WO2002051661A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung einer eine motorausgangsgrösse beeinflussenden grösse - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method and a device for determining a variable influencing an engine output variable in a motor vehicle with a vehicle speed and / or adaptive vehicle speed control system according to the preambles of the independent claims.
- actuators can be the motor of the motor vehicle, the clutch or the brakes of the motor vehicle. Due to the corresponding activation of the actuators, a certain behavior of the motor vehicle will result, which in turn is fed back to the control unit and thus forms a control loop.
- the acceleration request can be made, for example, as a torque request.
- DE 42 35 881 AI discloses a method and a device for controlling the output power of a drive unit of a vehicle.
- Offset value taken into account As a result of this measure, there is no free travel in the lower region of the accelerator pedal, which would otherwise result from the fact that part of the engine torque realized by the engine would first have to compensate for the transmission losses before the output torque occurs.
- DE 197 57 328 AI is a system for setting a gear ratio in a motor vehicle. According to DE 197 57 328 AI, a target speed of the vehicle engine is determined from a current transmission output speed and a target value of the drive torque, taking into account a gear ratio-dependent efficiency. The gear has different efficiency characteristics for different gear ratios.
- a method for determining a variable influencing a motor output variable (MMotor) in a motor vehicle a vehicle speed and / or adaptive vehicle speed control system is further developed compared to the prior art in that at least one of an efficiency of at least part of a control unit that controls at least the speed ratio
- the drive train representative variable (eta drive train) is transmitted to a control unit of the vehicle speed and / or the adaptive vehicle speed control system and that in the control unit of the vehicle speed and / or the adaptive vehicle speed control system taking into account at least the efficiency (eta drive train) the parameter influencing an engine output variable (MMotor) is determined.
- the efficiency of a part of the drive train can be taken into account when torque is requested by the vehicle speed and / or adaptive vehicle speed control system. This measure ensures that there are no sudden and / or jerky changes in the torque request that the driver of the motor vehicle could feel.
- the variable influencing a motor output variable (MMotor) is advantageously the motor output torque (MMotor).
- a preferred development provides that the efficiency (eta drive train) is determined in the control unit, which controls at least the speed ratio, and that the efficiency (eta drive train) depends at least on a converter characteristic of the transmission (KWandler), a turbine speed of the transmission (OmegaTurbine) and an engine speed (Omega engine) is determined.
- a further development provides that a torque boost (F drive / MMotor) of the drive train in the control unit of the driving speed and / or the adaptive vehicle speed control system is determined taking into account at least the efficiency (eta drive train).
- the engine speed (Omega engine) and a vehicle's own speed (vvehicle) are furthermore preferably taken into account when determining the force gain (Fdrive / Motor) of the drive train.
- the vehicle speed and / or adaptive vehicle speed control system determines a quantity representing an acceleration request (aSoll) and that a required driving force (Fdrive) is determined taking into account a mass of the motor vehicle (mvehicle).
- the required engine output torque (MMotor) is preferably determined from the torque boost (FA drive / MMotor) of the drive train and the required driving force (FA drive).
- the required engine output torque (MMotor) is advantageously determined by the control device of the vehicle speed and / or the adaptive
- the torque request (MSoll) is preferably transmitted in that the instantaneous request (MSoll) is made available on a motor vehicle bus system (CAN bus).
- the efficiency eta drive train is therefore preferably transmitted indirectly via the motor vehicle bus system (CAN bus).
- Motor output variable influencing variable (MMotor) in a motor vehicle with a vehicle speed and / or adaptive vehicle speed control system is further developed compared to the prior art in that means are present in order from a control unit which controls at least the speed ratio, at least one variable representing an efficiency of at least part of a drive train (eta drive train) to a control device of the vehicle speed and / or the adaptive
- FIG. 1 shows a generic vehicle speed and / or adaptive vehicle speed control system according to the prior art
- FIG. 2 shows an embodiment of the invention
- FIG. 3 shows an embodiment of the method according to the invention.
- FIG 1 shows a generic vehicle speed and / or adaptive vehicle speed control system according to the prior art.
- a central control unit 10 (ACC controller) sets the central point of the vehicle speed and / or adaptive
- the control unit 10 is transmitted by a radar sensor 11 speed and distance data of vehicles traveling ahead.
- the radar system 11 shown here is based on high-frequency microwave radiation, but can alternatively can also be designed as a LIDAR or infrared sensor.
- the method according to the invention is not limited to an FMCW radar, but can also be used in connection with, for example, a system operating on the pulse radar principle.
- the speed data of vehicles traveling ahead transmitted from the radar unit 11 to the control unit 10 are relative speed values based on the speed of the own vehicle.
- the control unit 10 receives signals from the driver 12 of the motor vehicle. These signals can be, for example, accelerator pedal positions, brake interventions, steering movements, but also operating functions for the ACC system.
- the control unit 10 determines an acceleration request that is transmitted to a longitudinal control unit 13 (Longitudinal Control, LOC).
- the longitudinal control unit 13 has the purpose of converting the acceleration request transmitted by the control unit 10 into corresponding control signals for the actuators 14.
- Actuators 14 can generally be accelerating or decelerating means.
- a throttle valve control for example, would be conceivable as an accelerating means, while intervention in the brake system, for example, can be regarded as a decelerating means. According to the control of the
- the signals 22a that are exchanged by the ACC control unit 22 with the bus system 24 also include acceleration or torque requests that are coordinated in the engine control unit 23 with requests from other components in the motor vehicle.
- actuators for example active brake or electrically adjustable throttle valve
- the ACC control unit 22 shown in FIG. 2 includes, based on FIG. 1, the ACC control unit 10 and the series regulator (LOC) 13 in an integrated form.
- the transmission control unit 21 transmits an efficiency of the drive train (or a signal representing this efficiency) or at least part of the drive train (for example only the transmission itself) directly 26 or indirectly 25 to the ACC Control unit 22 can be transmitted.
- Indirect transmission 25 is to be understood here as the transmission, for example, via the bus system 24 shown in FIG. 2.
- the transmission control unit 21 is a control unit that controls at least the speed ratio. Under the Taking the efficiency into account, an acceleration or torque request can now be formed in the ACC control unit 22, which already takes into account the losses of the drive train in an advantageous manner and correspondingly compensates accordingly with the calculated acceleration or torque request.
- FIG. 3 The exact sequences of the method according to the invention are explained in more detail in the context of the following FIG. 3.
- Figure 3 shows an embodiment of the method according to the invention.
- the method described in this exemplary embodiment is based on a total of six method steps 30 to 35, which are explained in more detail below.
- the essence of the invention can also be implemented by methods with more or fewer steps, as long as the essence of the invention is considered in accordance with the main claim.
- a first step 30 the efficiency of the drive train in the transmission control unit 21 is determined.
- the efficiency of the eta drive train is determined taking into account a converter characteristic of the KWandler transmission, a turbine speed of the OmegaTurbine transmission and an OmegaMotor engine speed.
- the method according to the invention can be carried out in this step both in conjunction with an automatic, a semi-automatic or a manual transmission.
- the gear type does not matter, what is essential is that in a control unit or one
- Control unit that controls the speed ratio there is a corresponding efficiency. It is within the scope of the method according to the invention that the efficiency is determined inside or outside the control unit or the control unit.
- step 31 which follows step 30, the previously determined efficiency eta drive train or a variable eta drive train representing the efficiency of at least a part of the drive train is sent to the ACC control unit 22 or to the control unit of the vehicle speed and / or the adaptive vehicle speed control system 22 transfer.
- the transmission can take place in a particularly advantageous manner indirectly via a vehicle bus system 24.
- direct transmission from the transmission control unit 21 to the ACC control unit 22 is also possible.
- the force torque gain Fdrive / Mmotor of the drivetrain is determined. This is done according to the following calculation rule:
- Step 33 is followed by step 33, in which an acceleration request aSoll or a one determined or present in the ACC control unit 22
- Quantity a representing the acceleration request is to be determined taking into account a mass of the motor vehicle mvehicle a required driving force Fdrive.
- the determination rule is based on the principles of the driving dynamics equation.
- the required driving force fan drive is determined according to:
- Fan drive mVehicle * aSoll Since this required driving force is used to implement the target acceleration aSoll, it is referred to below as the FanreteSoll.
- step 34 of the method follows.
- the required engine output torque MMotor which is referred to below as MmotorSoll, is determined from the torque amplification F drive / M motor of the drive train (after step 32) and the required drive force F drive (set) (after step 33).
- MmotorSoll is determined according to:
- the required engine output torque MmotorSoll determined in the previous step 34 is transmitted to the engine control unit 23.
- the transmission takes place in such a way that the required engine output torque MmotorSoll is placed on the CAN bus 24 as a momentary request.
- the prioritization and the corresponding implementation of all torque requests of the motor vehicle take place in the engine control unit 23.
- the great advantage of the method according to the invention as well as the device according to the invention lies in the fact that it is not necessary to transmit the torque boost F drive / M motor from the transmission control unit 21 to the ACC control unit 22, but only the efficiency of the drive train and drive train. Knowing this efficiency eta drivetrain can take into account the
- the vehicle's own speed vVehicle and the engine speed OmegaMotor, the force torque amplification Fdrive / Mmotor can be determined directly in the ACC control unit 22. Another advantage is that to determine the efficiency of the drive train eta drive train in the transmission control unit 21, the transmission output speed in the transmission control unit 21 need not be known.
- the efficiency of the drivetrain eta drivetrain is also a universal variable, whose value range is usually between 0 and 1, and is independent of the drivetrain parameters. No special treatment is required when using a manual gearbox, since in this case the efficiency of the drive train can be set to 100%, i.e. the value 1.
- the primary application of the method according to the invention or the device according to the invention is the interaction with an automatic transmission.
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Abstract
Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer eine Motorausgangsgrösse beeinflussenden Grösse (Mmotor) bei einem Kraftfahrzeug mit einem Fahrgeschwindigkeits- und/oder adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystem, wobei von einer Steuereinheit, die wenigstens die Drehzahübersetzung steuert, wenigstens eine einen Wirkungsgrad wenigstens eines Teiles eines Antriebstranges repräsentierende Grösse (etaTriebstrang) an ein Steuergerät des Fahrgeschwindigkeits- und/oder des adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystems übertragen wird und wobei in dem Steuergerät des Fahrgeschwindigkeits- und/oder des adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystems unter Berücksichtigung wenigstens des Wirkungsgrades (etaTriebstrang) die eine Motorausgangsgrösse beeinflussende Grösse (Mmotor) bestimmt wird.
Description
Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer eine Motorausgangsgröße beeinflussenden Größe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung einer eine Motorausgangsgröße beeinflussenden Größe bei einem Kraftfahrzeug mit einem Fahrgeschwindigkeits- und/oder adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystem nach den Oberbegriffen der nebengeordneten Ansprüche.
Stand der Technik
Aus dem SAE-Paper 961010 (SAE Technical Paper Series 961010, International Congress & Exposition, Detroit, February 26- 29, 1996, „Adaptive Cruise Control System - Aspects an Development Trends", Winner, Witte, Uhler, Lichtenberg, Robert Bosch GmbH) ist ein auf Radarbasis basierendes ACC- System bekannt. Hierbei ist der mehrzielfähige Radarsensor an der Frontseite eines Kraftfahrzeugs angebracht, um Abstände und Relativgeschwindigkeiten zu vorausfahrenden Fahrzeugen zu bestimmen. Die von dem Radarsystem ermittelten Daten werden über ein Bussystem einer Kontrolleinheit zugeführt. Diese Kontrolleinheit bestimmt anhand der übermittelten Radardaten und des Fahrerwunsches eine entsprechende Beschleunigungsanforderung, die wiederum an eine Längsregeleinheit übermittelt wird. Die Längsregeleinheit steuert entsprechend der
Beschleunigungsanforderung der Kontrolleinheit Aktuatoren an. Diese Aktuatoren können der Motor des Kraftfahrzeugs, die Kupplung oder die Bremsen des Kraftfahrzeugs sein. Aufgrund der entsprechenden Ansteuerung der Aktuatoren wird sich ein bestimmtes Verhalten des Kraftfahrzeugs ergeben, dass wiederum auf die Kontrolleinheit rückgekoppelt ist und somit eine Regelschleife bildet. Die Beschleunigungsanforderung kann hierbei beispielsweise als eine Momentenanforderung erfolgen.
Die DE 42 35 881 AI offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Ausgangsleistung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs. Hierbei wird bei der Umsetzung einer Fahrpedalstellung in ein entsprechendes Fahrerwunschmoment ein Getriebewirkungsgrad in Form eines
Offset-Wertes berücksichtigt. Durch diese Maßnahme entsteht im unteren Bereich des Fahrpedals kein Leerweg, der sonst dadurch entstehen würde, dass ein Teil des vom Motor realisierten Motormomentes zuerst die Getriebeverluste kompensieren müßte, bevor es zum Abtriebsmoment kommt.
Aus der DE 197 57 328 AI ist ein System zur Einstellung einer Getriebeübersetzung bei einem Kraftfahrzeug. Entsprechend der DE 197 57 328 AI wird aus einer aktuellen Getriebeausgangsdrehzahl und einem Sollwert des Antriebsmo entes unter Berücksichtigung eines getriebeübersetzungsabhängigen Wirkungsgrades eine Soll- Drehzahl des Fahrzeugmotors bestimmt. Für unterschiedliche Getriebeübersetzungen weist das Getriebe hierbei unterschiedliche Wirkungsgradcharakteristika auf.
Vorteile der Erfindung
Ein Verfahren zur Bestimmung einer eine Motorausgangsgröße beeinflussenden Größe (MMotor) bei einem Kraftfahrzeug mit
einem Fahrgeschwindigkeits- und/oder adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystem, ist gegenüber dem Stand der Technik dadurch weitergebildet, dass von einer Steuereinheit, die wenigstens die Drehzahlübersetzung steuert, wenigstens eine einen Wirkungsgrad wenigstens eines Teiles eines
Antriebstranges- repräsentierende Größe (etaTriebstrang) an ein Steuergerät des Fahrgeschwindigkeits- und/oder des adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystems übertragen wird und dass in dem Steuergerät des Fahrgeschwindigkeits- und/oder des adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregel-systems unter Berücksichtigung wenigstens des Wirkungsgrades (etaTriebstrang) die eine Motorausgangsgröße beeinflussende Größe (MMotor) bestimmt wird. Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren kann also der Wirkungsgrad eines Teiles des Antriebsstranges bei einer Momentenanforderung durch das Fahrgeschwindigkeits- und/oder adaptive Fahrgeschwindigkeitsregelsystem berücksichtigt werden. Diese Maßnahme stellt sicher, dass es bei der Momentenanforderung zu keinen sprung- und/oder ruckartigen Änderungen kommt, die der Fahrer des Kraftfahrzeugs spüren könnte. Vorteilhafterweise ist die eine Motorausgangsgröße beeinflussende Größe (MMotor) das Motorausgangsmoment (MMotor) .
Ein bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass der Wirkungsgrad (etaTriebstrang) in der Steuereinheit, die wenigstens die Drehzahlübersetzung steuert, bestimmt wird und dass der Wirkungsgrad (etaTriebstrang) wenigstens in Abhängigkeit von einer Wandlerkennlinie des Getriebes (KWandler) , einer Turbinendrehzahl des Getriebes (OmegaTurbine) und einer Motordrehzahl (OmegaMotor) bestimmt wird.
Eine weitere Weiterbildung sieht vor, dass eine Kraftmomentenverstärkung (FAntrieb/MMotor) des Antriebstranges in dem Steuergerät des Fahrgeschwindigkeits-
und/oder des adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystems unter Berücksichtigung wenigstens des Wirkungsgrades (etaTriebstrang) bestimmt wird. Bevorzugt werden weiterhin die Motordrehzahl (OmegaMotor) und eine Fahrzeugeigen- geschwindigkeit (vFahrzeug) bei der Bestimmung der Kraftmomentenverstärkung (FAntrieb/MMotor) des Antriebstranges berücksichtigt.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass von dem Fahrgeschwindigkeits- und/oder adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystem eine eine Beschleunigungsanforderung repräsentierende Größe (aSoll) bestimmt wird und dass unter Berücksichtigung einer Masse des Kraftfahrzeugs (mFahrzeug) eine erforderliche Antriebskraft (FAntrieb) ermittelt wird. Bevorzugt wird aus der Kraftmomentenverstärkung (FAntrieb/MMotor) des Triebstranges und der erforderlichen Antriebskraft (FAntrieb) das erforderliche Motorausgangsmoment (MMotor) bestimmt. Vorteilhafterweise wird das erforderliche Motorausgangsmoment (MMotor) von dem Steuergerät des Fahrgeschwindigkeits- und/oder des adaptiven
Fahrgeschwindigkeitsregelsystems an ein Motorsteuergerät des Kraftfahrzeugs als Momentenanforderung (MSoll) übermittelt. Die Übermittlung der Momentenanforderung (MSoll) erfolgt bevorzugt dadurch, dass die Momentananforderung (MSoll) auf einem Kraftfahrzeugbussystem (CAN-Bus) zur Verfügung gestellt wird. Die Übertragung des Wirkungsgrades (etaTriebstrang) erfolgt also bevorzugt indirekt über das Kraftfahrzeugbussystem (CAN-Bus) .
Eine Vorrichtung zur Bestimmung einer eine
Motorausgangsgröße beeinflussenden Größe (MMotor) bei einem Kraftfahrzeug mit einem Fahrgeschwindigkeits- und/oder adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystem, ist gegenüber dem Stand der Technik dadurch weitergebildet, dass Mittel
vorhanden sind, um von einer Steuereinheit, die wenigstens die Drehzahlübersetzung steuert, wenigstens eine einen Wirkungsgrad wenigstens eines Teiles eines Antriebstranges repräsentierende Größe (etaTriebstrang) an ein Steuergerät des Fahrgeschwindigkeits- und/oder des adaptiven
Fahrgeschwindigkeitsregelsystems zu übertragen und dass Mittel vorhanden sind, um in dem Steuergerät des Fahrgeschwindigkeits- und/oder des adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystems unter Berücksichtigung wenigstens des Wirkungsgrades (etaTriebstrang) die eine Motorausgangsgröße beeinflussende Größe (MMotor) zu bestimmen.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Figur 1 zeigt ein gattungsgemäßes Fahrgeschwindigkeitsund/oder adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystem nach dem Stand der Technik,
Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung und
Figur 3 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens .
Figur 1 zeigt ein gattungsgemäßes Fahrgeschwindigkeitsund/oder adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystem nach dem Stand der Technik. Hierbei stellt eine zentrale Kontrolleinheit 10 (ACC-Controller) den zentralen Punkt des Fahrgeschwindigkeits- und/oder adaptiven
Fahrgeschwindigkeitsregelsystems dar. Der Kontrolleinheit 10 werden von einem Radarsensor 11 Geschwindigkeits- und Abstandsdaten vorausfahrender Fahrzeuge übermittelt. Das hier ' dargestellte Radarsystem 11 basiert auf einer hochfrequenten Mikrowellenstrahlung, kann alternativ aber
auch als LIDAR oder Infrarotsensor ausgeführt sein. Hinsichtlich der Radartechnik ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf einen FMCW-Radar beschränkt, sondern ist auch in Verbindung beispielsweise mit einem nach dem Impulsradarprinzip arbeitenden System einsetzbar. Die von der Radareinheit 11 an die Kontrolleinheit 10 übermittelten Geschwindigkeitsdaten vorausfahrender Fahrzeuge sind Relativgeschwindigkeitswerte bezogen auf die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs. Weiterhin werden der Kontrolleinheit 10 vom Fahrer 12 des Kraftfahrzeugs Signale übermittelt. Diese Signale können beispielsweise Gaspedalstellungen, Bremseingriffe, Lenkbewegungen aber auch Bedienfunktionen für das ACC-System sein. Aus den vom Fahrer 12 und der Radareinheit 11 gelieferten Daten bestimmt die Kontrolleinheit 10 eine Beschleunigungsanforderung, die an eine Längsregeleinheit 13 (Longitudinal Control, LOC) übermittelt wird. Die Längsregeleinheit 13 hat den Zweck, die von der Kontrolleinheit 10 übermittelte Beschleunigungsanforderung in entsprechende Ansteuersignale für die Aktuatoren 14 umzusetzen. Die Aktuatoren 14 können im allgemeinen beschleunigende oder verzögernde Mittel sein. Als beschleunigendes Mittel wäre beispielsweise eine Drosselklappenansteuerung denkbar, während als verzögerndes Mittel beispielsweise ein Eingriff in das Bremssystem angesehen werden kann. Entsprechend der Ansteuerung der
Aktuatoren 14 ergibt sich ein entsprechendes Fahrverhalten des Fahrzeugs 15. Diese aktuellen Fahrzeugszustandsdaten werden von dem Fahrzeug 15 an die Kontrolleinheit 10 übermittelt. Durch diese Rückkopplung der gegenwärtigen Fahrzeugdaten ist die aus Kontrolleinheit 10,
Längsregeleinheit 13, Aktuatoren 14 und Fahrzeug 15 bestehende Regelschleife vollständig.
Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Darstellung nach Figur 2 ist hierbei auf
die erfindungswesentlichen Komponenten reduziert. Diese erfindungswesentlichen Komponenten sind ein Getriebe- Steuergerät 21, ein ACC-Steuergerät 22, ein Motor- Steuergerät 23 und ein, in diesem Ausführungsbeispiel, als CAN-Bus ausgeführtes Bus-System 24. Von dem Getriebe- Steuergerät 21 werden Signale 21a an den CAN-Bus 24 übergeben und auch vom CAN-Bus 24 übernommen. Das ACC- Steuergerät 22 tauscht in gleicher Weise Daten 22a mit dem Bus-System 24 aus. Das Motor-Steuergerät 23 kommuniziert ebenfalls in analoger Weise mit dem Bus-System 24 und tauscht entsprechende Daten/Signale 23a aus. Die Signale 22a, die von dem ACC-Steuergerät 22 mit dem Bus-System 24 ausgetauscht werden umfassen auch Beschleunigungs- oder Momentenanforderungen, die im Motor-Steuergerät 23 mit Anforderungen von anderen Komponenten im Kraftfahrzeug koordiniert werden. Entsprechend der Prioritäten der verschiedenen Beschleunigungs- oder Momentenanforderungen werden dann Aktoren (zum Beispiel aktive Bremse oder elektrisch verstellbare Drosselklappe) vom Motor-Steuergerät 23 entsprechend angesteuert. Das in Figur 2 dargestellte ACC-Steuergerät 22 umfaßt, bezogen auf Figur 1, in integrierter Form das ACC-Steuergerät 10 und den Längsregler (LOC) 13.
Der Kern der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht nun darin, dass von dem Getriebe-Steuergerät 21 ein Wirkungsgrad des Triebstranges (oder ein diesen Wirkungsgrad repräsentierendes Signal) oder zumindest eines Teil des Triebstranges (zum Beispiel nur das Getriebe selbst) direkt 26 oder indirekt 25 an das ACC-Steuergerät 22 übertragen werden kann. Unter der indirekten Übertragung 25 ist hierbei die Übertragung beispielsweise über das in Figur 2 gezeigte Bus-System 24 zu verstehen. Im allgemeinen Fall stellt das Getriebe-Steuergerät 21 eine Steuereinheit dar, die wenigstens die Drehzahlübersetzung steuert. Unter der
Berücksichtigung des Wirkungsgrades kann nun im ACC- Steuergerät 22 eine Beschleunigungs- oder Momentenanforderung gebildet werden, die schon in vorteilhafter Weise die Verluste des Triebstranges berücksichtigt und entsprechend mit der berechneten Beschleunigungs- oder Momentenanforderung entsprechend kompensiert. Die genauen Abläufe, des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Rahmen der nachfolgenden Figur 3 eingehender erläutert.
Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das in diesem Ausführungsbeispiel beschriebene Verfahren basiert auf insgesamt sechs Verfahrensschritten 30 bis 35, die im folgenden ausführlicher dargelegt werden. Im allgemeinen kann der Kern der Erfindung auch durch Verfahren mit mehr oder weniger Schritten umgesetzt werden, solange der Kern der Erfindung entsprechend des Hauptanspruchs berücksichtigt wird.
In einem ersten Schritt 30 wird der Wirkungsgrad etaTriebstrang in dem Getriebe-Steuergerät 21 bestimmt. Die Bestimmung des Wirkungsgrades etaTriebstrang erfolgt dabei unter Berücksichtigung von einer Wandlerkennlinie des Getriebes KWandler, einer Turbinendrehzahl des Getriebes OmegaTurbine und einer Motordrehzahl OmegaMotor. Das erfindungsgemäße Verfahren ist in diesem Schritt sowohl im Zusammenspiel mit einem automatischen, einem halbautomatischen oder einem manuellen Getriebe ausführbar. Im allgemeinen spielt der Getriebe-Typ keine Rolle, wesentlich ist, das in einem Steuergerät oder einer
Steuereinheit, das bzw. die die Drehzahlübersetzung steuert, ein entsprechender Wirkungsgrad vorliegt. Dabei liegt es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens, das der Wirkungsgrad innerhalb oder außerhalb des Steuergerätes oder der Steuereinheit bestimmt wird.
Im Schritt 31, der sich an den Schritt 30 anschließt, wird der zuvor bestimmte Wirkungsgrad etaTriebstrang bzw. eine den Wirkungsgrad wenigstens eines Teiles des Triebstranges repräsentierende Größe etaTriebstrang an das ACC-Steuergerät 22 bzw. an das Steuergerät des Fahrgeschwindigkeitsund/oder des adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystems 22 übertragen. Die Übertragung kann hierbei in besonders vorteilhafter Weise indirekt 25 über ein Fahrzeug-Bussystem 24 erfolgen. Alternativ ist auch eine direkt 26 Übertragung vom Getriebe-Steuergerät 21 an das ACC-Steuergerät 22 möglich.
Im anschließenden Schritt 32 wird unter Berücksichtigung der Motordrehzahl OmegaMotor, der Fahrzeugeigengeschwindigkeit vFahrzeug und des zuvor übertragenen Wikrungsgrades etaTriebstrang die Kraftmomentenverstärkung FAntrieb/Mmotor des Antriebsstranges bestimmt. Dies wird nach der folgenden Berechnungsvorschrift durchgeführt:
FAntrieb/Mmotor = (OmegaMotor / vFahrzeug) * etaTriebstrang
An den Schritt 32 schließt sich Schritt 33 an, in dem aus einer im ACC-Steuergerät 22 bestimmten oder vorliegenden Beschleunigungsanforderung aSoll bzw. einer eine
Beschleunigungsanforderung repräsentierenden Größe aSoll unter Berücksichtigung einer Masse des Kraftfahrzeugs mFahrzeug eine erforderliche Antriebskraft FAntrieb ermittelt wird. Die Ermittlungsvorschrift richtet sich nach den Grundlagen der fahrdynamischen Gleichung. Die Ermittlung der erforderlichen Antriebskraft Fantrieb erfolgt nach:
Fantrieb = mFahrzeug * aSoll
Da diese erforderliche Antriebskraft zur Realisierung der Sollbeschleunigung aSoll dient, wird sie im Weiteren als FantriebSoll bezeichnet.
Nach Schritt 33 folgt Schritt 34 des Verfahrens. In Schritt 34 wird aus der Kraftmomentenverstärkung FAntrieb/Mmotor des Triebstranges (nach Schritt 32) und der erforderlichen Antriebskraft FAntriebSoll (nach Schritt 33) das erforderliche Motorausgangsmoment MMotor bestimmt, das im Weiteren als MmotorSoll bezeichnet wird. Die Bestimmung von MmotorSoll erfolgt nach:
MmotorSoll = ( 1 / FAntrieb/Mmotor ) * FantriebSoll
Im abschließenden Schritt 35 wird das in vorhergehenden Schritt 34 ermittelte erforderliche Motorausgangsmoment MmotorSoll an das Motor-Steuergerät 23 übermittelt. Die Übermittlung erfolgt hierbei derart, dass das erforderliche Motorausgangsmoment MmotorSoll als eine Momentananforderung auf dem CAN-Bus 24 gelegt wird. Die Priorisierung und die entsprechende Umsetzung aller Momentenanforderungen des Kraftfahrzeuges erfolgen im Motor-Steuergerät 23.
Der Große Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens wie auch der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, dass nicht die Kraftmomentenverstärkung FAntrieb/Mmotor vom Getriebe- Steuergerät 21 an das ACC-Steuergerät 22 übertragen werden muß, sondern lediglich der Wirkungsgrad des Triebstranges etaTriebstrang. In Kenntnis dieses Wirkungsgrades etaTriebstrang kann unter Berücksichtigung der
Fahrzeugeigengeschwindigkeit vFahrzeug und der Motordrehzahl OmegaMotor die Kraftmomentenverstärkung FAntrieb/Mmotor unmittelbar im ACC-Steuergerät 22 bestimmt werden.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass zur Bestimmung des Wirkungsgrades des Triebstrangs etaTriebstrang im Getriebe- Steuergerät 21 die Getriebeausgangsdrehzahl im Getriebe- Steuergerät 21 nicht bekannt sein muß.
Der Wirkungsgrad des Triebstrangs etaTriebstrang ist zudem eine universelle Größe, deren Wertebereich in der Regel zwischen 0 und 1 liegt, und der unabhängig von den Triebstrangparametern ist. Bei Verwendung eines Handschaltgetriebes ist keine Sonderbehandlung erforderlich, da in diesem Fall der Wirkungsgrad etaTriebstrang auf 100 % also den Wert 1 gesetzt werden kann. Der primäre Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist jedoch das Zusammenspiel mit einem automatischen Getriebe.
Claims
1. Verfahren zur Bestimmung einer eine Motorausgangsgröße beeinflussenden Größe (MMotor) bei einem Kraftfahrzeug mit einem Fahrgeschwindigkeits- und/oder adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystem, dadurch gekennzeichnet, - dass von einer Steuereinheit, die wenigstens die
Drehzahlübersetzung steuert, wenigstens eine einen Wirkungsgrad wenigstens eines Teiles eines Antriebstrahges repräsentierende Größe (etaTriebstrang) an ein Steuergerät des Fahrgeschwindigkeits- und/oder des adaptiven
Fahrgeschwindigkeitsregelsystems übertragen wird und dass in dem Steuergerät des Fahrgeschwindigkeitsund/oder des adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystems unter Berücksichtigung wenigstens des Wirkungsgrades (etaTriebstrang) die eine
Motorausgangsgröße beeinflussende Größe (MMotor) bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Motorausgangsgröße beeinflussende Größe
(MMotor) das Motorausgangsmoment (MMotor) ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkungsgrad (etaTriebstrang) in der Steuereinheit, die wenigstens die Drehzahlübersetzung steuert, bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkungsgrad (etaTriebstrang) wenigstens in Abhängigkeit von- einer Wandlerkennlinie des Getriebes
(KWandler) , einer Turbinendrehzahl des Getriebes (OmegaTurbine) und einer Motordrehzahl (OmegaMotor) bestimmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraftmomentenverstärkung (FAntrieb/MMotor) des Antriebstranges in dem Steuergerät des
Fahrgeschwindigkeits- und/oder des adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystems unter Berücksichtigung, wenigstens des Wirkungsgrades (etaTriebstrang) bestimmt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin die Motordrehzahl (OmegaMotor) und eine Fahrzeugeigengeschwindigkeit (vFahrzeug) bei der Bestimmung der Kraftmomentenverstärkung (FAntrieb/MMotor) des Antriebstranges berücksichtigt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 2 oder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Fahrgeschwindigkeits- und/oder adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystem eine eine Beschleunigungsanforderung repräsentierende Größe (aSoll) bestimmt wird und dass unter Berücksichtigung einer Masse des Kraftfahrzeugs (mFahrzeug) eine erforderliche Antriebskraft (FAntrieb) ermittelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Kraftmomentenverstärkung (FAntrieb/MMotor) des Triebstranges und der erforderlichen Antriebskraft (FAntrieb) das erforderliche Motorausgangsmoment (MMotor) bestimmt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erforderliche Motorausgangsmoment (MMotor) von dem Steuergerät des Fahrgeschwindigkeits- und/oder des adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystems an ein
Motorsteuergerät des Kraftfahrzeugs als Momentenanforderung (MSoll) übermittelt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Übermittlung der Momentenanforderung (MSoll) dadurch erfolgt, dass die Momentananforderung (MSoll) auf einem Kraftfahrzeugbussystem (CAN-Bus) zur Verfügung gestellt wird.
11. erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung des Wirkungsgrades (etaTriebstrang) indirekt über ein Kraftfahrzeugbussystem (CAN-Bus) erfolgt .
12. Vorrichtung zur Bestimmung einer eine Motorausgangsgröße beeinflussenden Größe (MMotor) bei einem Kraftfahrzeug mit einem Fahrgeschwindigkeits- und/oder adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystem, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorhanden sind, um von einer Steuereinheit, die wenigstens die Drehzahlübersetzung steuert, wenigstens eine einen Wirkungsgrad wenigstens eines Teiles eines Antriebstranges repräsentierende Größe (etaTriebstrang) an ein Steuergerät des Fahrgeschwindigkeits- und/oder des adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystems zu übertragen und dass Mittel vorhanden sind, um in dem Steuergerät des Fahrgeschwindigkeits- und/oder des adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregel-Systems unter Berücksichtigung wenigstens des Wirkungsgrades (etaTriebstrang) die eine Motorausgangsgröße beeinflussende Größe (MMotor) zu bestimmen.
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