MOHR, Mark (Dr.-Alex-Frick-Weg 8, Tettnang, 88069, DE)
REBHOLZ, Wolfgang (Am Hohrain 31, Sauldorf-Krumbach, 88605, DE)
GÖTZ, Manuel (Raueneggstr. 8, Ravensburg, 88212, DE)
KUBERCZYK, Raffael (Friedrichstr. 6, Ravensburg, 88214, DE)
AMANN, Notker (Niederholzstr. 56, Friedrichshafen, 88045, DE)
MOHR, Mark (Dr.-Alex-Frick-Weg 8, Tettnang, 88069, DE)
REBHOLZ, Wolfgang (Am Hohrain 31, Sauldorf-Krumbach, 88605, DE)
GÖTZ, Manuel (Raueneggstr. 8, Ravensburg, 88212, DE)
KUBERCZYK, Raffael (Friedrichstr. 6, Ravensburg, 88214, DE)
| Patentansprüche 1 . Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, wobei der Antriebsstrang ein Antriebsaggregat mit einer drehzahlgeregelten Brennkraftmaschine (1 ) umfasst, wobei ein Drehzahlregler (2) der drehzahlgeregelten Brennkraftmaschine (1 ) auf Basis einer Regelabweichung zwischen einer Soll- Drehzahl und einer Ist-Drehzahl einer anzutreibenden Welle des Antriebsstrangs als Stellgröße eine Momentanforderung (X) für die Brennkraftmaschine (1 ) erzeugt, auf Grundlage derer die Brennkraftmaschine (1 ) derart angesteuert wird, dass sich die Ist-Drehzahl der Soll-Drehzahl annähert bzw. die Ist- Drehzahl der Soll-Drehzahl folgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Momentanforderung (X) für die Brennkraftmaschine (1 ) verzögert und/oder reduziert wird, und dass die Verzögerung und/oder Reduktion der Momentanforderung (X) für die Brennkraftmaschine durch eine sekundäre Antriebsquelle (3) des Antriebsaggregats kompensiert wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerung und/oder Reduktion der Momentanforderung (X) für die Brennkraftmaschine (1 ) durch eine Momentbereitstellung (M3) über eine als elektrische Maschine ausgebildete sekundäre Antriebsquelle (3) kompensiert wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerung und/oder Reduktion der Momentanforderung (X) für die Brennkraftmaschine (1 ) durch eine Momentbereitstellung (M3) über eine als hydraulische Maschine ausgebildete sekundäre Antriebsquelle (3) kompensiert wird. 4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerung und/oder Reduktion der Momentanforderung für die Brennkraftmaschine (1 ) durch eine Momentbereitstellung über eine als mechanischer Schwungmassenspeicher ausgebildete sekundäre Antriebsquelle (3) kompensiert wird. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlregler (2) der Brennkraftmaschine (1 ) mit einem geringeren P-Regleranteil betrieben wird als ein Drehzahlregler (4) der sekundären Antriebsquelle (3), wobei der Drehzahlregler (4) der sekundären Antriebsquelle (3) auf Basis der Regelabweichung zwischen der Ist-Drehzahl und der Soll- Drehzahl der anzutreibenden Welle als Stellgröße eine Momentanforderung (Y) für die sekundäre Antriebsquelle (3) erzeugt, auf Grundlage derer die sekundäre Antriebsquelle (3) angesteuert wird. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlregler (2) der Brennkraftmaschine (1 ) und der Drehzahlregler (4) der sekundären Antriebsquelle (3) ausschließlich jeweils mit einem P- Regleranteil (5, 6) betrieben werden. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlregler (2) der Brennkraftmaschine (1 ) mit einem P-Regleranteil (5) betrieben wird, und dass ein Drehzahlregler (4) der sekundären Antriebsquelle (3) mit einem D-Regleranteil (7), vorzugsweise mit einem DT1 - Regleranteil, betrieben wird, wobei der Drehzahlregler (4) der sekundären Antriebsquelle (3) auf Basis der Regelabweichung zwischen der Ist-Drehzahl und der Soll-Drehzahl der anzutreibenden Welle als Stellgröße eine Momentanforderung (Y) für die sekundäre Antriebsquelle (3) erzeugt, auf Grundlage derer die sekundäre Antriebsquelle (3) angesteuert wird. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlregler (2) der Brennkraftmaschine (1 ) ausschließlich mit einem P-Regleranteil (5) betrieben wird, und dass der Drehzahlregler (4) der sekundären Antriebsquelle (3) ausschließlich mit einem D-Regleranteil (7), vorzugsweise mit einem DT1 -Regleranteil, betrieben wird. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der Regelabweichung zwischen der Ist-Drehzahl und der Soll-Drehzahl der anzutreibenden Welle über einen gemeinsamen P-Regleranteil (8) für den Drehzahlregler (2) der Brennkraftmaschine (1 ) und einen Drehzahlregler (4) der sekundären Antriebsquelle (3) eine Momentanforderung (Z) erzeugt wird, wobei diese über den gemeinsamen P-Regleranteil (8) erzeugte Momentanforderung in eine erste Momentanforderung (X) für die Brennkraftmaschine (1 ) und eine zweite Momentanforderung (Y) für die sekundäre Antriebsquelle (3) aufgeteilt wird. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass hierzu die über den gemeinsamen P-Regleranteil (8) erzeugte Momentanforderung (Z) zur Erzeugung der ersten Momentanforderung (X) für die Brennkraftmaschine (1 ) über ein Verzögerungsglied (9) geleitet wird, wobei zur Erzeugung der zweiten Momentanforderung (Y) für die sekundäre Antriebsquelle (3) von der über den gemeinsamen P-Regleranteil (8) erzeugten Momentanforderung (Z) die erste Momentanforderung (X) abgezogen wird. 1 1 . Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der ersten Momentanforderung (X) die Brennkraftmaschine (1 ) unmittelbar angesteuert wird. 12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der ersten Momentanforderung (x) die Brennkraftmaschine (1 ) mittelbar angesteuert wird, nämlich derart, dass die erste Momentanforderung (X) in eine weitere Soll-Drehzahl für einen unterlagerten Drehzahlregelkreis der Brennkraftmaschine (1 ) umgerechnet wird, und dass ein Drehzahlregler des unterlagerten Drehzahlregelkreises auf Basis einer Regelabweichung zwischen der Ist-Drehzahl und der weiteren, aus der ersten Momentanforderung errechneten Soll-Drehzahl die Momentanforderung für die Brennkraftmaschine erzeugt, auf Grundlage derer die Brennkraftmaschine (1 ) angesteuert wird. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der unterlagerte Drehzahlregelkreis der Brennkraftmaschine mit einem P-Regleranteil (1 1 ) betrieben wird, der kleiner als der gemeinsame P-Regleranteil (8) des Drehzahlreglers der Brennkraftmaschine (1 ) und des Drehzahlreglers der sekundären Antriebsquelle (3) ist. |
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs nach dem Obergriff des Anspruchs 1 .
Aus der Praxis sind Antriebsstränge von zum Beispiel Arbeitsmaschinen bekannt, die als Antriebsaggregat eine drehzahlgeregelte Brennkraftmaschine umfassen. Ein Antriebsstrang mit einer drehzahlgeregelten Brennkraftmaschine wird so betrieben, dass ein Drehzahlregler der drehzahlgeregelten Brennkraftmaschine auf Grundlage einer Regelabweichung zwischen einer Soll-Drehzahl einer anzutreibenden Welle und einer Ist-Drehzahl der anzutreibenden Welle als Stellgröße eine Momentanforderung für die Brennkraftmaschine erzeugt, auf Grundlage derer die Brennkraftmaschine derart angesteuert wird, dass sich die Ist-Drehzahl der Soll-Drehzahl annähert bzw. die Ist-Drehzahl der Soll- Drehzahl folgt. So kann zum Beispiel auf Grundlage der Stellgröße bzw. Momentanforderung für die Brennkraftmaschine eine Kraftstoff zufuhr zur Brennkraftmaschine bestimmt werden.
Insbesondere dann, wenn die Soll-Drehzahl einer spontanen Veränderung unterliegt oder sich ein auf die anzutreibende Welle des Antriebsstrangs einwirkendes Lastmoment spontan verändert, unterliegt die vom Drehzahlregler der drehzahlgeregelten Brennkraftmaschine als Stellgröße bereitgestellte Momentanforderung für die Brennkraftmaschine einer spontanen Veränderung, wodurch ein erhöhter Emissionsausstoß an der drehzahlgeregelten Brennkraftmaschine verursacht wird. Dieser erhöhte Emissionsausstoß muss durch ein Abgasnachbehandlungssystem des Antriebsstrangs bereinigt werden, wodurch letztendlich ein erhöhter Energiebedarf des Abgasnachbehandlungssystems verursacht wird. Dies ist von Nachteil. Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs zu schaffen.
Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird die Momentanforderung für die Brennkraftmaschine verzögert und/oder reduziert, wobei die Verzögerung und/oder Reduktion der Momentanforderung für die Brennkraftmaschine durch eine Momentbereitstellung über eine sekundäre Antriebsquelle des Antriebsaggregats kompensiert wird.
Dann, wenn wie erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Momentanforderung für die Brennkraftmaschine verzögert und/oder reduziert wird und die Verzögerung und/oder Reduktion der Momentanforderung für die Brennkraftmaschine durch eine Momentbereitstellung über eine sekundäre Antriebsquelle des Antriebsstrangs kompensiert wird, kann ein erhöhter Emissionsausstoß bei einer abrupten Änderung der Soll-Drehzahl oder bei einer abrupten Änderung des auf die anzutreibende Welle wirkenden Lastmoments vermieden werden. Erfindungsgemäß wird demnach ein Ansprechverhalten der drehzahlgeregelten Brennkraftmaschine verzögert und diese Verzögerung im Ansprechverhalten der drehzahlgeregelten Brennkraftmaschine durch eine Leistungszuführung aus einer sekundären Antriebsquelle kompensiert. Bei der sekundären Antriebsquelle handelt es sich vorzugsweise um eine elektrische Maschine oder eine hydraulische Maschine oder einen mechanischen Schwungmassenspeicher.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs;
Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs;
Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung einer dritten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs; und
Fig. 4 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung einer vierten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, wobei der Antriebsstrang ein Antriebsaggregat mit einer drehzahlgeregelten Brennkraftmaschine umfasst. Antriebsstränge mit drehzahlgeregelten Brennkraftmaschinen kommen zum Beispiel an Arbeitsmaschinen wie Baumaschinen aber auch an stationären Antriebssträngen wie Notstromaggregaten zum Einsatz.
Für das erfindungsgemäße Verfahren umfasst das Antriebsaggregat des zu betreibenden Antriebsstrangs zusätzlich zur drehzahlgeregelten Brennkraftmaschine weiterhin eine sekundäre Antriebsquelle. Bei der sekundären Antriebsquelle kann es sich um eine hydraulische, elektrische oder mechanische Antriebsquelle handeln. So kann die sekundäre Antriebsquelle als elektrische Maschine, als hydraulische Maschine oder mechanischer Schwungmassenspeicher ausgeführt sein.
Details des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 4 beschrieben, wobei Fig. 1 bis 4 unterschiedliche Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens verdeutlichen. Wie bereits ausgeführt, betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, wobei der Antriebsstrang ein Antriebsaggregat mit einer drehzahlgeregelten Brennkraftmaschine 1 umfasst. Über einen Drehzahlregler 2 der drehzahlgeregelten Brennkraftmaschine 1 wird auf Basis einer Regelabweichung Δη zwischen einer Soll-Drehzahl n-SOLL einer anzutreibenden Welle des Antriebsstrangs und einer Ist-Drehzahl n-IST für die anzutreibende Welle als Stellgröße X eine Momentanforderung für die drehzahlgeregelte Brennkraftmaschine 1 erzeugt, auf Grundlage derer die Brennkraftmaschine 1 derart angesteuert und damit betrieben wird, dass sich die Ist-Drehzahl n-IST der anzutreibenden Welle der Soll-Drehzahl n-SOLL derselben annähert bzw. die Ist-Drehzahl n-IST der Soll-Drehzahl n-SOLL folgt. Gemäß Fig. 1 stellt die drehzahlgeregelte Brennkraftmaschine 1 , die auf Grundlage der Stellgröße X angesteuert wird, an der anzutreibenden Welle des Antriebsstrangs ein Moment M1 bereit. Auf die anzutreibende Welle des Antriebsstrangs wirkt gemäß Fig. 1 weiterhin ein Lastmoment ML ein, welches einer spontanen Änderung unterliegen kann und demnach eine regelungstechnische Störgröße darstellt. In Folge der auf die anzutreibende Welle einwirkenden Momente bildet sich an derselben die Ist-Drehzahl n-IST aus.
Um nun zu verhindern, dass sich bei einer spontanen Änderung des auf die anzutreibende Welle wirkenden Lastmoments ML und/oder bei einer spontanen Änderung der Soll-Drehzahl n-SOLL der Emissionsausstoß der drehzahlgeregelten Brennkraftmaschine 1 stark erhöht, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, ein Ansprechverhalten der drehzahlgeregelten Brennkraftmaschine 1 dadurch zu verzögern, dass die Momentanforderung für die Brennkraftmaschine 1 verzögert und/oder reduziert wird, wobei die Verzögerung und/oder Reduktion der Momentanforderung für die Brennkraftmaschine 1 durch eine Momentbereitstellung über eine sekundäre Antriebsquelle 3 des Antriebsaggregats des Antriebsstrangs kompensiert bzw. ausgeglichen wird. Wie bereits ausgeführt, kann es sich bei dieser sekundären Antriebsquelle 3 um eine elektrische Maschine, eine hydraulische Maschine oder einen mechanischen Schwungmassenspeicher handeln. Es sind auch andere sekundäre Antriebsquellen einsetzbar.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird die Verzögerung im Ansprechverhalten der Brennkraftmaschine 1 dadurch bewerkstelligt, dass der Drehzahlregler 2 für die drehzahlgeregelte Brennkraftmaschine 1 und ein Drehzahlregler 4 der sekundären Antriebsquelle 3 jeweils mit einem P-Regleranteil 5 bzw. 6 betrieben werden, wobei der P-Regleranteil 5 des Drehzahlreglers 2 für die drehzahlgeregelte Brennkraftmaschine 1 geringer bzw. kleiner ist als der P- Regleranteil 6 des Drehzahlreglers 4 der sekundären Antriebsquelle 3. Hierdurch wird die Momentanforderung X für die Brennkraftmaschine 1 gegenüber einer Momentanforderung Y für die sekundäre Antriebsquelle 3 reduziert, wodurch sich das Ansprechverhalten der Brennkraftmaschine 1 verzögert und die eigentliche dynamische Antwort auf eine spontane Änderung des Lastmoments ML und/oder auf eine spontane Änderung der Soll-Drehzahl n-SOLL durch die sekundären Antriebsquelle 3 bereitgestellt wird.
Der Drehzahlregler 4 der sekundären Antriebsquelle 3 erzeugt ebenfalls auf Grundlage der Regelabweichung Δη zwischen der Soll-Drehzahl n-SOLL und der Ist-Drehzahl n-IST der anzutreibenden Welle eine Stellgröße, nämlich die Momentanforderung Y für die sekundäre Antriebsquelle 3, auf Grundlage derer die sekundäre Antriebsquelle 3 angesteuert und damit betrieben wird.
Dann, wenn es sich bei der sekundären Antriebsquelle 3 um eine elektrische Maschine handelt, wird auf Grundlage der Momentanforderung Y, die der Drehzahlregler 4 für die elektrische Maschine bereitstellt, ein Ansteuerstrom bestimmt, auf Grundlage derer dann die elektrische Maschine 3 an der anzutreibenden Welle des Antriebsstrangs ein Moment M3 bereitstellt. Bedingt dadurch, dass im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 der Drehzahlregler 2 für die Brennkraftmaschine 1 mit einem geringeren P-Regelanteil 5 betrieben wird als der Drehzahlregler 4 für die sekundäre Antriebsquelle, wird die Brennkraftmaschine 1 in ihrer Reaktion auf eine Änderung des Lastmoments ML und/oder auf eine Änderung der Soll-Drehzahl n-SOLL verlangsamt, wobei die sekundäre Antriebsquelle 3, deren Drehzahlregler 4 mit dem höheren P-Regleranteil 6 betrieben wird, eine schnelle Antwort auf eine Änderung des Lastmoments ML und/oder der Soll-Drehzahl n-SOLL bereitstellt.
Somit bleibt die Reaktion des Gesamtsystems aus Brennkraftmaschine 1 und sekundärer Antriebsquelle 3 auf eine Änderung des Lastmoments ML und/oder auf eine Änderung der Soll-Drehzahl n-SOLL unverändert, lediglich die Brennkraftmaschine 1 reagiert verzögert. Hierdurch kann ein Emissionsausstoß der Brennkraftmaschine 1 gegenüber dem Stand der Technik verringert werden, sodass ein Abgasnachbehandlungssystem weniger stark beansprucht wird und demnach weniger Energie benötigt.
Vorzugsweise werden im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 der Drehzahlregler 2 der Brennkraftmaschine 1 sowie der Drehzahlregler 4 der sekundären Antriebsquelle 3 jeweils ausschließlich mit einem P-Regleranteil 5 bzw. 6 betrieben, wobei der P-Regleranteil 5 des Drehzahlreglers 2 der Brennkraftmaschine 1 kleiner ist als der P-Regleranteil 6 des Drehzahlreglers 4 der sekundären Antriebsquelle 3.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welchem die Momentanforderung X für die drehzahlgeregelte Brennkraftmaschine 1 im Vergleich zur Momentanforderung Y für die sekundäre Antriebsquelle 3 verzögert ist, wobei diese Verzögerung im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 dadurch bereitgestellt wird, dass der Drehzahlregler 4 für die sekundäre Antriebsquelle 3 einen D-Regleranteil 7 umfasst und demnach als Drehzahlgradientenregler ausgeführt ist. Der Drehzahlregler 2 für die drehzahlgeregelte Brennkraftmaschine 1 umfasst einen P-Regleranteil 5, vorzugsweise ausschließlich einen P-Reg- leranteil, wohingegen der Drehzahlregler 4 für die sekundäre Antriebsquelle 3 vorzugsweise ausschließlich den D-Regleranteil 7, nämlich einen DT1 -Regleranteil, umfasst. In diesem Fall reagiert demnach die sekundäre Antriebsquelle 3 bzw. der Drehzahlregler 4 derselben ausschließlich bei einer zeitlichen Veränderung der Drehzahlabweichung Δη.
Der Vorteil der Variante der Fig. 2 gegenüber der Variante der Fig. 1 besteht darin, dass bei der Variante der Fig. 2 kein Einfluss auf die Parametrie- rung des Drehzahlreglers 2 der Brennkraftmaschine 1 genommen werden muss. Vielmehr kann die Parametrierung des P-Regleranteils 5 des Drehzahlreglers 2 der Brennkraftmaschine 1 bei der Variante der Fig. 2 unverändert bleiben. Obwohl der P-Regleranteil 5 des Drehzahlreglers 2 für die Brennkraftmaschine 1 unverändert gelassen werden kann, reagiert die sekundäre Antriebsquelle 3 bzw. der Drehzahlregler 4 derselben in Folge des D-Regleranteils 7 schneller als die Brennkraftmaschine 1 bzw. der Drehzahlregler 2 derselben.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 wird demnach durch den D- Regleranteil 7 des Drehzahlreglers 4 der sekundären Antriebsquelle 3 die Momentanforderung X für die Brennkraftmaschine 1 relativ zur Momentanforderung Y für die sekundäre Antriebsquelle 3 verzögert, wobei die Verzögerung der Momentanforderung für die Brennkraftmaschine 1 durch die Momentbereitstellung M3 an der anzutreibenden Welle über die sekundäre Antriebsquelle 3 des Antriebsaggregats kompensiert wird. Auch hier wird die eigentliche dynamische Antwort auf eine spontane Änderung des Lastmoments ML und/oder auf eine spontane Änderung der Soll-Drehzahl n-SOLL durch die sekundären Antriebsquelle 3 bereitgestellt. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 wird auf Basis der Regelabweichung Δη zwischen der Soll-Drehzahl n-SOLL und der Ist-Drehzahl n-IST der anzutreibenden Welle des Antriebsstrangs über einen gemeinsamen P-Regleranteil 8 für den Drehzahlregler 2 der Brennkraftmaschine 1 und den Drehzahlregler 4 der sekundären Antriebsquelle 3 eine Momentanforderung Z erzeugt, die in eine erste Momentanforderung X für die Brennkraftmaschine 1 und eine zweite Momentanforderung Y für die sekundäre Antriebsquelle aufgeteilt wird.
Die erste Momentanforderung X für die Brennkraftmaschine 1 wird aus der über den gemeinsamen P-Regleranteil 8 erzeugten Momentanforderung Z dadurch erzeugt, dass die über den gemeinsamen P-Regleranteil 8 erzeugte Momentanforderung Z über ein Verzögerungsglied 9 des Drehzahlreglers 2 für die Brennkraftmaschine 1 geleitet wird.
Die zweite Momentanforderung Y für die sekundäre Antriebsquelle 3 wird dadurch erzeugt, dass von der über den gemeinsamen P-Regleranteil 8 erzeugten Momentanforderung Z die erste Momentanforderung X abgezogen wird.
In der Variante der Fig. 3 wird demnach die Momentanforderung X für die drehzahlgeregelte Brennkraftmaschine 1 aus der Regelabweichung Δη zwischen der Soll-Drehzahl n-SOLL und der Ist-Drehzahl n-IST der anzutreibenden Welle über einen PT1 -Regleranteil erzeugt. Hierdurch wird wiederum die Momentanforderung X für die Brennkraftmaschine 1 relativ zur Momentanforderung Y für die sekundäre Antriebsquelle 3 verzögert.
Die sekundäre Antriebsquelle 3 reagiert demnach unmittelbar bzw. un- verzögert und bildet die eigentliche dynamische Antwort auf eine spontane Änderung des Lastmoments ML und/oder auf eine spontane Änderung der Soll- Drehzahl n-SOLL. In der Variante der Fig. 3 wird auf Grundlage der ersten Momentanforderung X die Brennkraftmaschine unmittelbar angesteuert. Demgegenüber zeigt Fig. 4 eine Weiterbildung der Variante der Fig. 3, in welcher auf Grundlage der ersten Momentanforderung X die Brennkraftmaschine 1 mittelbar angesteuert wird.
So wird gemäß Fig. 4 aus der ersten Momentanforderung X, die wie o- ben beschrieben aus der Differenzdrehzahl bzw. Regelabweichung Δη unter Verwendung des gemeinsamen P-Regleranteils 8 sowie des Verzögerungsglieds 9 generiert wird, in einem Block 10 in eine weitere Soll-Drehzahl n'-SOLL für einen unterlagerten Drehzahlregelkreis der drehzahlgeregelten Brennkraftmaschine 1 umgerechnet, wobei auf Basis einer Regelabweichung Δη' zwischen dieser errechneten Solldrehzahl n'-SOLL und der Ist-Drehzahl n-IST der anzutreibenden Welle eine Momentanforderung X' erzeugt wird, auf Grundlage derer dann die drehzahlgeregelte Brennkraftmaschine 1 angesteuert wird.
Hierzu wird die Differenzdrehzahl Δη' des unterlagerten Drehzahlregelkreises der Brennkraftmaschine 1 über einen P-Regleranteil 1 1 des unterlagerten Drehzahlreglers 2 der Brennkraftmaschine 1 geleitet.
Dabei ist vorzugsweise der P-Regleranteil 1 1 des unterlagerten Drehzahlregelkreises der Brennkraftmaschine 1 kleiner als der gemeinsame P- Regleranteil des Drehzahlreglers 2 der Brennkraftmaschine 1 und des Drehzahlreglers 4 der sekundären Antriebswelle. In diesem Fall wird dann durch die Verzögerung über das Verzögerungsglied 9 und die Reduzierung über den kleineren P-Regleranteil 1 1 des unterlagerten Drehzahlregelkreises die Momentanforderung X für die Brennkraftmaschine 1 gegenüber der Momentanforderung Y für die sekundäre Antriebsquelle 3 sowohl verzögert als auch reduziert und hierdurch das Ansprechverhalten der Brennkraftmaschine 1 verzögert. Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei allen Antriebssträngen mit einer drehzahlgeregelten Brennkraftmaschine zum Einsatz kommen, und zwar sowohl bei instationären als auch bei stationären Antriebssträngen, wie zum Beispiel einem Notstromaggregat.
Dann, wenn die Dynamik der sekundären Antriebsquelle 3 mindestens genauso hoch ist wie die Dynamik der drehzahlgeregelten Brennkraftmaschine 1 , kann eine Verzögerung des Ansprechverhaltens für die drehzahlgeregelte Brennkraftmaschine 1 über die sekundäre Antriebsquelle 3 vollständig kompensiert werden.
Dann hingegen, wenn die Dynamik der sekundären Antriebsquelle 3 geringer ist als die Dynamik der Brennkraftmaschine 1 , kann nur eine teilweise Kompensation des verzögerten Ansprechverhaltens der Brennkraftmaschine 1 über die sekundäre Antriebsquelle 3 realisiert werden.
Bezuqszeichen Brennkraftmaschine
Drehzahlregler
sekundäre Antriebsquelle
Drehzahlregler
P-Regleranteil des Drehzahlreglers der Brennkraftmaschine P-Regleranteil des Drehzahlregler der sekundären Antriebsquelle D-Regleranteil des Drehzahlreglers der sekundären Antriebsquelle gemeinsamer P-Regleranteil
Verzögerungsglied des Drehzahlreglers der Brennkraftmaschine Block
P-Regleranteil