Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Prüflaufs auf einem Prüfstand mit einem Antriebsaggregat, das mittels einer Verbindungswelle mit einer Belas- tungsmaschine zum Antrieb oder zur Belastung des Antriebsaggregats verbunden wird, wo bei die Belastungsmaschine am Prüfstand zur Durchführung des Prüflaufs von einer Rege- lungseinrichtung geregelt wird und das Antriebsaggregat zur Durchführung des Prüflaufs von einer Aggregatsregelungseinheit geregelt wird, wobei zur Durchführung des Prüflaufs vorge- gebene zeitliche Verläufe einer Drehzahl und eines Drehmoments des Antriebsaggregats nachgebildet werden. Weiters betrifft die Erfindung einen Prüfstand zum Durchführen eines Prüflaufs.

Bei der Entwicklung von Antriebsaggregaten, wie z.B. Verbrennungsmotoren, Elektromoto- ren oder einer Kombination aus Verbrennungsmotor und Elektromotor (sogenannte Hybrid- antriebe), kommen seit vielen Jahren Prüfstände zum Einsatz, deren grundlegender Aufbau und Wirkungsweise hinlänglich bekannt sind. Dabei ist es seit je her eine wesentliche Anfor- derung an solche Prüfstände, eine möglichst genaue und reproduzierbare Nachbildung von vorgegebenen Drehzahl-/Drehmoment Profilen an der Abtriebswelle des Antriebsaggregats zu gewährleisten. Hierfür wird das Antriebsaggregat über eine Verbindungswelle mit einer Belastungsmaschine (Dynamometer, Dyno) verbunden.

In der Regel wird am Prüfstand die Drehzahl über die Belastungsmaschine eingestellt und das Drehmoment über das Antriebsaggregat. Aufgrund begrenzter Verfügbarkeit von An- triebs- und Messtechnik bzw. Steuer- und Regelungseinrichtungen konnten zu Beginn vor- wiegend stationäre Betriebspunkte (Drehzahl-/Drehmomentkombination) eingestellt und ge- messen werden. Für viele Prüfläufe war es auch ausreichend, nur stationäre Betriebspunkte anzufahren. Durch steigende Anforderungen an Antriebsaggregate (z.B. hohe Motorleistung, geringer Verbrauch, geringer Schadstoffausstoß bei Verbrennungsmotoren) und fortschrei- tende Entwicklung auf den genannten technischen Gebieten, aber auch aufgrund steigender Anforderungen bzw. Vorgabe zur Prüfung von Antriebsaggregaten, wurde es möglich bzw. notwendig, an den Prüfständen nicht nur stationäre Betriebspunkte einzustellen, sondern auch dynamische Drehzahl-/Drehmomentverläufe.

„Dynamisch“ bedeutet hierbei insbesondere nicht nur stationäre Betriebspunkte, sondern auch, vor allem auch rasche, Drehzahl- und/oder Drehmomentenänderungen. Diese Profile können z.B. gesetzlich vorgegebene Messzyklen für die Abgas-Zertifizierung von Verbren- nungsmotoren sein, um Nachweise über die Einhaltung von Grenzwerten für Schadstoff- Emissionen zu erbringen. Zur Optimierung von Leistung und Verbrauch von Antriebsaggre- gaten kommen aber auch immer öfter real, z.B. bei der Anwendung des Antriebsaggregats als Fahrzeugantrieb, im Zuge einer Testfahrt auf der Straße oder auf einer Teststrecke mit einem Fahrzeug gemessene hoch-dynamische und nicht standardisierte Fahrprofile zur An- wendung. Diese dynamischen Profile stellen sehr hohe Anforderungen an die Regelung von Prüfständen, die nicht immer zureichend erfüllt werden können.

Üblicherweise wird am Prüfstand die sogenannte Regelungsmethode N/M _E FF verwendet, wobei die Belastungsmaschine des Prüfstands die aufgrund eines Soll-Profils vorgegebene Drehzahl N _M des Antriebsaggregats einregelt und das Antriebsaggregat das vorgegebene effektive Drehmoment M _E FF an der Verbindungswelle zwischen Belastungsmaschine und Antriebsaggregat. Diese beiden Größen N _M bzw. M _EF F sind jedoch über die Massenträgheit des Antriebsaggregats stark miteinander gekoppelt. Die Stellgröße des Antriebsaggregats im Falle eines Verbrennungsmotors ist dabei beispielsweise die Fahrpedalstellung a, die sich direkt auf das innere effektive Drehmoment M| _NT-E FF auswirkt, also jenes Drehmoment, das direkt auf die Massenträgheit des Verbrennungsmotors wirkt. Während Beschleunigungs- und Bremsvorgängen ergibt sich das effektive Drehmoment M _EF F an der Verbindungswelle aus einer Überlagerung von innerem effektiven Drehmoment M| _NT-E FF und jenem Drehmo- ment, das für die Beschleunigung bzw. Abbremsung der Massenträgheit des Verbren- nungsmotors zur Drehzahländerung nötig ist.

Das innere effektive Drehmoment M| _NT-E FF ist aber nicht direkt messbar, weshalb bisher im- mer das messbare Drehmoment M _EF F an der Verbindungswelle geregelt wurde. Insbesonde- re bei dynamischen Prüfläufen ist es aber nicht möglich, das effektive Drehmoment M _EF F an der Verbindungswelle unabhängig von der Drehzahl N zu regeln. Oftmals wird die Stellgröße des Antriebsaggregats (beim Verbrennungsmotor z.B. die Fahrpedalstellung a) aus einem vorhandenen statischen Kennfeld (vermessene stationäre Betriebspunkte) mit der Drehzahl N _M und dem effektiven Drehmoment M _EF F als Eingänge ermittelt. Eine derartige Kennfeld- basierte„Feed-Forward“ Regelung führt zu falschen Werten der Stellgröße, da der gemes- sene Wert des effektiven Drehmoments M _EF F an der Verbindungswelle in einem Betriebs- punkt bei dynamischen Testzyklen nicht mit dem Wert im entsprechenden Betriebspunkt bei stationärem Betrieb übereinstimmt. Außerdem ist die Stelldynamik eines Antriebsaggregats im Allgemeinen deutlich geringer als die einer gewöhnlichen Prüfstands- Belastungsmaschine.

Dadurch wird das Drehmoment des Verbrennungsmotors verspätet gegenüber der Drehzahl der Belastungsmaschine eingestellt. Unter Stelldynamik wird hier verstanden, wie schnell eine Änderung der Stellgröße das Drehmoment beeinflusst. Am Beispiel eines Verbren- nungsmotors wirkt sich eine Änderung der Fahrpedalstellung nicht unmittelbar auf das Drehmoment aus, sondern in der Regel erst nach einer gewissen Zeit, häufig im Bereich von einigen Sekunden. Das sind die wesentlichen Gründe, warum die bisherige Regelung eines Prüflaufs am Prüfstand bei dynamischen Testläufen zum Teil schlechte Ergebnisse liefert. In der Veröffentlichung GRUENBACHER, E. et. al., 2008. Adaptive Control of Engine Torque with Input Delays. In: 17th World Congress of the International Federation of Automatic Con- trol. Seoul, Korea, July 6-1 1 , 2008. wird empfohlen, bei Prüfläufen auf Motorenprüfständen das innere, auf die Verbrennung zurückgehende Drehmoment zu regeln, jedoch wird darge- legt, dass dies in der Praxis schwierig sei, da das innere Drehmoment eine Überlagerung der einzelnen Expansionshübe bei der Verbrennung in den Zylindern des Verbrennungsmotors ist. Zudem ist dieses innere Drehmoment nicht direkt messbar und muss geschätzt werden. Darüber hinaus werden in dieser Veröffentlichung Prüfläufe mit dynamischen Drehzahlver- läufen nicht betrachtet.

Das Dokument EP 3 067 681 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben eines Motoren- oder Antriebsstrangprüfstandes, wobei eine Indiziereinrichtung zur Erfassung des Brenn- raumdrucks verwendet wird. Dabei wird der Brennraumdruck kurbelwinkelgenau in ein indi ziertes Drehmoment und weiter in ein effektives Drehmoment der Kurbelwelle umgerechnet, welches zur Regelung der Belastungsmaschine verwendet wird. Nachteilig bei diesem Ver- fahren ist jedoch, dass für die Zylinderdruckmessung die Brennräume des Verbrennungsmo- tors mittels mechanischer Bearbeitung zugänglich gemacht werden müssen und das Mess- verfahren sehr aufwändig und kostenintensiv ist.

Demzufolge ist es die Aufgabe der Erfindung, ein einfaches Verfahren zur Regelung des Drehmoments eines Antriebsaggregats zur Durchführung eines Prüflaufs auf einem Prüf- stand anzugeben, das die beschränkte Stelldynamik des Antriebsaggregats berücksichtigt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein inneres effektives Drehmoment oder ein effektives Drehmoment des Antriebsaggregats von der Aggregatsregelungseinheit geregelt wird, indem Sollwerte für das innere effektive Drehmoment oder das effektive Drehmoment vorgegeben werden und Istwerte für das innere effektive Drehmoment oder das effektive Drehmoment während des Betriebs des Antriebsaggregats am Prüfstand ermit- telt werden und dass mittels einer Übertragungsfunktion die Stelldynamik des Antriebsag- gregats bei der Regelung berücksichtigt wird, indem die Sollwerte der Regelung mit der Übertragungsfunktion korrigiert werden oder dass zur Regelung des inneren effektiven Drehmoments oder des effektiven Drehmoments des Antriebsaggregats eine Vorsteuerung einer Stellgröße des Antriebsaggregats verwendet wird, wobei Vorsteuerwerte der Stellgröße oder die Sollwerte der Regelung mit der Übertragungsfunktion korrigiert werden. Durch die Berücksichtigung der Stelldynamik können unterschiedliche Verzögerungen im Drehmoment- Aufbau verschiedener Antriebsaggregate kompensiert werden, wodurch sich eine verbesser- te Regelungsgenauigkeit ergibt.

Alternativ zur Regelung des Drehmoments des Antriebsaggregats auf das effektive Dreh- moment, das in der Regel an der Verbindungswelle zwischen Antriebsaggregat und Belas- tungsmaschine gemessen wird, kann auch das sogenannte innere effektive Drehmoment geregelt werden, das ein gegenüber dem effektiven Drehmoment um die Beschleunigungs- einflüsse der Massenträgheit des Antriebsaggregats bereinigtes Drehmoment ist. Dadurch ist im Wesentlichen eine Entkopplung von Drehzahl und Drehmoment am Prüfstand möglich, wodurch eine verbesserte Drehmomentregelung erreicht werden kann. Das innere effektive Ist-Drehmoment kann im Gegensatz zum effektiven Ist-Drehmoment an der Verbindungswel- le nicht direkt gemessen werden, allerdings kann es z.B. mittels eines Beobachters ermittelt werden. Als Beobachter können alle bekannten Algorithmen verwendet werden, welche ei- nen, von Beschleunigungseinflüssen der Massenträgheit unabhängigen Wert des inneren effektiven Drehmoments ermitteln. Eine Vorsteuerung hat den Vorteil, dass die Aggregatsre- gelungseinheit nur mehr kleinere Abweichungen ausregeln muss.

Vorzugsweise wird das innere effektive Ist-Drehmoment aus einer an der Belastungsmaschi- ne oder am Antriebsaggregat oder an der Verbindungswelle gemessenen Ist-Drehzahl und eines an der Belastungsmaschine oder am Antriebsaggregat oder an der Verbindungswelle gemessenen effektiven Ist-Drehmoments und der bekannten Massenträgheit des Antriebs- aggregats ermittelt oder das effektive Ist-Drehmoment wird durch Messung an der Verbin- dungswelle ermittelt. Zur Ermittlung des inneren effektiven Ist-Drehmoments kann die ge- messene Ist-Drehzahl nach der Zeit abgeleitet werden, mit der bekannten Massenträgheit des Antriebsaggregats multipliziert werden und das Produkt zum gemessenen effektiven Ist- Drehmoment addiert werden.

Im Falle der Verwendung eines Verbrennungsmotors als Antriebsaggregat kann das innere effektive Ist-Drehmoment mittels Zylinderdruckindizierung am Verbrennungsmotor ermittelt werden. Dazu wird vorzugsweise das innere effektive Ist-Drehmoment aus der Differenz zwi- schen einem indizierten Ist-Drehmoment und einem Reib-Drehmoment ermittelt, wobei das indizierte Ist-Drehmoment mittels der Zylinderdruckindizierung ermittelt wird.

Das innere effektive Soll-Drehmoment kann aus dem vorgegebenen Verlauf der Drehzahl des Antriebsaggregats, dem vorgegebenen Verlauf des Drehmoments des Antriebsaggre- gats und aus der bekannten Massenträgheit des Antriebsaggregats ermittelt werden. Vor- zugsweise indem der Verlauf der vorgegebenen Drehzahl nach der zeit abgeleitet wird und mit der bekannten Massenträgheit des Antriebsaggregats multipliziert wird und das Produkt zum vorgegebenen Verlauf des Drehmoments des Antriebsaggregats addiert wird. Die vor- gegebenen Verläufe können beispielsweise aus aufgezeichneten Messdaten des Antriebs- aggregats, aus gesetzlich vorgeschriebenen Messzyklen oder aus anderen Quellen ermittelt werden. Die Massenträgheit wird - je nach Entwicklungsziel - entsprechend der Massenträg- heit eines Antriebsaggregats eines Referenzbetriebs oder entsprechend der Massenträgheit des zu prüfenden Antriebsaggregats gewählt und wird als bekannt vorausgesetzt. Ebenso könnte der Sollwert des inneren effektiven Drehmoments beispielsweise aus aufgezeichne- ten Daten eines Aggregate-Steuergeräts (z.B. ECU eines Verbrennungsmotors) ermittelt werden.

Vorteilhafterweise wird als Stellgröße der Vorsteuerung die Fahrpedalstellung verwendet.

Vorsteuerwerte der Stellgröße werden vorzugsweise aus einer Drehzahl, insbesondere der Ist-Drehzahl oder der vorgegebenen Drehzahl und einem Soll-Drehmoment, insbesondere dem inneren effektiven Soll-Drehmoment, dem effektiven Soll-Drehmoment, dem mit der Übertragungsfunktion korrigierten inneren effektiven Soll-Drehmoment oder dem mit der Übertragungsfunktion korrigierten effektiven Soll-Drehmoment ermittelt, vorzugsweise aus einem Kennfeld KF.

Die Korrektur mittels der Übertragungsfunktion kann im einfachsten Fall erfolgen, indem die Sollwerte der Regelung oder die Vorsteuerwerte der Stellgröße um eine Totzeit auf der Zeit- achse verschoben werden. Die Totzeit kann dabei für alle Betriebspunkte des Antriebsag- gregats gleich groß festgelegt werden oder abhängig vom Betriebspunkt des Antriebsaggre- gats festgelegt werden. Damit kann die unterschiedliche Dynamik im Aufbau des inneren effektiven Drehmoments oder des effektiven Drehmoments für verschiedene Betriebspunkte ausgeglichen werden, wodurch eine weitere Verbesserung der Regelungsgenauigkeit erzielt wird.

Die Berücksichtigung unterschiedlicher Betriebspunkte kann dadurch erreicht werden, dass die Totzeit für einen Betriebspunkt des Antriebsaggregats abhängig vom Gradienten des Verlaufs des inneren effektiven Soll-Drehmoments oder des effektiven Soll-Drehmoments in dem Betriebspunkt festgelegt wird. Durch die Analyse des Verlaufs des inneren effektiven Soll-Drehmoments oder des effektiven Soll-Drehmoments ist kein zusätzlicher Messaufwand erforderlich. Dadurch ist es z.B. möglich, das unterschiedliche zeitliche Trägheitsverhalten des Antriebsaggregats bei Drehmomentanstieg und Drehmomentabfall zu berücksichtigen.

Die Totzeit kann aber auch durch Vermessung des Antriebsaggregats oder eines Referenz- Antriebsaggregats auf dem Prüfstand ermittelt werden, vorzugsweise indem die Stellgröße des Antriebsaggregats sprunghaft geändert wird und die Zeit zwischen der sprunghaften Änderung der Stellgröße und einer dadurch bewirkten Änderung des inneren effektiven Ist- Drehmoments oder des effektiven Ist-Drehmoments gemessen wird. Es wäre beispielsweise denkbar, Totzeit-Kennfelder für Antriebsaggregate mit ähnlicher zu erwartender Stelldynamik zu erstellen, beispielsweise in Abhängigkeit von Hubraum, Aufladung, Zylinderzahl, Nenn- d rehzahl, etc. Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 7 näher erläutert, die beispielhaft, schematisch und nicht einschränkend vorteilhafte Ausgestal- tungen der Erfindung zeigen. Dabei zeigt

Fig.1 den allgemeinen Aufbau eines Prüfstands

Fig.2 die Funktion des Beobachters

Fig.3a bis 3c erfindungsgemäße Verfahrensabläufe

Fig.4 einen Referenzprüflauf

Fig.5 Ergebnisse bei herkömmlicher Regelungsart N/M _E FF

Fig.6 Ergebnisse bei Regelungsart N/M| _NT _EFF

Fig.7 Ergebnisse bei Regelungsart N/M| _NT EFF mit Verschiebung des inneren effektiven

Soll-Drehmoments M| _NT _EFF_SOLL um eine Totzeit At

Fig.8 Ergebnisse bei Regelungsart N/M _|NT EFF mit Verschiebung des Vorsteuerwerts der Fahrpedalstellung a um eine Totzeit At

Fig.1 zeigt einen bekannten üblichen Aufbau eines Prüfstandes 1 mit einem Antriebsaggre- gat 2, das mittels einer Verbindungswelle 3 zur Drehmomentübertragung mit einer Belas- tungsmaschine 4 verbunden ist, mit einer Regelungseinrichtung 5 zur Regelung der Belas- tungsmaschine 4 und mit einer Aggregatsregelungseinheit 6 zur Regelung des Antriebsag- gregats 2. Die Regelungseinrichtung 5 und die Aggregatsregelungseinheit 6 können mit ge- eigneter Hardware und/oder Software (auch auf einer gemeinsamen Hardware) implemen- tiert sein. Das Antriebsaggregat 2 weist eine Drehzahlmesseinrichtung 7 zur Messung der Aggregatsdrehzahl N _M auf und die Belastungsmaschine 4 weist ebenfalls eine Drehzahlmes- seinrichtung 8 zur Messung der Belastungsmaschinendrehzahl N _B auf. An der Verbindungs- welle 3 ist zwischen Antriebsaggregat 2 und Belastungsmaschine 4 eine Drehmomentmess- einrichtung 9 zur Messung des effektiven Drehmoments M _E FF des Antriebsaggregats 2 ange- ordnet.

Unter einer Belastungsmaschine 4 sind nicht nur die üblichen elektrischen Maschinen, wie beispielsweise Gleichstrommaschinen, Asynchronmaschinen oder Drehstrom- Synchronmaschinen zu verstehen, welche direkt mit der Verbindungswelle 3 verbunden sind, sondern auch z.B. Kombinationen von elektrischen Maschinen und Getrieben, z.B. in Form sogenannter Test Rig Transmission Systeme (TRT). Dabei können z.B. zwei oder mehrere elektrische Maschinen mittels eines Summiergetriebes verbunden sein, welches seinerseits mit der Verbindungswelle 3 zum Antrieb oder zur Belastung mit dem Antriebsaggregat 2 ver- bunden ist. Im Summiergetriebe werden die Leistungen der beiden (oder mehreren) elektri- schen Maschinen addiert, wobei gegebenenfalls auch eine Übersetzung auf ein bestimmtes Drehzahlniveau erfolgen kann. Natürlich ist dies nur beispielhaft, es können auch alle ande- ren geeigneten Maschinen oder Kombinationen von Maschinen und Getrieben als Belas- tungsmaschine 4 verwendet werden. Zur Ermittlung des inneren effektiven Ist-Drehmoments MINT_EFF_IST des Antriebsaggregats 2 kann z.B. ein Beobachter 10 vorgesehen sein, der eben- falls wieder als geeignete Hardware und/oder Software ausgeführt ist. Als Beobachter 10 können dabei alle bekannten Algorithmen verwendet werden, welche ein, von Beschleuni- gungseinflüssen der Massenträgheit l _A des Antriebsaggregats 2 bereinigtes Drehmoment ermitteln, welches erfindungsgemäß als inneres effektives Ist-Drehmoments M| _NT _EFF_IST ver- wendet wird. Die Funktion eines solchen Beobachters 10 ist prinzipiell bekannt, jedoch soll seine grundlegende Funktionsweise der Vollständigkeit halber nachstehend anhand Fig.2 kurz erklärt werden.

Wenn das Antriebsaggregat 2 als Verbrennungsmotor ausgeführt ist, kann zur Ermittlung des inneren effektiven Ist-Drehmoments M| _NT _EFF_IST alternativ zu einem Beobachter 10 auch ein Zylinderdruckindiziersystem verwendet werden. Damit kann der Zylinderdruck im Brenn- raum des Verbrennungsmotors kurbelwinkelgenau gemessen werden und auf Basis des gemessenen Zylinderdrucks kann mittels thermodynamischer Gesetzmäßigkeiten ein indi ziertes Ist-Drehmoment M _|NT IST ermittelt werden. Bereinigt man dieses indizierte Ist- Drehmoment M _{|NT IST} um die bekannte innere Reibung des Verbrennungsmotors (die bei- spielsweise in Form eines Kennfeldes über den Betriebsbereich des Verbrennungsmotors vorliegt), erhält man das gesuchte innere effektive Ist-Drehmoment M _|NT EFFJST- Die Rei- bungseinflüsse können beispielsweise in Form eines Reib-Drehmoments M _R durch

Schleppmessungen des Verbrennungsmotors am Prüfstand 1 oder mittels anderer geeigne- ter Methoden ermittelt werden. Da die Methode der Zylinderdruckindizierung hinlänglich be- kannt ist, wird hier nicht näher darauf eingegangen. Eine detaillierte Beschreibung ist z.B. dem Dokument EP 3 067 681 A1 zu entnehmen.

Generell ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf bestimmte Antriebsaggregate 2 be- schränkt, sondern kann für unterschiedlichste Antriebsaggregate 2 verwendet werden wie z.B. Verbrennungsmotoren, Elektromotoren, eine Kombination von Elektro- und Verbren- nungsmotoren (sogenannte Hybridantriebe), sofern die erforderlichen Größen verfügbar sind. Auch kann das Verfahren z.B. bei Antriebssträngen angewendet werden, bei denen die genannten Antriebsaggregate 2 über ein Getriebe, Kupplung, Differenzial, Halbachsen, etc. mit der Verbindungswelle 3 verbunden sein kann.

Fig.2 zeigt anhand eines Blockschaltbildes beispielhaft eine bekannte vereinfachte Funkti- onsweise eines Beobachters 10 zur Ermittlung des inneren effektiven Drehmoments M| _NT-E FF am Beispiel eines Verbrennungsmotors als Antriebsaggregat 2. Dabei wird eine Motordreh- zahl N _M von der Drehzahlmesseinrichtung 7 am Verbrennungsmotor gemessen und mittels eines Filters F über ein Arbeitsspiel (z.B. 720° Kurbelwinkel bei 4-Takt Motoren) und die Zy- linderanzahl des Verbrennungsmotors gemittelt. Durch diese Mittelung wird der über ein Ar- beitsspiel des Verbrennungsmotors ungleichmäßige Drehmomenteintrag kompensiert, der aus der Verbrennung im Zylinder des Verbrennungsmotors und aus der entsprechenden Zylinderanzahl des Verbrennungsmotors resultiert und eine Änderung der Motordrehzahl N _M bewirkt. Beispielsweise findet bei einem 4-Takt Motor in jedem Zylinder alle 720° Kurbelwin- kel eine Verbrennung statt, welche eine Kraft auf den Kolben und in Folge einen Drehmo- menteintrag auf die Kurbelwelle erzeugt. Bei einem 4-Zylindermotor würde das z.B. einen Drehmomenteintrag alle 180° Kurbelwinkel bedeuten, bei einem 6-Zylindermotor z.B. 120° Kurbelwinkel, usw. Aufgrund der beschriebenen Filterung der Motordrehzahl N _M erhält man eine gefilterte Motordrehzahl N _M _FILT- Analog kann eine solche Mittelung bzw. Filterung auch auf das effektive Drehmoment M _E FF angewendet werden, wodurch man ein gefiltertes effekti- ves Drehmoment M _E FF_FILT erhält. Die gefilterte Motordrehzahl N _M FILT wird danach mittels eines Differentiators D zeitlich abgeleitet, wodurch man eine Winkelbeschleunigung f erhält. Im nächsten Schritt wird die erhaltene Winkelbeschleunigung f in einem Multiplikator M mit der als bekannt vorausgesetzten Massenträgheit l _A des Verbrennungsmotors multipliziert und man erhält ein Bereinigungsdrehmoment DM _m . In einem Summierer S werden nun das erhaltene Bereinigungsdrehmoment DM _M und das, beispielsweise wieder über ein Arbeits- spiel und die Zylinderanzahl des Verbrennungsmotors gefilterte, effektive Drehmoment M _EF F_FILT ZU einem inneren effektiven Drehmoment M| _NT-E FF addiert. Abhängig vom Verlauf der Motordrehzahl N _M und dem Vorzeichen der daraus gebildeten zeitlichen Ableitung der gefilterten Motordrehzahl N _M FILT bzw. der Winkelbeschleunigung f wird somit das gemes- sene und über ein Arbeitsspiel und die Zylinderanzahl des Verbrennungsmotors gemittelte effektive Drehmoment M _EF F _FILT an der Verbindungswelle 3 erhöht oder reduziert, wodurch der dynamische Einfluss der Massenträgheit l _A des Verbrennungsmotors berücksichtigt wird. Diese Berechnung kann sowohl„online“, mittels des Beobachters 10, zur Ermittlung des in- neren effektiven Ist-Drehmoments M _{|NT EFF} IST verwendet werden, als auch„offline“ oder„on- line“ zur Ermittlung des inneren effektiven Soll-Drehmoments M _{|NT EFF} SOLL aus einem vorge- gebenen Referenz-Drehzahl-/Drehmomentenprofil für die Durchführung des Prüflaufs am Prüfstand 1.

Als„online“ ist in diesem Zusammenhang die Ermittlung des inneren effektiven Ist- Drehmoments M _{|NT EFF} IST während eines Prüflaufs auf einem Prüfstand 1 zu verstehen und als„offline“ die Ermittlung des inneren effektiven Soll-Drehmoments M _{|NT EFF} SOLL außerhalb eines Prüflaufs auf einem Prüfstand 1. Man könnte aber auch bei der„online“ Ermittlung des effektiven Ist-Drehmoments M _{|NT EFF} IST auf den Schritt der Filterung verzichten, eine Art Filte rung würde dann jedoch im Wesentlichen implizit durch die Charakteristik des verwendeten Reglers der Aggregatsregelungseinheit 6 sowie durch das Verzögerungsverhalten des An- triebsaggregats 2 erfolgen. Im Falle einer Fahrzeuganwendung des Verbrennungsmotors kann die Ermittlung des inneren effektiven Soll-Drehmoments M _{|NT E} FF_SOLL beispielsweise aus aufgezeichneten Messdaten eines realen Fahrversuchs (Drehzahl-/Drehmomentenprofil) oder auch aus anderen Quellen erfolgen. Das beschriebene Beobachter-Verfahren ist natür- lich nicht auf die Anwendung bei einem Verbrennungsmotor beschränkt, es wäre auch bei anderen Antriebsaggregaten 2, wie z.B. Elektromotoren, Hybridantrieben, etc. anwendbar.

Die Massenträgheit l _A des Antriebsaggregats 2 kann dabei als bekannt vorausgesetzt wer- den. Es können auch unterschiedliche Massenträgheiten l _A zur Berechnung des inneren ef- fektiven Soll-Drehmoments M _{|NT E} FF_SOLL verwendet werden. Es kann beispielsweise die be- kannte Massenträgheit l _A des Antriebsaggregats 2 am Prüfstand 1 verwendet werden. Es kann aber auch die Massenträgheit l _A des Antriebsaggregats 2 aus einem Referenzlauf, der am Prüfstand nachgefahren werden soll, verwendet werden. D.h., dass die Massenträgheit l _A des Antriebsaggregats 2 am Prüfstand 1 nicht mit der Massenträgheit des Antriebsaggregats übereinstimmen muss, mit dem der Referenzlauf erstellt oder vermessen wurde. Dabei wird beispielsweise die interne Leistung (Leistungen im Brennraum eines Verbrennungsmotors als Antriebsaggregat 2) des Prüflings gut mit dem Referenzlauf übereinstimmen. Wird ein Referenzlauf am Prüfstand nachgefahren und man verwendet die tatsächliche Massenträg- heit l _A des Antriebsaggregats 2 am Prüfstand, dann wird die Leistung an der Verbindungs- welle 3 gut mit dem Referenzlauf übereinstimmen.

Fig.3 zeigt den prinzipiellen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Ab- laufdiagramms. Im ersten Schritt, symbolisiert durch Block A, erfolgt die Generierung oder Bereitstellung von nachzubildenden Verläufen für die Drehzahl und das Drehmoment des Antriebsaggregats 2 für den am Prüfstand 1 durchzuführenden Prüflauf. Es werden Refe- renzwerte der Aggregatsdrehzahl N _{A REF} , des effektiven Drehmoments M _EF F_REF und die Massenträgheit l _A des Antriebsaggregats 2 benötigt. Diese Daten können beispielsweise durch Messdaten des realen Betriebs (Referenzlauf) bereitgestellt werden, sie können aber auch durch gesetzlich festgelegte Messzyklen vorgegeben sein oder aus anderen Quellen stammen.

Im nächsten Schritt, durch Block B dargestellt, wird aus den vorgegebenen Referenzdaten das innere effektive Soll-Drehmoment M _{|NT EFF} SOLL mit der gleichen Methodik berechnet, die bereits anhand des Beobachters 10 in Fig.2 zur Ermittlung des inneren effektiven Ist- Drehmoments M| _N T _EFF IST beschrieben wurde. Im Falle der Ausführung des Antriebsaggre- gats 2 als Verbrennungsmotor wird die Referenz-Motordrehzahl N _M _R _EF vorzugsweise über ein Arbeitsspiel und der Zylinderanzahl des Verbrennungsmotors gefiltert und zeitlich abge- leitet, wodurch man eine Referenz-Winkelbeschleunigung erhält.

Abhängig von der Qualität der verfügbaren Referenzdaten der Motordrehzahl N _M _R _EF kann auf die Mittelung über ein Arbeitsspiel und die Zylinderanzahl auch verzichtet werden, bei- spielsweise wenn eine derartige Mittelung schon im Rahmen der Ermittlung der Referenzda- ten stattgefunden hat oder im Falle einer Ausführung des Antriebsaggregats als Elektromotor mit im Wesentlichen über eine Umdrehung gleichmäßigem Drehmomenteintrag. Die Refe- renz-Winkelbeschleunigung wird danach mit der bekannten Massenträgheit l _A des An triebsaggregats 2 (z.B. I _A des Verbrennungsmotors) zu einem Referenz- Bereinigungsdrehmoment DM _M REF multipliziert. Schließlich wird das Referenz- Bereinigungsdrehmoment DM _M REF mit dem effektiven Referenz-Drehmoment M _E FF_REF (im Falle eines Verbrennungsmotors mit dem über ein Arbeitsspiel und die Zylinderanzahl des Verbrennungsmotors gemittelten effektiven Referenz-Drehmoments M _E FF_REF_FILT) addiert, woraus das innere effektive Soll-Drehmoment M| _NT _EFF_SOLL resultiert, das bereits zur Rege- lung des Antriebsaggregats 2 herangezogen werden kann.

Wiederum kann abhängig von der Qualität der verfügbaren Referenzdaten auf eine Mittelung des inneren effektiven Drehmoments M| _NT _EFF_SOLL über ein Arbeitsspiel und die Zylinderan- zahl des Verbrennungsmotors auch verzichtet werden, beispielsweise wenn eine derartige Mittelung schon im Rahmen der Ermittlung der Referenzdaten stattgefunden hat oder in Ab- hängigkeit der Ausführung des Antriebsaggregats 2 (z.B. als Elektromotor). Sind die erfor- derlichen Messdaten für ein solches Vorgehen nicht verfügbar, können analoge Verfahren eingesetzt werden, um aus den verfügbaren Referenzdaten das innere effektive Soll- Drehmoment M| _NT _EFF_SOLL ZU ermitteln.

Beispielsweise könnte im Rahmen eines Fahrversuchs eines Fahrzeugs mit entsprechen- dem Antriebsaggregat 2 aus einer gemessenen Fahrzeugbeschleunigung das erforderliche Drehmoment zur Beschleunigung der Fahrzeugmasse berechnet werden und über bekannte Massenträgheiten, Getriebeübersetzungen, etc. das dafür notwendige innere effektive Drehmoment M| _NT _EFF berechnet und als inneres effektives Soll-Drehmoment M| _NT _EFF_SOLL verwendet werden. Auch wäre es denkbar, das innere effektive Soll-Drehmoment

MINT_EFF_SOLL eines Antriebsaggregats 2 aus gespeicherten Daten eines Aggregatesteuerge- räts wie z.B. eines Motorsteuergeräts (ECU - engine control unit) eines Verbrennungsmotors zu ermitteln. Alternativ könnten die Werte für das innere effektive Soll-Drehmoment

MINT_EFF_SOLL wie oben beschreiben auch aus Indizierdaten des Referenzlaufs ermittelt wer- den.

Das resultierende innere effektive Soll-Drehmoment M| _NT _EFF_SOLL kann bereits direkt zur Re- gelung des Antriebsaggregats 2, z.B. des Verbrennungsmotors am Prüfstand 1 herangezo- gen werden, was durch Block D symbolisiert ist. Dazu kann das innere effektive Ist- Drehmoment M _|NT EFFJST wie oben beschreiben während des Prüflaufs ermittelt werden, bei- spielsweise im Beobachter 10 oder im Falle eines Verbrennungsmotors auch durch ein Zy- linderdruckindiziersystem. Die Abweichung zwischen dem inneren effektiven Soll- Drehmonent M| _NT _EFF_SOLL und dem inneren effektiven Ist-Drehmoment M| _NT _EFF_IST kann dann mit einem geeigneten Regler, beispielsweise ein einfacher PI-Regler, am Prüfstand 1 ausge- regelt werden.

Die Regelung kann aber auch in einer Vorsteuerung ein vorgegebenes Kennfeld KF für die Stellgröße verwenden, z.B. Fahrpedalstellung a eines Verbrennungsmotors über der Motor drehzahl N _M und dem effektiven Drehmoment M _E FF oder dem inneren effektiven Drehmoment MINT_EFF- Dazu wird z.B. aus dem Kennfeld KF aus dem effektiven Drehmoment M _E FF (oder dem gefilterten effektiven Drehmoment M _EF F_FILT) und der Motordrehzahl N _M (oder allgemein der Aggregatsdrehzahl) ein Vorsteuerwert der Stellgröße, z.B. die Fahrpedalstellung a, ermit telt. Der Regler, vorzugsweise die Aggregatsregelungseinheit 6, dem/der wieder die Abwei- chung zwischen dem inneren effektiven Soll-Drehmoments M _{|NT EFF} SOLL und dem inneren effektiven Ist-Drehmoments M _{|NT EFF} IST zugeführt werden, ermittelt dann eine Regler- Stellgröße, mit der dann nur mehr kleinere Abweichungen ausgeregelt werden, die sich aus Ungenauigkeiten des Kennfeldes KF ergeben.

Die Stellgröße für das Antriebsaggregat 2 ergibt sich somit in bekannter Weise als Summe der Vorsteuer-Stellgröße und der Regler-Stellgröße. Ein solches Kennfeld KF kann z.B. durch stationäre Prüfstandsmessungen in verschiedenen Betriebspunkten im relevanten Betriebsbereich des Antriebsaggregats 2 ermittelt werden. Dabei werden bei einem Verbren- nungsmotor beispielsweise mittels der Fahrpedalstellung a und der Motordrehzahl N _M statio- näre Betriebspunkte eingestellt und das effektive Drehmoment M _EF F an der Verbindungswelle 3 im jeweiligen Betriebspunkt gemessen und in einem Kennfeld KF hinterlegt. Aufgrund der fehlenden Dynamik der Massenträgheit entspricht das effektive Drehmoment M _EFF bei statio- närem Betrieb dem inneren effektiven Drehmoment M _|NT-EFF . Das erhaltene Kennfeld wird invertiert, sodass man ein Kennfeld KF der Fahrpedalstellung a, aufgetragen über dem inne- ren effektiven Drehmoment M _|NT-EFF und der Motordrehzahl N _M erhält.

Als Regler kann grundsätzlich jeder geeignete Regler eingesetzt werden, der gegebenenfalls in bekannter Art und Weise auch anwendungsspezifisch parametriert werden muss und der vorzugsweise als Hardware oder Software in der Aggregatsregelungseinheit 6 implementiert ist.

Erfindungsgemäß wird die beschränkte Stelldynamik des Antriebsaggregats 2 am Prüfstand 1 bei der Durchführung des Prüflaufs berücksichtigt. Hierbei ist es unerheblich, ob der Prüf- lauf mit dem inneren effektive Drehmoment M _|NT-EFF durchgeführt oder mit dem effektiven Drehmoment M _EFF , das an der Verbindungswelle 3 wirkt. Wenn das innere effektive Dreh- moment M _|NT-EFF verwendet wird, dann kann dieses wie oben beschrieben ermittelt und ver- wendet werden. Das effektive Drehmoment M _EFF kann an der Verbindungswelle 3 einfach gemessen werden. Die Berücksichtigung der Stelldynamik ist damit unabhängig von der Verwendung des inneren effektiven Drehmoments M| _NT _EFF und kann damit unabhängig vom verwendeten Drehmoment realisiert werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der Prüflauf mit dem inneren effektive Drehmoment M| _NT _EFF durchgeführt und die Stelldynamik des Antriebsaggregats 2 wird wie nachfolgend beschrieben bei der Durchführung des Prüflaufs am Prüfstand 1 berücksichtigt.

Zur Berücksichtigung der Stelldynamik bei der Regelung des Antriebsaggregats 2 wird eine Übertragungsfunktion UF verwendet, die das Zeitverhalten des Antriebsaggregats 2 korri giert. Das Zeitverhalten des Antriebsaggregats 2 beschreibt im Wesentlichen die zeitliche Trägheit der Regelstrecke (also alles zwischen Einstellen der Stellgröße und des Drehmo- mentaufbaus) und bildet den verzögerten Drehmomentaufbau des Antriebsaggregats 2 auf die Stellgröße ab. Beispielsweise die Zeit zwischen dem Einstellen der Fahrpedalstellung a und dem verzögerten Anstieg (oder Abfall) des inneren effektiven Drehmoments M| _NT _EFF (oder des effektiven Drehmoments M _EFF ).

Aufgrund seiner physikalischen Wirkungsweise hat ein Elektromotor im Allgemeinen eine höhere Stelldynamik als ein Verbrennungsmotor, weshalb die Berücksichtigung der Stelldy- namik bei der Durchführung des Prüflaufs insbesondere bei einem Verbrennungsmotor vor teilhaft ist. Dies ist im Wesentlichen darauf zurückzuführen, dass ein Verbrennungsmotor aufgrund der zugrundeliegenden physikalischen Vorgänge mehr Zeit für die Umsetzung ei- ner Drehmomentanforderung benötigt, also die Zeit zwischen Vorgabe der Stellgröße (z.B. Fahrpedalstellung a) und des tatsächlichen Drehmomentaufbaus. Ein Verbrennungsmotor mit Direkteinspritzung und Abgasturboaufladung benötigt z.B. ausreichend Zeit für den La- dedruckaufbau, die Gemischbildung, Verbrennung, etc. In einem Elektromotor hingegen sind weniger physikalische Vorgänge nötig, beispielsweise wird wesentlich weniger Zeit benötigt, um ein Magnetfeld aufzubauen.

In einer einfachen Ausgestaltung kann die Übertragungsfunktion UF die Werte des inneren effektiven Soll-Drehmoments M| _NT _EFF_SOLL (oder des effektiven Soll-Drehmoments M _E FF_SOLL) um eine sogenannte Totzeit At auf der Zeitachse verschieben. Damit erhält man ein, um die Totzeit At verschobenes inneres effektives Soll-Drehmoment M| _NT-E FF_SOLL_UH (oder ein effek- tives Soll-Drehmoment M _EF F_SOLL_UH)· Das ist in Fig.3a und Fig.3b durch den Block C symbo- lisiert. M| _NT-EFF _SOLL_UH (oder M _EF F_SOLL_UH) können als Sollwerte zur Regelung verwendet wer- den (Block D).

Alternativ kann auch aus dem inneren effektiven Soll-Drehmoment M _{|NT EFF} SOLL (oder dem effektiven Soll-Drehmoment M _EFF SOLL) und der Soll-Drehzahl N _M mit der Übertragungsfunkti- on UF eine zugehörige, zeitlich korrigierte Stellgröße, beispielsweise die Fahrpedalstellung a, ermittelt werden. Dazu kann die Stellgröße beispielsweise über ein Kennfeld KF aus dem inneren effektiven Soll-Drehmoment M _{|NT EFF} SOLL (oder dem effektiven Soll-Drehmoment MEFF_SOLL) und der Soll-Drehzahl N _M ermittelt werden und diese Stellgröße um die Totzeit At verschoben werden, wie in Fig.3c dargestellt ist. Die so ermittelte zeitlich verschobene Stell größe O _UH kann zur Vorsteuerung der Regelung des inneren effektiven Drehmoments MINT_EFF oder des effektiven Drehmoments M _E FF verwendet werden, was durch Block D sym- bolisiert ist.

Dabei kann die Totzeit At im einfachsten Fall ein vorgegebener oder parametrierter konstan- ter Zeitwert sein. Idealerweise wird die Totzeit At aber in Abhängigkeit eines Betriebspunktes (Drehmoment/Drehzahl) des Antriebsaggregats 2 festgelegt. Dazu kann die Totzeit At z.B. aus Kennfeldern ermittelt wird, in denen die Totzeit At beispielsweise in Abhängigkeit der Aggregatsdrehzahl N _M und des inneren effektiven Drehmoments M| _NT _EFF (At = f(N _M ,

MINT_EFF)) des Antriebsaggregats 2 oder des effektiven Drehmoments M _E FF (At = f(N _M , M _E FF))

2 aufgetragen ist. Solche Kennfelder können beispielsweise durch vorherige Vermessung des Antriebsaggregats 2 auf einem Prüfstand 1 ermittelt werden oder näherungsweise aus Erfahrungswerten oder aus der Vermessung bauartähnlicher Referenz-Antriebsaggregate ermittelt werden. Bauartähnliche Verbrennungsmotoren können z.B. Verbrennungsmotoren mit vergleichbaren Kenngrößen sein, z.B. ähnlicher Hubraum, gleiche Zylinderzahl, gleiches Aufladekonzept, gleiche Gemischbildung etc.

Bei der Ermittlung der Totzeit At durch vorherige Vermessung des Antriebsaggregats 2 auf einem Prüfstand 1 wird vorzugsweise jeweils ein Kennfeld für den Anstieg des Drehmoments des Antriebsaggregats 2 und eines für den Abfall des Drehmoments des Antriebsaggregats 2 ermittelt. Dabei werden vorzugsweise in ausgewählten Betriebspunkten des Antriebsaggre- gats 2 sprunghafte Änderungen der Stellgröße, z.B. der Fahrpedalstellung a des Verbren- nungsmotors oder Änderungen des elektrischen Stromes, in Form von kurzen Rampen, beim Verbrennungsmotor sogenannten a-Rampen, vorgegeben und es wird die Totzeit At bis zur verzögerten Reaktion des inneren effektiven Drehmoments M| _NT _EFF oder des effektiven Drehmoments M _E FF gemessen, welche im Wesentlichen ein Maß für die Trägheit des Dreh- momentaufbaus des Antriebsaggregats 2 darstellt. Diese Ermittlung der Totzeit At mittels Rampen sollten sowohl für den sprunghaften Anstieg, als auch den sprunghaften Abfall des inneren effektiven Drehmoments M| _NT _EFF oder des effektiven Drehmoment M _E FF durchgeführt werden, wodurch zwei Totzeit-Kennfelder resultieren. Die Rampen sollten dabei so steil ge- wählt werden, dass vom Antriebsaggregat 2 die maximale Dynamik gefordert wird.

Die Totzeit At für einen Betriebspunkt des Antriebsaggregats 2 kann aber auch durch Analy- se des Verlaufs des inneren effektiven Drehmoments M| _NT _EFF oder des effektiven Drehmo- ments M _E FF ermittelt werden, beispielsweise kann die Totzeit At abhängig vom Gradienten des Verlaufs des inneren effektiven Drehmoments M| _NT _EFF in dem entsprechenden Betriebs- punkt festgelegt werden. Diese Methode wird vorzugsweise dann gewählt, wenn keine sepa- raten Messungen am Antriebsaggregat 2 zur Ermittlung der Totzeit At durchgeführt werden können oder vorliegen.

Die Übertragungsfunktion UF kann aber auch beliebig anders ausgestaltet sein, wobei die Übertragungsfunktion UF im allgemeinen Fall eine Funktion des inneren effektiven Drehmo- ments M| _NT _EFF oder des effektiven Drehmoments M _E FF ist, also UF=f(M _|NT EFF oder M _EFF ). Vorzugsweise ist die Übertragungsfunktion UF eine Funktion des Betriebspunktes des An triebsaggregats 2, also UF=f(N, M| _NT _EFF oder M _EFF ).

Die vorgegebenen Sollwerte des inneren effektiven Drehmoments M| _{NT EFF} SOLL oder des effektiven Drehmoments M _EF F_SOLL werden nun mit der Übertragungsfunktion UF korrigiert, um das Zeitverhalten des Antriebsaggregats 2 (die Stelldynamik) zu berücksichtigen, wie nachfolgend am Beispiel einer Totzeit At als Übertragungsfunktion UF erläutert wird.

Zur Durchführung des Prüflaufs werden die vorgegebenen Sollwerte um die Totzeit At ver schoben, insbesondere zeitlich nach vorne geschoben, und am Prüfstand 1 wie oben be- schrieben zur Durchführung des Prüflaufs eingeregelt.

Der nach der Verschiebung um die entsprechenden Totzeiten At resultierende Verlauf des vorgegebenen inneren effektiven Soll-Drehmoments M| _{NT EFF} SOLL oder des effektiven Soll- Drehmoments M _EFF SOLL kann noch so angepasst werden, dass all jene Datenpunkte ge- löscht werden, die größere absolute Zeitwerte aufweisen als ihre nachfolgenden Punkte. Dadurch wird ein kontinuierlich steigender Zeitvektor erzeugt. Im nächsten Schritt sollte der resultierende Verlauf der Sollwerte auf eine gemeinsame Zeitbasis mit dem Verlauf der Refe- renz-Aggregatsdrehzahl N _A _R _EF gebracht werden, um die durch Block D symbolisierte Rege- lung des Antriebsaggregats 2 am Prüfstand 1 tauglich zu sein.

Fig.4 zeigt ein Diagramm mit Messungen eines Referenz-Prüflaufs am Beispiel eines als Verbrennungsmotor ausgeführten Antriebsaggregats 2, wobei der Verlauf der Referenzwerte der Motordrehzahl N _M _R _EF als strichpunktierte Linie, der Verlauf der Referenzwerte des effek- tiven Drehmoments M _{EFF REF} an der Verbindungswelle 3 als durchgezogene Linie und der Verlauf der Referenzwerte der Fahrpedalstellung a _REF als gestrichelte Linie über der Zeit t aufgetragen sind. Der Referenz-Prüflauf im vorliegenden Beispiel stellt eine Fahrt mit kon- stanter Beschleunigung mit drei Gangwechseln und anschließender Verzögerung dar. An- hand dieses Referenz-Prüflaufs soll nachfolgend beispielhaft die erzielten Verbesserungen des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt werden. Ein Referenz-Prüflauf kann mit dem zu untersuchenden Antriebsaggregat 2 oder auch mit einem anderen Referenz- Antriebsaggregat erfolgen. Referenzwerte könnten aber auch aus anderen Quellen stam- men, beispielsweise aus gesetzlich vorgegebenen Messzyklen. Zum Zwecke einer übersicht- licheren Darstellung werden die nachfolgenden Ergebnisse im Zeitabschnitt Z dargestellt, der zwischen der zeit t1 des Referenz-Prüflaufs und der zeit t2 des Referenz-Prüflaufs liegt, wie in Fig.4 dargestellt.

Fig.5 zeigt die Ergebnisse eines ersten Prüflaufs im Zeitabschnitt Z zwischen der Zeit t1 und der zeit t2 mit der üblichen N/M _E FF - Regelungsart. Dabei wird die Motordrehzahl N _M mittels der Regelungseinrichtung 5 der Belastungsmaschine 4 geregelt und das effektive Drehmo- ment M _E FF an der Verbindungswelle 3 wird mittels der Aggregatsregelungseinheit 6 über die Stellgröße der Fahrpedalstellung a geregelt. Dabei sind die Verläufe der gemessenen Istwerte des ersten Prüflaufs den Verläufen der Referenzwerte des aus Fig.4 bekannten Referenz- Prüflaufs gegenübergestellt. Wiederum ist der Verlauf der Referenzwerte der Motordrehzahl NM_REF 3IS strichpunktierte Linie gezeichnet, der Verlauf der Referenzwerte des effektiven Drehmoments M _EF F_REF an der Verbindungswelle 3 als durchgezogene Linie und der Verlauf der Referenzwerte der Fahrpedalstellung a _REF als gestrichelte Linie. Die entsprechenden Verläufe der gemessenen Istwerte N _M _IST, M _EF F_IST und a _JS T sind jeweils mit einem runden Marker versehen. Es ist ersichtlich, dass die Motordrehzahl N _M am Prüfstand 1 sehr exakt eingeregelt werden kann, was auf eine leistungsfähige Belastungsmaschine 4 mit entspre- chender Regelungscharakteristik zurückzuführen ist. Weiters ist eine relativ schlechte Übereinstimmung zwischen den Referenz- und Ist-Verläufen des effektiven Drehmoments M _EF F und Referenz- und Ist-Verläufen der Fahrpedalstellung a ersichtlich. Dies ist, wie eingangs beschrieben, auf die starke Kopplung von Motordrehzahl N _M und effektivem Drehmoment M _EF F über die Massenträgheit l _A des Verbrennungsmotors zurückzuführen.

Fig.6 zeigt die Ergebnisse eines zweiten Prüflaufs im Zeitabschnitt Z zwischen der Zeit t1 und der Zeit t2 mit der erfindungsgemäßen Regelungsart N/M _|NT EFF- Dabei wird die Motordrehzahl N _M mittels der Regelungseinrichtung 5 der Belastungsmaschine 4 geregelt und das innere effektive Drehmoment M| _NT-E FF wird mittels der Aggregatsregelungseinheit 6 über die Stellgröße der Fahrpedalstellung a geregelt. Dabei sind die Verläufe der gemessenen Istwerte des zweiten Prüflaufs den Verläufen der Referenzwerte des aus Fig.4 bekannten Refe- renz-Prüflaufs gegenübergestellt. Wiederum ist der Verlauf der Referenzwerte der Motordrehzahl N _M REF als strichpunktierte Linie gezeichnet, der Verlauf der Referenzwerte des ef- fektiven Drehmoments M _EF F_REF an der Verbindungswelle 3 als durchgezogene Linie und der Verlauf der Referenzwerte der Fahrpedalstellung a _REF als gestrichelte Linie. Die entspre- chenden Verläufe der gemessenen Istwerte N _M IST, M _EF F_IST und a _JS T sind jeweils wiederum mit einem runden Marker versehen. Es ist ersichtlich, dass sich qualitativ bessere Übereinstimmungen der Referenz- und Ist-Verläufe des effektiven Drehmoments M _EF F an der Verbindungswelle 3 und der Referenz- und Ist-Verläufe der Fahrpedalstellung a ergeben, jedoch ist auch ein zeitlicher Versatz t _v der Referenz- und Ist-Verläufe erkennbar. Dieser Versatz t _v ist vorwiegend auf das beschriebene Zeitverhalten der Übertragungsfunktion UF des Verbren- nungsmotors zurückzuführen, also im Wesentlichen die Trägheit des Drehmomentaufbaus zwischen Signal der Stellgröße und tatsächlich messbarem Drehmomentaufbau.

Wie beschrieben ist es vorteilhaft, wenn das Zeitverhalten der Übertragungsfunktion UF des Verbrennungsmotors berücksichtigt wird, indem das innere effektive Soll-Drehmoment MINT_EFF_SOLL um die Totzeit At vorverschoben wird, wie nachfolgend anhand Fig. 7 dargestellt wird.

Fig.7 zeigt die Ergebnisse eines dritten Prüflaufs im Zeitabschnitt Z zwischen der Zeit t1 und der Zeit t2 mit der erfindungsgemäßen Regelungsart N/M _|NT EFF, wobei das innere effektive Soll-Drehmoment M| _NT _EFF_SOLL um eine konstante Totzeit At von 100ms vorverschoben wur- de. Dabei wird die Motordrehzahl N _M mittels der Regelungseinrichtung 5 der Belastungsma- schine 4 geregelt und das innere effektive Drehmoment M| _NT _EFF wird mittels der Aggregats- regelungseinheit 6 über die Stellgröße der Fahrpedalstellung a geregelt. Dabei sind die Ver- läufe der gemessenen Istwerte des dritten Prüflaufs den Verläufen der Referenzwerte des aus Fig.4 bekannten Referenz-Prüflaufs gegenübergestellt. Wiederum ist der Verlauf der Referenzwerte der Motordrehzahl N _M-REF als strichpunktierte Linie gezeichnet, der Verlauf der Referenzwerte des effektiven Drehmoments M _E FF_REF an der Verbindungswelle 3 als durchgezogene Linie und der Verlauf der Referenzwerte der Fahrpedalstellung a_ _REF als ge- strichelte Linie. Die entsprechenden Verläufe der gemessenen Istwerte N _M IST, M _EF F_IST und a IST sind jeweils wiederum mit einem runden Marker versehen. Man kann eine deutlich bes- sere Übereinstimmung der Verläufe der Referenz- und Istwerte des effektiven Drehmoments M _EF F und Fahrpedalstellung a erkennen. Die Überhöhungen bei den Verläufen der Istwerte des effektiven Drehmoments M _EF F_IST und Fahrpedalstellung a IST lassen sich im vorliegen- den Fall z.B. darauf zurückführen, dass der verwendete Regler der Aggregatsregelungsein- heit 6 mit dem, um die Totzeit At korrigierten Sollwert (Soll-Drehmoment M _{|NT EFF} SOLL ) eine konstante Regelabweichung während des vorgegangenen Drehmomentanstiegs erfährt. Als Folge erhöht sich durch den integrativen (I)-Anteil im verwendeten Regler die Stellgröße (Fahrpedalstellung a) zu stark. Durch eine andere Reglerparametrierung kann diese Erhö- hung vermieden werden.

Dieser Effekt kann aber auch dadurch vermieden werden, dass zur Regelung des inneren effektiven Drehmoments M _|NT-EFF eine Vorsteuerung verwendet wird und dass die Korrektur des Zeitverhaltens nicht auf das Soll-Drehmoment M _{|NT EFF} SOLL (oder M _EFF SOLL), sondern auf einen Vorsteuerwert der Stellgröße der Vorsteuerung angewendet wird. Dafür wird bei- spielsweise mittels eines Kennfeldes KF der Vorsteuerwert der Fahrpedalstellung a aus dem inneren effektiven Soll-Drehmoment M _{|NT EFF} SOLL und der Soll-Drehzahl N _M SOLL ermittelt. Dieser Vorsteuerwert (Fahrpedalstellung a) wird dann um die Totzeit At verschoben. Das innere effektive Drehmoment M _|NT-EFF wird nun ohne Korrektur des inneren effektiven Soll- Drehmoments M _|N T _EFF SOLL mittels der Aggregatsregelungseinheit 6 geregelt (siehe Fig.3c) und der, um die Totzeit At verschobene, Vorsteuerwert (Fahrpedalstellung a) wird zum Reg- lerausgang des Reglers der Aggregatsregelungseinheit 6 addiert. Das Ergebnis ist in Fig.8 dargestellt und man erkennt, dass im Wesentlichen keine Überhöhungen bei den Verläufen der Istwerte des effektiven Drehmoments M _E FF_IST und Fahrpedalstellung a IST auftreten. Al- ternativ könnte aber auch das innere effektive Soll-Drehmoment M| _NT _EFF_SOLL mittels Über- tragungsfunktion UF korrigiert werden und der Vorsteuerwert aus dem korrigierten Soll- Drehmoment M _|NT EFF_SOLL und der Soll-Drehzahl N _M SOLL mittels eines Kennfeldes KF ermit- telt werden.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das innere effekti- ve Drehmoment M| _NT-E FF_SOLL um eine Totzeit At vorverschoben, die in Abhängigkeit der Be- triebspunkte des Antriebsaggregats 2 gewählt wird. Damit können weitere Verbesserungen in der Übereinstimmung der Verläufe der Referenz- und Istwerte des effektiven Drehmo- ments M _E FF und Fahrpedalstellung a erzielt werden. Dazu können für die Totzeit At, wie be- reits beschrieben, betriebspunktabhängige Kennfelder erstellt werden, die z.B. durch vorhe- rige Vermessung des Antriebsaggregats 2 auf einem Prüfstand 1 ermittelt werden können, wie dies bereits anhand Fig. 3 erörtert wurde.

Wenn eine vorherige Vermessung nicht möglich sein sollte, kann die Totzeit At in einem Be- triebspunkt des Antriebsaggregats 2 beispielsweise auch in Abhängigkeit des Gradienten des Verlaufs des inneren effektiven Soll-Drehmoments M| _NT-E FF_SOLL in dem entsprechenden Betriebspunkt ermittelt werden. Es kann aber näherungsweise auch eine konstante Totzeit At gewählt werden, wie anhand der Ergebnisse des dritten Prüflaufs in Fig. 7 beschrieben wur- de. Es ist natürlich auch möglich, Kennfelder für die Totzeit At basierend auf Erfahrungswer- ten oder basierend auf der Vermessung von Referenz -Antriebsaggregaten zu erstellen, Re- ferenz-Verbrennungsmotoren können in diesem Zusammenhang beispielsweise bauartähnli- che Verbrennungsmotoren sein, z.B. Verbrennungsmotoren mit vergleichbaren Kenngrößen wie ähnlicher Hubraum, gleiche Zylinderzahl, gleiches Aufladekonzept, gleiche Gemischbil- dung, etc. Auch wenn das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft anhand Messungen eines Verbrennungsmotors beschrieben wurde, sei an der Stelle nochmals angemerkt, dass das Verfahren auch für andere Antriebsaggregate 2 geeignet ist, z.B. Elektromotoren, Hyb- ridantriebe, Antriebsstränge, etc.