EP1030044A2 - Vorrichtung zur Drehmomentenadaption für ein Motormomentenmodell - Google Patents

Vorrichtung zur Drehmomentenadaption für ein Motormomentenmodell Download PDF

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EP1030044A2
EP1030044A2 EP00100324A EP00100324A EP1030044A2 EP 1030044 A2 EP1030044 A2 EP 1030044A2 EP 00100324 A EP00100324 A EP 00100324A EP 00100324 A EP00100324 A EP 00100324A EP 1030044 A2 EP1030044 A2 EP 1030044A2
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    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission

Definitions

  • the invention relates to a device for torque adaptation for an engine torque model according to the preamble of claim 1.
  • Engine torque models for determining engine torques are generally known and are used in engine, transmission and chassis control units.
  • Conventional Engine torque models calculate the engine torque from map and Sensor input variables, such as the motor temperature, the load and / or the Rotational speed.
  • the object of the present invention is therefore a device for torque adaptation for an engine torque model with which the engine torque can be determined exactly.
  • a sensor for determining between a clutch and the drive wheels used on a drive shaft moment is preferably arranged on the output or propeller shaft itself transmits the motor torque occurring on this shaft without contact.
  • a signal generated by the sensor in proportion to the detected output torque is delivered to a control device and is used to adapt the from the Model of certain engine torque.
  • the accuracy of the engine torque can be considerably increased increase so that only deviations of up to 2% occur in stationary operation and result in up to 5% in transient operation.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an internal combustion engine 10, to which a clutch 12 is connected directly.
  • the clutch has an output shaft 14 on the output side, on which a torque detection sensor, in the present case a strain gauge 16, is arranged.
  • a torque detection sensor in the present case a strain gauge 16
  • receivers 18 are arranged which, depending on the load on the strain gauge in the torsion direction, generate or receive a corresponding signal without contact and transmit it to a CAN bus 20 as the signal Md Antr .
  • various control devices are connected to the CAN bus, namely a digital engine electronics (DME) 22, an electrical transmission control (EGS) 24 and a traction control (ASC) 26.
  • DME digital engine electronics
  • EVS electrical transmission control
  • ASC traction control
  • the torque output by the sensor receiver unit 16/18 is Md drive recorded and taken into account decentrally when determining an actual engine torque.
  • an engine torque Md Mod is first determined from a model. This engine torque is read from a map in which the torque is plotted against the speed n and the load. The engine torque Md Mod determined in this way is then corrected via a torque comparison using the signal Md Antr and results decentrally in the aforementioned controls 22, 24 and 26 a corrected model torque Md Korr , which has a significantly smaller deviation from the actual engine torque than has been the case up to now is.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Drehmomentadaption, bei der eine Berechnungseinheit vorgesehen ist, die aus Kennfeld- und/oder Sensoreingangsgrößen, wie der Motortemperatur, der Last oder der Motordrehzahl, und anhand eines Motormomentenmodells ein Motormoment ermittelt. Zur Verbesserung der Genauigkeit der Motormomentenbestimmung ist ein Sensor zum Erfassen eines an einer zwischen dem Verbrennungsmotor und den angetriebenen Rädern angeordneten Antriebswelle anliegenden Moments vorgesehen, wobei der Sensor ein dem Moment entsprechendes Singal für die Berechnungseinheit erzeugt und die Berechnungseinheit derart ausgebildet ist, daß das aus dem Modell resultierende Motormoment in Abhängigkeit von dem erfaßten Moment korrigierbar ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Drehmomentadaption für ein Motormomentenmodell gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Motormomentenmodelle zur Ermittlung von Motormomenten sind allgemein bekannt und werden in Motor-, Getriebe- und Fahrwerkssteuergeräten verwendet. Herkömmliche Motormomentenmodelle errechnen das Motormoment aus Kennfeld- und Sensoreingangsgrößen, wie der Motortemperatur, der Last- und/oder der Drehzahl.
Was jedoch in bisherige Modelle, insbesondere als Sensorgröße, nicht einfließt, ist das nach einer Trennkupplung im Antriebsstrang anliegende Abtriebsmoment.
Durch die rein modellmäßige Berechnung des Motormoments kann es vorkommen, daß dieses Motormoment aufgrund von Leistungstoleranzen bei Serienmotoren um bis zu 20 % vom tatsächlichen Motormoment abweicht. Da die Motormomente in den einzelnen Getriebesteuergeräten jedoch als Eingangsgrößen für Regelungs- oder Steuervorgänge verwendet werden, werden damit natürlich auch die entsprechenden Motor-, Getriebe- und Fahrwerksregelungen bzw. -steuerungen unsauber.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Drehmomentadaption für ein Motormomentenmodell anzugeben, mit der das Motormoment genau bestimmt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Insbesondere wird ein Sensor zur Bestimmung des zwischen einer Kupplung und den Antriebsrädern auf einer Antriebswelle anliegenden Momentes verwendet. Der Sensor ist vorzugsweise auf der Abtriebs- oder Kardanwelle selbst angeordnet und überträgt das an dieser Welle auftretende Motormoment berührungsfrei.
Ein von dem Sensor proportional zum erfaßten Abtriebsmoment erzeugtes Signal wird an eine Steuereinrichtung abgegeben und dient zur Adaption des aus dem Modell bestimmten Motormoments.
Mit der vorgenannten Adaption läßt sich die Genauigkeit des Motormoments erheblich erhöhen, so daß sich im stationären Betrieb nur Abweichungen um bis zu 2 % und im instationärem Betrieb um bis zu 5 % ergeben.
Insgesamt verbessert sich also die Genauigkeit des bestimmten Motormoments und damit die Genauigkeit der damit betriebenen Steuergeräte, beispielsweise die Schaltgenauigkeit bei Automatikgetrieben (auch bei Halbautomatikgetrieben) und die Regelgenauigkeit von Fahrwerkseinrichtungen, wie sie insbesondere bei aktivem Bremseingriff zum Tragen kommen. Als Folge läßt sich auch die Fahrzeugsicherheit erhöhen. Darüber hinaus ist ein genaues Motormoment auch bei zukünftigen Motorenkonzepten wie einem variablen Ventiltrieb und einem Benzindirekteinspritzmotor von großem Vorteil.
Eine einfache Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
Figur 1
ein stark schematisiertes Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Figur 2
ein Verfahren zur Momentenadaption in erfindungsgemäßer Weise.
In Figur 1 ist in schematischer Weise ein Verbrennungsmotor 10 in Blockdarstellung gezeigt, an welchen direkt eine Kupplung 12 angeschlossen ist. Die Kupplung weist abtriebsseitig eine Abtriebswelle 14 auf, an der ein Momentenerfassungssensor, vorliegend ein Dehnmeßstreifen 16, angeordnet ist. Radial gegenüberliegend dem Dehnmeßstreifen 16 sind Empfänger 18 angeordnet, die je nach Belastung des Dehnmeßstreifens in Torsionsrichtung ein entsprechendes Signal berührungslos erzeugen bzw. empfangen und als Signal MdAntr auf einen CAN-Bus 20 geben.
An den CAN-Bus sind vorliegend verschiedene Steuergeräte angeschlossen, nämlich eine digitale Motorelektronik (DME) 22, eine elektrische Getriebesteuerung (EGS) 24 und eine Antriebsschlupfkontrolle (ASC) 26. In allen Steuergeräten wird das von der Sensor-Empfängereinheit 16/18 abgegebene Moment MdAntr aufgenommen und bei der Ermittlung eines tatsächlichen Motormoments dezentral berücksichtigt.
Gemäß Figur 2 ist zu erkennen, daß zunächst ein Motormoment MdMod aus einem Modell bestimmt wird. Dieses Motormoment wird aus einem Kennfeld ausgelesen, in dem vorliegend das Moment über der Drehzahl n und der Last aufgetragen ist. Das so ermittelte Motormoment MdMod wird dann über einen Momentenabgleich unter Verwendung des Signals MdAntr korrigiert und ergibt dezentral in den vorgenannten Steuerungen 22, 24 und 26 ein korrigiertes Modellmoment MdKorr, welches eine wesentlich geringere Abweichung vom tatsächlichen Motormoment aufweist als dies bisher der Fall ist.
Insgesamt läßt sich mit oben beschriebenen Vorgehensweisen das Motormoment in adaptiver Weise an das tatsächliche Moment anpassen und sehr genau ermitteln.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zur Drehmomentadaption, bei der zumindest eine Berechnungseinheit vorgesehen ist, die aus Kennfeld- und/oder Sensoreingangsgrößen, wie der Motortemperatur, der Last oder der Motordrehzahl, und anhand eines Motormomentenmodells ein Motormoment ermittelt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Sensor zur Erfassung eines an einer zwischen einer Kupplung des Verbrennungsmotor und den angetriebenen Rädern angeordneten Abtriebswelle anliegenden Moments vorgesehen ist, der Sensor ein dem Moment entsprechendes Signal für die zumindest eine Berechnungseinheit erzeugt und die Berechnungseinheit derart ausgebildet ist, daß das aus dem Modell ermittelte Motormoment in Abhängigkeit von dem erfaßten Moment korrigierbar ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Sensor auf der Abtriebswelle der Kupplung oder der Kardanwelle angeordnet ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Sensor derart ausgeführt ist, um das Sensorsignal berührungsfrei abzugreifen.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als Teil des Sensors auf der Abtriebswelle ein Dehnmeßstreifen verwendet wird.
EP00100324A 1999-02-16 2000-01-07 Vorrichtung zur Drehmomentenadaption für ein Motormomentenmodell Withdrawn EP1030044A3 (de)

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