  • Such demands on the torque can come, for example, from a transmission control unit TCU in order to influence the torque output by the internal combustion engine 1 during a gearshift operation in terms of driving comfort and low wear.
  • the driving dynamics control unit ESP which monitors and regulates the driving dynamics of the vehicle, places such torque requirements on the electronic control unit ECU of the internal combustion engine 1 in driving dynamics critical situations.
  • Other variables such as speed, vehicle acceleration, vehicle speed, power or the like also come as Leadership in question.
  • Fig. 2, Fig. 3 and Fig. 4 show speed n, engine torque M and acceleration a during an upshift, plotted over time t, where M A 'the output torque and M K ⁇ ' or M K2 'that over the two Clutches Ki, K 2 represent transmitted clutch torques.
  • M A 'the output torque and M K ⁇ ' or M K2 'that over the two Clutches Ki, K 2 represent transmitted clutch torques.
  • the internal combustion engine 1 generally only follows a torque intervention after an operating point-dependent dead time, and the gradient with which the torque can be increased or reduced is subject to an operating point-dependent maximum dynamic range.
  • This time delay in the engine torque M is denoted by reference symbol T in FIG. 3.
  • the time delay T causes a drop in the acceleration behavior, as indicated by S in FIG. 4. This has a detrimental effect on shifting comfort.
  • the known control system shown in FIG. 5 has an electronic engine control unit ECU for the internal combustion engine 1 and a transmission control unit TCU for the transmission unit 2.
  • the transmission behavior of the system is determined from electronic engine control Unit ECU and internal combustion engine 1 mapped internally to a certain extent in order to be able to appropriately modify the torque intervention.
  • the approximated transfer function 4 of the internal combustion engine 1 is at least partially stored in the transmission control unit TCU in order to compensate, at least partially, for the real transfer function 5 of the internal combustion engine 1.
  • the real transfer function 5 of the internal combustion engine characterizes the dynamic behavior of the reference variable (e.g. torque) in relation to reference variable requirements.
  • the real transfer function 5 is stored in approximated form 4 in the transmission control unit TCU.
  • TCU transmission control unit
  • it can be written in the following form in the case of approximation using a second-order transmission behavior:
  • s is the complex variable
  • M_actual (s) represents the Laplace transform of the output value of the reference variable
  • M_soll (s) represents the Laplace transform of the reference variable requirement
  • T a dead time
  • D an attenuation
  • omega_0 a characteristic angular frequency.
  • T, D and omega_0 generally depend on the operating point of the internal combustion engine.
  • the intervention in intervention can be modified by a suitable function R (s) in such a way that the transfer function 5 of the internal combustion engine is largely compensated for.
  • Finding the suitable function R (s) for the approximated transfer function G (s) is a known problem from control theory.
  • This approximated transfer function 4 can also be stored implicitly by taking into account characteristic values, such as parameters, characteristic curves, characteristic diagrams or the like. It may happen that the transmission control unit TCU has to request a torque intervention from the engine control unit ECU earlier than is actually required during a shifting operation in order to compensate for the dead time of the internal combustion engine 1. However, the control of the internal combustion engine 1 can often not optimally implement an external torque intervention, since a preview of the further course of the required torque is not known.
  • a further disadvantage of this known system is that the at least partially and often implicit storage of the approximated transfer function 4 of the internal combustion engine 1 in the transmission control unit TCU requires a considerable amount of adjustment when installing from the transmission 2 and the transmission control unit. device TCU in another vehicle with another internal combustion engine 1.
  • the approximated transfer function 4 of the internal combustion engine 1 in a control device other than the engine control unit ECU can never be known very precisely (that is, the approximation is rough), since the transfer function 5 of the internal combustion engine 1 depends on a large number of internal engine parameters that are external the engine control unit ECU are not known.
  • the temperature of the internal combustion engine 1, the operating state of a turbocharger that may be present, the setting of a possibly existing exhaust gas recirculation valve and many other internal operating parameters have a considerable influence on the dynamics and thus on the transfer function 5 Internal combustion engine 1.
  • the transfer function 5 of the internal combustion engine 1 can also be only partially compensated for by modifying the reference variable requirement.
  • the residual components that are not compensated for in this way lead to a different behavior of the internal combustion engine 1, depending on the operating point, on the momentary intervention of the transmission control unit TCU, and thus to reduced shifting comfort and increased wear on the transmission unit 2.
  • the essential parameters of the approximated transfer function can advantageously be transmitted in a standardized form by all engine control units ECU that are installed in motor vehicles.
  • these other control units TCU, ESP now require little or no adaptation work to a modified internal combustion engine 1.
  • the determination of the approximated transfer function 4 in the electronic engine control unit ECU of the internal combustion engine 1 enables the consideration of a large number of internal engine parameters, such as temperatures, operating state of a turbocharger etc. and thus a considerable increase in the quality of the approximated transfer function 4.
  • the shifting comfort is considerably improved and the wear on the clutch and / or transmission is reduced, as can be seen from FIGS. 7 to 9.
  • the optimal control of the engine dynamics resulting from FIG. 8 without a time delay of the engine reaction during the switching operation is due to the determination of the approximated transfer function 4 in the engine control unit ECU.
  • the output torque M A achieved by the method according to the invention is also shown in broken lines in FIG. 3. It can be seen from FIG. 9 that there is no longer a drop in the acceleration a and that the shifting comfort is thus significantly improved.
  • the parameters of the approximated transfer function 4 calculated by the electronic motor control unit ECU can be, for example, dead time, phase shift, damping, characteristic frequency, maximum gradient when increasing the torque, maximum gradient when reducing the torque or the like.
  • further parameters of the torque request can be determined by the requesting electronic control device, such as, for example, the desired torque after the end of the moment intervention, the duration of the moment intervention, the sign of the current torque gradient or information about the purpose of the moment intervention.
  • the information about the purpose of the moment intervention can significantly improve its implementation, since in the event of a moment intervention to increase vehicle safety (for example by means of a Driving safety system such as ESP) both exhaust gas limit values and load values may be exceeded for a short time, which is not permissible in the event of torque interventions to increase comfort during a shift.
  • the adjustment paths in the electronic engine control unit ECU can be influenced in order to optimally implement the torque intervention.
  • the efficiency of the internal combustion engine can be deliberately worsened in the event of a very short torque intervention in the reducing direction, for example by changing the valve control, the injection timing or the ignition timing.
  • the described method can be used not only for vehicles with internal combustion engines, but also for vehicles with electric drive machines.
  • references used in the subclaims indicate the further development of the subject matter of the skin claim through the features of the respective subclaim; they are not to be understood as a waiver of the achievement of an independent, objective protection for the characteristics of the related subclaims.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Antriebsmaschine für ein Fahrzeug, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit zumindest einer Motorsteuereinheit und zumindest einem zusätzlichen Steuergerät im Antriebsstrang, wobei Führungsgrößenanforderungen vom Steuergerät an die Motorsteuereinheit gesendet werden, und wobei die Transferfunktion der Antriebsmaschine zumindest teilweise mittels einer vorbestimmten approximierten Transferfunktion der Antriebsmaschine dargestellt wird.

Description

Verfahren zur Steuerung einer Antriebsmaschine für ein Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Antriebsmaschine für ein Fahrzeug, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit zumindest einer Motorsteuereinheit und zumindest einem zusätzlichen Steuergerät im Antriebsstrang, wobei Fuhrungsgroßenanforderungen vom Steuergerät an die Motorsteuereinheit gesendet werden, und wobei die Transferfunktion der Antriebsmaschine zumindest teilweise mittels einer vorbestimmten approximierten Transferfunktion der Antriebsmaschine dargestellt wird.
In modernen Kraftfahrzeugen stellen neben der Motorsteuereinheit noch andere Steuergeräte Anforderungen an Führungsgrößen, wie beispielsweise an das Drehmoment, welches die Brennkraftmaschine abzugeben hat. Hierzu ist es üblich, dass die anderen Steuergeräte über eine Datenverbindungsleitung, zum Beispiel über CAN (Controller Area Network) eine Anforderung an die Motorsteuereinheit senden. Diese Anforderung kann entweder die Forderung nach einem Drehmoment sein oder auch die Forderung nach Modifikation desjenigen Drehmoments, das der Motor ohne diese externe Anforderung abgeben würde.
Solche Anforderungen an das Drehmoment können zum Beispiel von einem Getriebe-Steuergerät kommen, um das von der Brennkraftmaschine abgegebene Drehmoment während einer Schaltung günstig im Sinne von Fahrkomfort und geringem Verschleiß zu beeinflussen. Aber auch ein Steuergerät, welches die Fahrdynamik des Fahrzeuges überwachen und regeln soll (zum Beispiel ESP - Elektronisches Stabilitäts-Programm), stellt in fahrdynamisch kritischen Fahrsituationen solche Drehmomentanforderungen an das Steuergerät der Brennkraftmaschine.
Bei solchen, auch als Momenteneingriffe bezeichneten, externen Drehmomentanforderungen ist jedoch immer die begrenzte Dynamik zu beachten, mit der das System aus Motorsteuereinheit und Brennkraftmaschine diese Momenteneingriffe realisieren kann. So folgt die Brennkraftmaschine in der Regel erst nach einer betriebspunktabhängigen Totzeit einem Momenteneingriff und auch der Gradient, mit welchem das Drehmoment erhöht oder reduziert werden kann, unterliegt einer betriebspunktabhängigen maximalen Dynamik. Wird diese begrenzte Dynamik nicht beachtet, ergibt sich eine erhebliche Komforteinbuße.
Heutige Getriebe- oder Fahrdynamik-Steuergeräte bilden daher dieses Übertragungsverhalten des Systems aus Motor-Steuergerät und Brennkraftrnaschine in einem gewissen Ausmaß intern ab, um so den Momenteneingriff geeignet modifi- zieren zu können. In bekannten Realisierungen wird die approximierte Transferfunktion der Brennkraftmaschine - zumindest teilweise - im Getriebe- oder Fahrdynamik-Steuergerät abgelegt, um das reale Übertragungsverhalten der Brennkraftmaschine - zumindest teilweise - zu kompensieren. Diese approximierte Transferfunktion kann auch implizit durch Berücksichtigung von Kennwerten, wie Parametern, Kennlinien, Kennfeldern oder Ähnlichem abgelegt sein.
Konkret kann dies zum Beispiel bedeuten, dass während eines Schaltvorganges das Getriebe-Steuergerät einen Momenteneingriff schon früher als eigentlich erforderlich vom Motorsteuergerät anfordern muss, um die Totzeit der Brennkraftmaschine zu kompensieren.
Einerseits bedeutet die - zumindest teilweise und oft implizite - Hinterlegung der approximierten Transferfunktion der Brennkraftmaschine im Getriebe-Steuergerät einen erheblichen Anpassungsaufwand bei der Installation des gleichen Systems aus Getriebe und Getriebe-Steuergerät in einem anderen Fahrzeug mit einer anderen Brennkraftmaschine.
Andererseits kann trotz dieses erheblichen Anpassungsaufwandes die approximierte Transferfunktion der Brennkraftmaschine in einem anderen Steuergerät als dem Motor-Steuergerät nur sehr ungenau bekannt sein (d.h. die Approximation ist sehr grob), da die Transferfunktion des Motors von sehr vielen motorinternen Betriebsparametem abhängt, die außerhalb des Motorsteuergerätes nicht bekannt sind. So haben neben aktueller Drehzahl und aktuellem Drehmoment der Brennkraftmaschine auch die Temperatur des Motors, der Betriebszustand eines eventuell vorhandenen Turboladers, die Einstellung eines eventuell vorhandenen Abgasrückführventils und viele weitere motorinterne Betriebsparameter einen erheblichen Einfluss auf die Dynamik und damit auf die Transferfunktion der Brennkraftmaschine.
Da somit die Transferfunktion der Brennkraftmaschine im Getriebe-Steuergerät nur teilweise bekannt ist, kann sie durch eine entsprechende Modifikation der Führungsgrößen-Anforderung auch nur teilweise kompensiert werden. Die so nicht kompensierten Restanteile führen zu einem vom Betriebspunkt abhängigen unterschiedlichen Verhalten der Brennkraftmaschine auf den Momenteneingriff des Getriebe-Steuergerätes und somit zu reduziertem Schaltkomfort und erhöhtem Verschleiß von Getriebe und/oder Kupplung.
Beim aktuellen Stand der Technik kann die Steuerung der Brennkraftmaschine einen externen Momenteneingriff oft nicht optimal umsetzen, da eine Vorschau auf den weiteren Verlauf des geforderten Drehmoments nicht bekannt ist. So wäre zum Beispiel in vielen Fällen bei Kenntnis des zu erwartenden Drehmo- mentverlaufs die Einstellung von motorinternen Parametern, wie etwa Zündwinkel, Stellung eines variablen Turboladers, Stellung eines variablen Abgasrückführventils oder dergleichen, auf eine Weise möglich, die Kraftstoffverbrauch und Emissionen senkt und/oder Fahrkomfort und -dynamik erhöht.
Aus der DE 100 26 332 AI ist ein Verfahren zur koordinierten Steuerung eines Fahrzeugmotors und einer Kupplung mittels einer Antriebsstrangsteuerung während eines Wechsels einer Getriebeübersetzung bekannt, wobei dem Fahrzeugmotor und der Kupplung jeweils zumindest ein Stellmittel zugeordnet ist, mit dem über die Antriebsstrangsteuerung eine Einstellung eines Sollwertes für eine Motordrehmoment bzw. ein Kupplungsmoment erfolgt. Zur koordinierten Ansteu- erung von Kupplung und Fahrzeugmotor werden Sollwerte für das Kupplungsmoment und das Motormoment unmittelbar unter Bezug der erfassten Betriebsparameter bzw. Betriebszustände, zum Teil durch prädikative Motorsteuerung, angepasst.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung einer Antriebsmaschine zu entwickeln, mit welchem Fuhrungsgroßenanforderungen optimal umgesetzt werden können.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Motorsteuereinheit zumindest einen Parameter der approximierten Transferfunktion der Antriebsmaschine berechnet und diese dem Steuergerät übermittelt, und dass im Steuergerät die approximierte Transferfunktion zumindest teilweise auf der Basis des zumindest einen berechneten Parameters rekonstruiert wird und die Fuhrungsgroßenanforderungen auf Grund der zumindest teilweise rekonstruierten approximierten Transferfunktion modifiziert werden. Die modifizierten Fuhrungsgroßenanforderungen werden an die Motorsteuereinheit geschickt. Die angeforderte Führungsgröße kann eine Größe aus der Gruppe Drehmoment, Drehzahl, Fahrzeugbeschleunigung, Fahrzeuggeschwindigkeit oder Leistung sein. Dadurch, dass wesentliche Parameter der approximierten Transferfunktion der Antriebsmaschine innerhalb der Motorsteuereinheit berechnet werden und diese Parameter dem Steuergerät zugeführt werden, kann die approximierte Transferfunktion zumindest teilweise mit die reale Betriebssituation wiederspiegelnden Parametern ermittelt werden. Die Berechnung der Parameter kann dabei kontinuierlich oder diskontinuierlich in festen Zeitabständen (zum Beispiel alle 10 ms) oder nach einem Zeitraster erfolgen, das durch die Umdrehung der Antriebwelle der Antriebsmaschine definiert wird. Die berechneten Parameter für die approximierte Transferfunktion können Totzeit, Phasenverschiebung, Dämpfung, charakteristische Frequenz, maximaler Gradient bei Führungsgrößenerhöhung, maximaler Gradient bei Führungsgrößenreduktion oder Ähnliches sein. Die Motor-Steuereinheit berechnet somit regelmäßig wesentliche Parameter der approximierten Transferfunktion der Antriebsmaschine und teilt diese über eine Datenverbindungsleitung (zum Beispiel CAN) zu gewissen Zeiten den zusätzlichen Steuergeräten im Antriebsstrang mit. Diese zusätzlichen Steuergeräte können dann auf der Basis dieser Parameter mit sehr geringem Aufwand die approximierte Transferfunktion zumindest teilweise rekonstruieren und damit den Führungsgrößeneingriff geeignet modifizieren. Hierbei können die zusätzlichen Steuergeräte im Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges die approximierte Transferfunktion der Antriebsmaschine auch auf implizite Weise berücksichtigen, das heißt durch Kennwerte wie Parameter, Kennlinien, Kennfelder oder dergleichen.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass zumindest ein weiterer Parameter der Führungsgrößenanforderung aus der Gruppe Sollwert der Führungsgröße nach Ende des Führungsgrößeneingriffs, Dauer des Führungsgrößeneingriffs, Vorzeichen des aktuellen Führungsgrößengradienten und Information über Zweck des Führungsgrößeneingriffs von dem zumindest einen zusätzlichen Steuergerät an die Motorsteuereinheit gesendet wird.
Die Information über den Zweck des Führungsgrößeneingriffs beinhaltet, ob dieser zur Erhöhung der Fahrzeug-Sicherheit oder zur Erhöhung des Komforts erfolgt. Dient der Führungsgrößeneingriff etwa der Erhöhung der Fahrzeug-Sicherheit (zum Beispiel durch ein Fahrsicherheits-System wie ESP), kann dessen Realisierung deutlich verbessert werden, indem in solch einem Fall sowohl Abgasgrenzwerte, als auch Belastungswerte kurzfristig überschritten werden dürfen, was bei Führungsgrößeneingriffen, die alleine der Erhöhung des Komforts dienen, während einer Schaltung nicht zulässig ist.
In weiterer Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit der weiteren Parameter die Stellpfade in der Motorsteuereinheit, vorzugsweise auf Grund der Information über den Zweck des Führungsgrößeneingriffs, beeinflusst werden. So kann zum Beispiel bei einem nur sehr kurzen Momenteneingriff in reduzierender Richtung bewusst der Wirkungsgrad der Antriebsmaschine verschlechtert werden, um ein sehr rasches Ansteigen des Motordrehmomentes nach Ende des Momenteneingriffs zu ermöglichen. Weiters kann bei einer als Brennkraftmaschine ausgebildeten Antriebsmaschine vorgesehen sein, dass während des Führungsgrößeneingriffs die Füllung (=Sauerstoffmasse) in zumindest einem Zylinder der Brennkraftmaschine so eingestellt wird, dass sie optimal zum Sollwert der Führungsgröße nach Ende des Führungsgrößeneingriffs passt.
Die Übertragung der Parameter erfolgt vorteilhafterweise über eine Datenverbindungsleitung, beispielsweise über CAN (Controller Area Network). Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Parameter von allen Motorsteuereinheiten, die in Kraftfahrzeugen eingebaut werden, in normierter Form übertragen werden. Durch einen allgemein anerkannten generellen Übertragungsmodus zwischen Motorsteuereinheit und den zusätzlichen Steuergeräten kann der steuerungstechnische Adaptionsaufwand minimiert werden.
Durch die Übertragung der wesentlichen Parameter der approximierten Transferfunktion an die zusätzlichen Steuergeräte im Antriebsstrang ist nun in diesen anderen Steuergeräten kein oder nur ein geringer Anpassungsaufwand an eine geänderte Antriebsmaschine mehr erforderlich. Zudem ermöglicht die Bestimmung der approximierten Transferfunktion im Steuergerät der Antriebsmaschine die Berücksichtigung sehr vieler motorinterner Variabler, wie etwa Temperatur, Betriebszustand eines Turboladers, oder dergleichen, und somit eine erhebliche Steigerung der Qualität bei zumindest teilweiser Bestimmung der approximierten Transferfunktion. Durch die Steigerung dieser Qualität kann zum Beispiel im Falle eines Momenteneingriffs durch das Getriebe-Steuergerät der Schaltkomfort erheblich verbessert und der Verschleiß von Kupplung und/oder Getriebe reduziert werden.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mehrere Steuergeräte eingebaut sind, die in eine Führungsgröße der Antriebsmaschine eingreifen sollen. Hierbei kann es sich zum Beispiel um ein Getriebe- Steuergerät und ein Fahrdynamik-Steuergerät handeln. In diesem Fall steht dem unvermeidlichen Zusatzaufwand in der Motorsteuereinheit zur Bestimmung der approximierten Transferfunktion und ihrer wesentlichen Parameter der Wegfall des Anpassungsaufwandes in Getriebe- und Fahrdynamik-Steuergeräten gegenüber, wodurch sich der Vorteil erheblich vergrößert.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch
Fig. 1 den Systemaufbau;
Fig. 2 bis Fig. 4 Drehzahl, Drehmoment und Fahrzeugbeschleunigung während eines Schaltvorganges ohne Berücksichtigung der Transferfunktion der Antriebsmaschine;
Fig. 5 eine Antriebsstrangschnittstelle gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 6 eine Antriebsstrangschnittstelle gemäß der Erfindung;
Fig. 7, Fig. 8 und Fig. 9 Drehzahl, Drehmoment und Fahrzeugbeschleunigung bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 1 zeigt den Systemaufbau eines Steuersystems für eine durch eine Brennkraftmaschine 1 gebildete Antriebsmaschine, welche über eine beispielsweise zwei Kupplungen Ki, K2 aufweisende Getriebeeinheit 2 mit einem Abtrieb 3 verbunden ist. Die Zahl der Kupplungen der Getriebeeinheit ist für das erfindungsgemäße Verfahren ohne Bedeutung. Der Brennkraftmaschine 1 ist eine elektronische Motorsteuereinheit ECU, dem Getriebe 2 ein elektronisches Steuergerät TCU für Getriebe und Kupplung und dem Abtrieb 3 ein Fahrdynamik-Steuergerät ESP zugeordnet. Fahrdynamik-Steuergerät ESP und Transmissions-Steuergerät TCU stehen über Datenverbindungsleitungen CAN mit der elektronischen Motor-Steuereinheit ECU in Verbindung. Über die Datenverbindungsleitungen CAN können die Steuergeräte TCU und ESP Fuhrungsgroßenanforderungen an die Motorsteuereinheit senden. Die Führungsgrößenanforderung kann entweder die Forderung nach einem Drehmoment sein oder auch die Forderung nach Modifikation desjenigen Drehmoments sein, dass die Brennkraftmaschine ohne diese externe Anforderung abgeben würde. Solche Anforderungen an das Drehmoment können zum Beispiel von einem Transmissions-Steuergerät TCU kommen, um das von der Brennkraftmaschine 1 abgegebene Drehmoment während eines Schaltvorganges günstig im Sinne von Fahrkomfort und geringem Verschleiß zu beeinflussen. Aber auch das Fahrdynamik-Steuergerät ESP, welches die Fahrdynamik des Fahrzeuges überwacht und regelt, stellt in fahrdynamisch kritischen Fahrsituationen solche Drehmoment-Anforderungen an die elektronische Steuereinheit ECU der Brennkraftmaschine 1. Auch andere Größen wie Drehzahl, Fahrzeugbeschleunigung, Fahrzeuggeschwindigkeit, Leistung oder dergleichen kommen als Führungsgröße in Frage.
Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 zeigen Drehzahl n, Motordrehmoment M und Beschleunigung a während eines Hochschaltvorganges, aufgetragen über der Zeit t, wobei MA' das Abtriebsmoment und MKι' bzw. MK2' die über die beiden Kupplungen Ki, K2 übertragenen Kupplungsmomente darstellen. Wie aus den Fig. 2 bis Fig. 4 hervorgeht, folgt die Brennkraftmaschine 1 in der Regel erst nach einer betriebspunktabhängigen Totzeit einem Momenteneingriff und auch der Gradient, mit welchem das Drehmoment erhöht oder reduziert werden kann, unterliegt einer betriebspunktabhängigen maximalen Dynamik. Diese Zeitverzögerung im Motordrehmoment M ist in Fig. 3 mit Bezugszeichen T bezeichnet. Die Zeitverzögerung T bewirkt einen Einbruch im Beschleunigungsverhalten, wie in Fig. 4 mit S angedeutet ist. Dies wirkt sich nachteilig auf den Schaltkomfort aus.
Das in Fig. 5 gezeigte bekannte Steuerungssystem weist eine elektronische Motorsteuereinheit ECU für die Brennkraftmaschine 1 und ein Transmissions-Steuergerät TCU für die Getriebeeinheit 2 auf. Im Transmissions-Steuergerät TCU wird das Übertragungsverhalten des Systems aus elektronischer Motorsteuerein- heit ECU und Brennkraftmaschine 1 in einem gewissen Maße intern abgebildet, um den Momenteneingriff geeignet modifizieren zu können. Dabei wird die approximierte Transferfunktion 4 der Brennkraftmaschine 1 zumindest teilweise im Transmissions-Steuergerät TCU abgelegt, um die reale Transferfunktion 5 der Brennkraftmaschine 1 - zumindest teilweise - zu kompensieren.
Die reale Transferfunktion 5 der Brennkraftmaschine kennzeichnet das dynamische Verhalten der Führungsgröße (z.B. Drehmoment) gegenüber Führungsgrößen-Anforderungen.
Im Transmissions-Steuergerät TCU ist die reale Transferfunktion 5 in approximierter Form 4 abgelegt. Im Frequenzbereich kann sie beispielsweise bei Approximation durch ein Übertragungsverhalten II. Ordnung in folgender Form geschrieben werden:
Figure imgf000008_0001
Hierbei ist s die komplexe Variable, M_ist(s) stellt die Laplace-Transformierte des Ausgangswerts der Führungsgröße dar, M_soll(s) stellt die Laplace-Transformierte der Führungsgrößen-Anforderung dar, T eine Totzeit, D eine Dämpfung und omega_0 eine charakteristische Kreisfrequenz. Die Werte von T, D und omega_0 hängen in der Regel vom Betriebspunkt der Brennkraftmaschine ab.
Der Führungsgrößen-Eingriff kann nun bei Kenntnis der approximierten Transferfunktion G(s) durch eine geeignete Funktion R(s) so modifiziert werden, dass die Transferfunktion 5 der Brennkraftmaschine weitgehend kompensiert wird. Das Auffinden der geeigneten Funktion R(s) zur approximierten Transferfunktion G(s) ist ein bekanntes Problem aus der Regelungstheorie.
Diese approximierte Transferfunktion 4 kann auch implizit durch Berücksichtung von Kennwerten, wie Parametern, Kennlinien, Kennfeldern oder Ähnlichem abgelegt sein. Dabei kann es vorkommen, dass während eines Schaltvorganges das Transmissions-Steuergerät TCU einen Momenteneingriff schon früher als eigentlich erforderlich von der Motorsteuereinheit ECU anfordern muss, um die Totzeit der Brennkraftmaschine 1 zu kompensieren. Die Steuerung der Brennkraftmaschine 1 kann aber einen externen Momenteneingriff oft nicht optimal umsetzen, da eine Vorschau auf den weiteren Verlauf des geforderten Drehmomentes nicht bekannt ist. Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Systems ist, dass die zumindest teilweise und oft implizite Hinterlegung der approximierten Transferfunktion 4 der Brennkraftmaschine 1 im Transmissions-Steuergerät TCU einen erheblichen Anpassungsaufwand bei der Installation aus Getriebe 2 und Transmissions-Steu- ergerät TCU in einem anderen Fahrzeug mit einer anderen Brennkraftmaschine 1 darstellt.
Andererseits kann trotz dieses erheblichen Anpassungsaufwandes die approximierte Transferfunktion 4 der Brennkraftmaschine 1 in einem anderen Steuergerät als der Motorsteuereinheit ECU niemals sehr genau bekannt sein (d.h. die Approximation ist grob), da die Transferfunktion 5 der Brennkraftmaschine 1 von sehr vielen motorinternen Betriebsparametern abhängt, die außerhalb der Motorsteuereinheit ECU nicht bekannt sind. So haben neben aktueller Drehzahl n und aktuellem Drehmoment M der Brennkraftmaschine auch die Temperatur der Brennkraftmaschine 1, der Betriebszustand eines eventuell vorhandenen Turboladers, die Einstellung eines eventuell vorhandenen Abgasrückführventils und viele weitere motorinterne Betriebsparameter einen erheblichen Einfluss auf die Dynamik und damit auf die Transferfunktion 5 der Brennkraftmaschine 1. Da somit die im Transmissions-Steuergerät TCU abgelegte approximierte Transferfunktion 4 die reale Transferfunktion 5 der Brennkraftmaschine 1 nur sehr unvollständig approximiert, kann somit durch eine Modifikation der Führungsgrößen-Anforderung die Transferfunktion 5 der Brennkraftmaschine 1 auch nur teilweise kompensiert werden. Die so nicht kompensierten Restanteile führen zu einem vom Betriebspunkt abhängigen unterschiedlichen Verhalten der Brennkraftmaschine 1 auf den Momenteneingriff des Transmissions-Steuergerätes TCU, und somit zu reduziertem Schaltkomfort und erhöhtem Verschleiß der Getriebeeinheit 2.
Diese Nachteile können gemäß Fig. 6 vermieden oder zumindest erheblich reduziert werden, wenn wesentliche Parameter der approximierten Transferfunktion 4 in der elektronischen Motorsteuereinheit ECU berechnet und über die Datenverbindungsleitung CAN zu gewissen Zeiten anderen Steuergeräten im Antriebsstrang, beispielsweise einem Transmissions-Steuergerät TCU, mitgeteilt werden. Diese anderen Steuergeräte können dann auf Basis dieser Parameter mit sehr geringem Aufwand die approximierte Transferfunktion 4 zumindest teilweise rekonstruieren und damit den Momenteneingriff geeignet modifizieren. Hierbei können die anderen Steuergeräte im Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges die approximierte Transferfunktion 4 der Brennkraftmaschine 1 auch auf implizite Weise berücksichtigen, das heißt durch Kennwerte, wie Parameter, Kennlinien, Kennfelder oder dergleichen.
Vorteilhafterweise können die wesentlichen Parameter der approximierten Transferfunktion von allen Motorsteuereinheiten ECU, die in Kraftfahrzeuge eingebaut werden, in normierter Form übertragen werden. Durch die Übertragung der wesentlichen Parameter der approximierten Transferfunktion 4 an die anderen Steuergeräte TCU, ESP oder dergleichen im Antriebsstrang ist nun in diesen anderen Steuergeräten TCU, ESP kein oder nur ein geringer Anpassungsaufwand an eine geänderte Brennkraftmaschine 1 mehr erforderlich. Zudem ermöglicht die Bestimmung der approximierten Transferfunktion 4 in der elektronischen Motorsteuereinheit ECU der Brennkraftmaschine 1 die Berücksichtigung sehr vieler motorinterner Parameter, wie etwa Temperaturen, Betriebszustand eines Turboladers etc. und somit eine erhebliche Steigerung der Qualität der approximierten Transferfunktion 4. Durch die Steigerung dieser Qualität kann zum Beispiel im Falle eines Momenteneingriffes durch das Transmissions-Steuergerätes TCU der Schaltkomfort erheblich verbessert und der Verschleiß von Kupplung und/oder Getriebe reduziert werden, wie aus den Fig. 7 bis Fig. 9 hervorgeht. Die aus Fig. 8 hervorgehende optimale Steuerung der Motordynamik ohne zeitlicher Verzögerung der Motorreaktion beim Schaltvorgang ist auf die Bestimmung der approximierten Transferfunktion 4 in der Motorsteuereinheit ECU zurückzuführen. Zum Vergleich ist auch in Fig. 3 das durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielte Abtriebsmoment MA strichliert eingezeichnet. Aus Fig. 9 ist ersichtlich, dass es zu keinem Einbruch in der Beschleunigung a mehr kommt und dass somit der Schaltkomfort wesentlich verbessert ist.
Weitere Vorteile des Verfahrens ergeben sich dann, wenn im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mehrere Steuergeräte, wie beispielsweise ein Getriebe- Steuergerät TCU und ein Fahrdynamik-Steuergerät ESP, eingebaut sind, die in das Drehmoment der Brennkraftmaschine 1 eingreifen. In diesem Fall steht dem unvermeidlichen Zusatzaufwand in der Motor-Steuereinheit ECU zur Bestimmung der approximierten Transferfunktion 4 und ihrer wesentlichen Parameter der Wegfall des Anpassungsaufwandes in Getriebe- und Fahrdynamik-Steuergeräten TCU, ESP gegenüber, wodurch sich der Vorteil erheblich vergrößert.
Die von der elektronischen Motor-Steuereinheit ECU berechneten Parameter der approximierten Transferfunktion 4 können beispielsweise Totzeit, Phasenverschiebung, Dämpfung, charakteristische Frequenz, maximaler Gradient bei Momentenerhöhung, maximaler Gradient bei Momentenreduktion oder Ähnliches sein.
Zusätzlich können weitere Parameter der Drehmomentanforderung durch das anfordernde elektronische Steuergerät, wie beispielsweise Soll-Moment nach Ende des Momenteneingriffs, Dauer des Momenteneingriffs, Vorzeichen des aktuellen Momentengradienten oder Information über den Zweck des Momenteneingriffs bestimmt werden. Die Information über den Zweck des Momenteneingriffs kann dessen Realisierung deutlich verbessern, da im Falle eines Momenteneingriffs zur Erhöhung der Fahrzeugsicherheit (zum Beispiel durch ein Fahrsicherheitssystem wie ESP) sowohl Abgasgrenzwerte, als auch Belastungswerte kurzfristig überschritten werden dürfen, was bei Momenteneingriffen zur Erhöhung des Komforts während eine Schaltung nicht zulässig ist.
In Abhängigkeit dieser weiteren Parameter können die Stellpfade in der elektronischen Motorsteuereinheit ECU zur optimalen Umsetzung des Momenteneingriffs beeinflusst werden. So kann zum Beispiel bei einem nur sehr kurzen Momenteneingriff in reduzierender Richtung bewusst der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine, beispielsweise durch Veränderung der Ventilsteuerung, des Einspritzzeitpunktes oder des Zündzeitpunktes, verschlechtert werden. Weiters kann zum Beispiel während des Momenteneingriffs die Füllung (=Sauerstoffmasse) im Zylinder so eingestellt werden, dass sie optimal zum Soll-Moment nach Ende des Momenteneingriffs passt.
Das beschriebene Verfahren kann nicht nur für Fahrzeuge mit Brennkraftmaschinen, sondern auch für Fahrzeuge mit elektrischen Antriebsmaschinen verwendet werden.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hautanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige Erfindungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Erfindung ist auch nicht auf das (die) Ausführungsbeispiel(e) der Beschreibung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Verfahren zur Steuerung einer Antriebsmaschine für ein Fahrzeug, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit zumindest einer Motorsteuereinheit und zumindest einem zusätzlichen Steuergerät im Antriebsstrang, wobei Fuhrungsgroßenanforderungen vom Steuergerät an die Motorsteuereinheit gesendet werden, und wobei die Transferfunktion der Antriebsmaschine zumindest teilweise mittels einer vorbestimmten approximierten Transferfunktion der Antriebsmaschine dargestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuereinheit zumindest einen Parameter der approximierten Transferfunktion der Antriebsmaschine berechnet und diese dem Steuergerät übermittelt, und dass im Steuergerät die approximierte Transferfunktion zumindest teilweise auf der Basis des zumindest einen berechneten Parameters rekonstruiert wird und die Fuhrungsgroßenanforderungen auf Grund der zumindest teilweise rekonstruierten approximierten Transferfunktion modifiziert werden.
2. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des zumindest einen Parameters der approximierten Transferfunktion kontinuierlich erfolgt.
3. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des zumindest einen Parameters der approximierten Transferfunktion diskontinuierlich erfolgt.
4. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Parameter aus der Gruppe Totzeit, Dämpfung, charakteristische Frequenz, Phasenverschiebung, maximaler Gradient bei Führungsgrößenerhöhung und maximaler Gradient bei Führungsgrößenreduktion ausgewählt wird.
5. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch das zumindest eine zusätzliche Steuergerät an die Motorsteuereinheit neben den Fuhrungsgroßenanforderungen zumindest ein weiterer Parameter aus der Gruppe Sollwert der Führungsgröße nach Ende des Führungsgrößeneingriffs, Dauer des Führungsgrößeneingriffs, Vorzeichen des aktuellen Führungsgrößengradienten und Information über Zweck des Führungsgrößeneingriffs gesendet wird.
6. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der weiteren Parameter die Stellpfade in der Motorsteuer- einheit, vorzugsweise aufgrund der Information über den Zweck des Führungsgrößeneingriffs, beeinflusst werden.
7. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei sehr kurzem Führungsgrößeneingriff in reduzierender Richtung die Betriebsparameter gezielt in Richtung Verschlechterung des Wirkungsgrades eingestellt werden.
8. Verfahren, insbesondere nach einem der Einsprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass während des Führungsgrößeneingriffs die Füllung in zumindest einem Zylinder der Brennkraftmaschine so eingestellt wird, dass sie optimal zum Sollwert der Führungsgröße nach Ende des Führungsgrößeneingriffs passt.
9. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter über eine Datenverbindungsleitung übertragen werden.
10. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Parameter von der Motorsteuereinheit an das Steuergerät in normierter Form übermittelt werden.
11. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsgröße aus der Gruppe Drehmoment, Drehzahl, Fahrzeugbeschleunigung, Fahrzeuggeschwindigkeit oder Leistung ausgewählt wird.
PCT/AT2004/000373 2003-11-03 2004-10-28 Verfahren zur steuerung einer antriebsmaschine für ein fahrzeug WO2005042949A2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/577,918 US7257477B2 (en) 2003-11-03 2004-10-28 Method for controlling a prime mover for a vehicle
DE112004002079.4T DE112004002079B4 (de) 2003-11-03 2004-10-28 Verfahren zur Steuerung einer Antriebsmaschine für ein Fahrzeug

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT7602003 2003-11-03
ATGM760/2003 2003-11-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2005042949A2 true WO2005042949A2 (de) 2005-05-12
WO2005042949A3 WO2005042949A3 (de) 2005-08-11

Family

ID=34528567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/AT2004/000373 WO2005042949A2 (de) 2003-11-03 2004-10-28 Verfahren zur steuerung einer antriebsmaschine für ein fahrzeug

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7257477B2 (de)
CN (1) CN100453787C (de)
DE (1) DE112004002079B4 (de)
WO (1) WO2005042949A2 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7801654B2 (en) * 2007-05-11 2010-09-21 Gm Global Technology Operations, Inc. Adaptive integrated powertrain control
US9623866B2 (en) * 2015-05-15 2017-04-18 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for selectively adapting engine air flow
DE102017217737A1 (de) * 2017-10-05 2019-04-11 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Steuergerät zur Bestimmung eines Motoreingriffs für die Ausführung einer Schaltung in einem Automatgetriebe
DE102023118331A1 (de) * 2023-07-11 2025-01-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Assistenzsystem für einen komfortablen und schonenden Betrieb eines Kraftfahrzeugs und entsprechendes Kraftfahrzeug

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10026332A1 (de) 1999-12-28 2001-07-12 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur koordinierten Steuerung eines Fahrzeugmotors und einer Kupplung mittels einer Antriebsstrangsteuerung während eines Wechsels einer Getriebeübersetzung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5890992A (en) * 1994-02-23 1999-04-06 Luk Getriebe-Systeme Gmbh Method of and apparatus for regulating the transmission of torque in power trains
DE19504847B4 (de) * 1994-02-23 2006-04-27 Luk Gs Verwaltungs Kg Überwachungsverfahren für ein Drehmoment-Übertragungssystem eines Kraftfahrzeugs
US5509867A (en) * 1994-05-16 1996-04-23 Eaton Corporation Engine flywheel torque determination method/system
CN1118390C (zh) * 1996-10-16 2003-08-20 大众汽车有限公司 控制汽车驱动装置输出扭矩的方法
DE19727044A1 (de) * 1997-06-25 1999-02-04 Siemens Ag Steuerung für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
EP1074423A1 (de) 1999-07-26 2001-02-07 Siemens Aktiengesellschaft Steuerung für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
JP2004512472A (ja) * 2000-04-03 2004-04-22 ルーク ラメレン ウント クツプルングスバウ ベタイリグングス コマンディートゲゼルシャフト 変速機
DE10117162A1 (de) 2001-04-06 2002-10-10 Bayerische Motoren Werke Ag Elektronische Getriebeeinheit zur Gangwechselsteuerung in einem Kraftfahrzeug
US6754574B2 (en) 2002-01-24 2004-06-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Controller for automatic transmission

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10026332A1 (de) 1999-12-28 2001-07-12 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur koordinierten Steuerung eines Fahrzeugmotors und einer Kupplung mittels einer Antriebsstrangsteuerung während eines Wechsels einer Getriebeübersetzung

Also Published As

Publication number Publication date
CN100453787C (zh) 2009-01-21
US20070067071A1 (en) 2007-03-22
CN1875181A (zh) 2006-12-06
WO2005042949A3 (de) 2005-08-11
US7257477B2 (en) 2007-08-14
DE112004002079D2 (de) 2006-10-12
DE112004002079B4 (de) 2015-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10025586C2 (de) Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
WO2017202419A1 (de) Verfahren zum betrieb eines antriebsstrangs eines hybridfahrzeugs und antriebsstrang eines hybridfahrzeugs
DE10225448A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs
EP1108922B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines stufenlosen Automatikgetriebes
DE102012210359A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
EP3458324B1 (de) Verfahren zur steuerung eines antriebssystems und antriebssystem
EP2268937B1 (de) Steuer/regelvorrichtung für einen fahrzeugantrieb, fahrzeugantrieb und verfahren zur regelung/steuerung eines fahrzeugantriebs
DE102012224211A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs und Steuerungseinrichtung
EP1432899B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines antriebsmotors eines fahrzeugs
DE102007058539A1 (de) Verfahren zum Einstellen eines Kraftstoffdrucks
DE4335726B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung eines Fahrzeugs
DE10249098A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit mit einer Brennkraftmaschine
WO2005042949A2 (de) Verfahren zur steuerung einer antriebsmaschine für ein fahrzeug
DE102009001297B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
DE10251563A1 (de) Verfahren zur Regelung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs
DE4313746A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Leistung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs
DE102016209714A1 (de) Zeitliches Strecken eines Anstiegs eines Antriebsmoments bei einem Wechsel der Betriebsart eines Hybridantriebs
DE102016211312A1 (de) Verfahren und Steuereinheit zur Einstellung des Soll-Moments eines Drehmomentstellers
EP3075620A1 (de) Verfahren zur durchführung einer gangschaltung bei parallel-hybrid-fahrzeugen
DE102010024938A1 (de) Verfahren zur Regelung eines Antriebsstrangs mit automatischer Reibungskupplung und Antriebsstrang hierzu
AT412775B (de) Verfahren zur steuerung einer antriebsmaschine für ein fahrzeug
DE102016203574A1 (de) Verfahren und Steuerungssystem zum Betreiben eines Antriebsstrangs
DE10205024C1 (de) Vorrichtung zur Steuerung des Drehmoments einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs
DE102020214422A1 (de) Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs
DE102011002890A1 (de) Verfahren zur Regelung der Lastpunktverschiebung eines Verbrennungsmotors und zumindest einer elektrischen Maschine mit unterschiedlichem Ansprechverhalten im hybriden Fahrzustand in einem Parallel-Hybrid-Antriebsstrang

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200480031682.7

Country of ref document: CN

AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120040020794

Country of ref document: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007067071

Country of ref document: US

Ref document number: 10577918

Country of ref document: US

REF Corresponds to

Ref document number: 112004002079

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20061012

Kind code of ref document: P

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112004002079

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10577918

Country of ref document: US