SE538118C2 - Styrning av ett fordons drivlina baserat på en tidsderivataför dynamiskt vridmoment - Google Patents

Abstract

Sammandrag Fareliggande uppfinning tillhandahaller ett farfarande och ett system for styrning av en forandring av en tidsderivata Al'qfw for ett dynamiskt vridmoment vilket avges till en utgaende axel fran en motor i ett fordon. Enligt fareliggande uppfinning faststalls en Onskad fOrandring AT'cifw av tidsderivatan fran ett nuvarande varde Tqfwpres till ett nytt onskat varde Tqfwes. En nuvarande varvtalsskillnad Aw pres faststalls mellan en fOrsta ande av en drivlina i fordonet, vilken roterar med ett forsta varvtal wl, och en andra ande av driviinan, viiken roterar med ett andra varvtai w2. Det forsta varvtalet wl styrs sedan baserat pa det onskade vardet Tqfwes far tidsderivatan for det dynamiska vridmomentet, pa en fjaderkonstant k relaterad till en vekhet for drivlinan, och pa den faststallda nuvarande varvtalsskillnaden ACOpres. Genom styrningen av det forsta varvtalet w1 styrs aven det nuvarande vardet 74c4fw_pres fOr tidsderivatan for det dynamiska vridmomentet indirekt mot det Onskade vardet 74of fw_des°

Description

Fareliggande uppfinning tillhandahaller ett forfarande och ett system far styrning av en forandring av en tidsderdvata Afcifw for ett dynamiskt vridmoment yilket avges till en utgaende axel fran en motor i ett fordon. Enligt foreliggande uppfinning faststalls en Onskad forandring LxTqf. av tidsderivatan fran ett nuvarande vaL-de 7'qjw p„s till ett nytt onskat vdrde 7'cifci„. En nuvarande varvtalsskillnad Acop,„ faststdlis mellan en forsta al-1de av e drivlina i fordonet, vilken roterar med ett forsta varvtal ü, och en andra ande av drivlinan, vilken roterar med ett andra varvtal 02. Det forsta varvtalet w styrs sedan baserat pa det anskade vardet far tidsderivatan far det clynamiska vridmomentet, pA en fjdderkonstant k relaterad till en vekhet for drivlinan, och pd den fasbstalida nuvarande ydryLalsskillnaden Acopy„. Genom styrningen ay det forsta yarytalet w1 styrs ayen det nuyarande yardet 7'cifwp,„ for tidsderiyatan for det dynamiska yridmomentet indirekt mot det Onskade vardet Tqf.

Fast--,1,OrsIaU ,•1

[202] Fasts,11 Ao, .203: S,yr baserat pd, -161,..drifIgen deriva,an f;Jderkc,,,, A Sammandrag Fareliggande uppfinning tillhandahaller ett farfarande och ett system for styrning av en forandring av en tidsderivata Al'qfw for ett dynamiskt vridmoment vilket avges till en utgaende axel fran en motor i ett fordon. Enligt fareliggande uppfinning faststalls en Onskad fOrandring AT'cifw av tidsderivatan fran ett nuvarande varde Tqfwpres till ett nytt onskat varde Tqfwes. En nuvarande varvtalsskillnad Aw pres faststalls mellan en fOrsta ande av en drivlina i fordonet, vilken roterar med ett forsta varvtal wl, och en andra ande av driviinan, viiken roterar med ett andra varvtai w2. Det forsta varvtalet wl styrs sedan baserat pa det onskade vardet Tqfwes far tidsderivatan for det dynamiska vridmomentet, pa en fjaderkonstant k relaterad till en vekhet for drivlinan, och pa den faststallda nuvarande varvtalsskillnaden ACOpres. Genom styrningen av det forsta varvtalet w1 styrs aven det nuvarande vardet 74c4fw_pres fOr tidsderivatan for det dynamiska vridmomentet indirekt mot det Onskade vardet 74of fw_des° STYRNING AV ETT FORDONS DRIVLINA BASERAT PA EN TIDSDERIVATA FOR DYNAMISKT VRIDMOMENT Tekniskt =rade Foreliggande uppfinning avser ett system anordnat for styrning av en forandring av en tidsderivata Arqfw for ett dynamiskt vridmoment enligt ingressen till patentkrav 1. Foreliggande uppfinning avser aven ett forfarande for styrning av en forandring av en tidsderivata Arqfw for ett dynamiskt vridmoment enligt ingressen till patentkrav 14, samt ett datorprogram och en datorprogramprodukt, vilka implementerar forfarandet enligt uppfinningen.

Bakgrund Foljande bakgrundsbeskrivning utgor en beskrivning av bakgrunden till foreliggande uppfinning, vilken dock inte maste utgora tidigare kand teknik.

Fordon, sasom exempelvis bilar, bussar och lastbilar, drivs framat av ett motormoment avgivet av en motor i fordonet. Detta motormoment tillfors fordonets drivhjul av en drivlina i fordonet. Drivlinan innehaller ett antal trogheter, vekheter och dampande komponenter, vilka gor att drivlinan i olika utstrackning kan ha en inverkan pa motormomentet som overfors till drivhjulen. Drivlinan har alltsa en vekhet/flexibilitet och ett glapp, vilka gor att moment- och/eller varvtalssvangningar, sá kallade drivlineoscillationer, kan uppsta i fordonet da fordonet exempelvis borjar rulla ivag efter en momentbegaran fran motorn. Dessa moment- och/eller varvtalssvangningar uppstar dá krafter som byggts upp i drivlinan mellan det att motorn avger moment till dess att fordonet borjar rulla frigors dá fordonet rullar ivag.

Drivlineoscillationerna kan gora att fordonet gungar i longitudinell led, vilket beskrivs mer i detalj nedan. Dessa 1 gungningar av fordonet är mycket stOrande for en forare av fordonet.

Darfor har i nagra tidigare kanda lOsningar for att undvika dessa drivlineoscillationer forebyggande strategier utnyttjats vid begarandet av motormoment. SAdana strategier kan utnyttja begransande momentramper nar motormoment begars, dar dessa momentramper har utformats sá att det begarda motormomentet begransas pa sa satt att drivlineoscillationerna reduceras, eller inte ens uppst&r.

Kortfattad beskrivning av uppfinningen De momentramper som idag utnyttjas nar motormoment begars pAfor alltsA en begransning av hur moment kan begaras av motorn i fordonet. Denna begransning är enligt dagens kanda losningar nodvandig for att minska de storande drivlineoscillationerna. Att lAta foraren och/eller exempelvis en farthAllare fritt begara moment skulle med dagens kanda system i manga fall leda till betydande och storande drivlineoscillationer, varfor begransande momentramper utnyttj as.

Dagens begransande momentramper är vanligen statiska. Statiska momentramper, vilka aven kan benamnas statiska moment, har en fordel i dess 'Aga komplexitet, vilket är ett av skalen till dess stora utnyttjande. Dock har statiska momentramper ett antal nackdelar vilka är relaterade till att de inte är optimerade for alla korfall som fordonet kan utsattas for. For vissa korfall ger de statiska och begransande momentramperna en forsamrad prestanda for fordonet, eftersom det begarda momentet pa grund av momentrampen blir onodigt lAgt for korfall dar mer motormoment hade kunnat begaras utan att drivlineoscillationer hade uppstatt. For andra korfa11 begransar momentrampen inte det begarda momentet tillrackligt 2 mycket, vilket gor att drivlineoscillationer, och clamed gungningar av fordonet, uppstar. Alltsa ger utnyttjande av momentramper for vissa korfall icke optimerade moment, vilka kan resultera i en i onodan forsamrad prestanda for fordonet och/eller i komfortminskande gungningar orsakade av drivlineoscillationer.

Det är ett syfte med foreliggande uppfinning att tillhandahalla ett forfarande och ett system for styrning av en forandring av en tidsderivata Arqfw for ett dynamiskt vridmoment vilka atminstone delvis loser ovan namnda problem.

Detta syfte uppnas genom ovan namnda system enligt den kannetecknande delen av patentkrav 1. Syftet uppnas aven genom ovan namnda forfarande enligt kannetecknande delen av patentkrav 14, samt av ovan namnda datorprogram och datorprogramprodukt.

Foreliggande uppfinning avser en styrning av en forandring av en tidsderivata A7'qfw for ett dynamiskt vridmoment vilket avges till en utgaende axel fran en motor i ett fordon.

Enligt foreliggande uppfinning faststalls en onskad forandring A74cifw av tidsderivatan for det dynamiska vridmomentet, dar forandringen gar fran ett nuvarande varde rqfw_p n, till ett nytt onskat varde1 afw_des for det dynamiska vridmomentet. 4-i En nuvarande varvtalsskillnad &Opres faststalls mellan en forsta ande av en drivlina i fordonet, vilken roterar med ett forsta varvtal wl, och en andra ande av drivlinan, vilken roterar med ett andra varvtal w2.

Det forsta varvtaletstyrs sedan baserat pa det onskade vardetafor tidsderivatan for det dynamiska fifw_des vridmomentet, pa en fjaderkonstant k relaterad till en vekhet 3 for drivlinan, och pa den faststallda nuvarande varvtalsskillnaden A6) --pres • Genom styrningen av det forsta varvtalet wl styrs aven forandringen av tidsderivatan Arqfw for det dynamiska vridmomentet indirekt mot det onskade vardet rq pc_cies- Foreliggande uppfinning tillhandahaller alltsa en styrning av tidsderivatan/lutningen rqfw for det dynamiska vridmomentet genom att forandringar Arqfw av denna lutning/derivata tillhandahalls. De tillhandahalla fOrandringarna av tidsderivatan Arqfw for det dynamiska vridmomentet kan utnyttjas for att Astadkomma riktning/lutning pA en kurva motsvarande tidsderivatan 74qfw. Denna Astadkomna riktning/lutning, det viii saga tidsderivatan rqfw av det dynamiska vridmomentet, kan sedan utnyttjas som lampliga initialvarden for vidare reglering av dynamiska vridmomentet Tqfw.

De snabba forandringarna av tidsderivatan Vqfw for det dynamiska vridmomentet kan genom foreliggande uppfinning goras vasentligen momentana, vilket gor att regleringen av det dynamiska vridmomentet Tqfw enklare kan optimeras for att Oka fordonets prestanda och/eller akar forarkomforten.

Dessa snabba forandringar av tidsderivatan rqfw for det dynamiska momentet kan till exempel utnyttjas i samband med nedrampning infor och/eller efter vaxling, vid upprampning infor och/eller efter vaxling och/eller vid andra fOreteelser dA det dynamiska momentet behover Andras.

Enligt foreliggande uppfinning formas utseendet av det begarda momentet To -idemand P 4 sAdant satt att det dynamiska vridmomentet 4 Tqp, far ett atminstone bitvis vasentligen jamnt och ickeoscillerande utseende, eller for att gtminstone ge oscillationer med avsevart lagre amplitud an tidigare kanda losningar har gett. Foreliggande uppfinning resulterar i oscillationer vilka inte negativt paverkar komforten i fordonet.

Harigenom kan drivlineoscillationer reduceras i antal och/eller storlek for en mangd kaftan dar tidigare regleringar av det begarda momentetTahade resulterat -iderumd problematiska gungingar has fordonet. Dessa korfall innefattar ett paborjande av begaran av ett moment fran motorn, sa kallad "TIPIN" och ett upphorande av begaran av ett moment frail motorn, sa kallad "TIPOUT". Aven vid korfall innefattande ett glapp i drivlinan, det viii saga da till exempel kuggarna has tva kugghjul i vaxelladan under en kort tidsperiod inte greppar in i varandra for att sedan greppa in i varandra igen, vilket exempelvis kan intraffa vid en overgang mellan slapning av motorn och padrag/momentbegaran, vid aktivering av kopplingen, eller vid ovan namnda vaxling, reducerar foreliggande uppfinning drivlineoscillationerna. Vid alla dessa korfall kan alltsa foreliggande uppfinning motverka gungning av fordonet orsakad av drivlineoscillationer, varigenom komforten for foraren okas.

Aven drivlineoscillationer pa grund av yttre paverkan, exempelvis orsakade av ett gupp i vagbanan, kan snabbt reduceras och/eller dampas ut med foreliggande uppfinning.

Dessutom ger utnyttjande av foreliggande uppfinning aven ett avsevart minskat slitage pa drivlinan i fordonet. Det minskade slitaget som erhalls genom uppfinningen ger en forlangd livslangd for drivlinan, vilket naturligtvis är fordelaktigt.

Kortfattad figurforteckning Uppfinningen kommer att belysas narmare nedan med ledning av de bifogade ritningarna, dar lika hanvisningsbeteckningar anvands for lika delar, och van: Figur 1 visar ett exempelfordon, Figur 2 visar ett flodesschema for ett forfarande enligt en utforingsform av fOreliggande uppfinning, Figur 3 visar ett en styrenhet i vilken ett forfarande enligt foreliggande uppfinning kan implementeras, Figurerna 4a-b schematiskt visar blockschema for ett tidigare kant bransleinsprutningssystem respektive for ett bransleinsprutningssystem innefattande ett reglersystem enligt foreliggande uppfinning, Figurerna 5a-b visar ett korfall dá en tidigare kand reglering tillampas respektive da regleringen enligt foreliggande uppfinning tillampas.

Beskrivning av foredragna utforingsformer Figur 1 visar schematiskt ett tungt exempelfordon 100, sasom en lastbil, buss eller liknande, vilket kommer utnyttjas for att forklara foreliggande uppfinning. FOreliggande uppfinning är dock inte begransad till anvandning i tunga fordon, utan kan aven utnyttjas i lattare fordon, sasom exempelvis i personbilar. Det i figur 1 schematiskt visade fordonet 100 innefattar ett par drivhjul 110, 111. Fordonet innefattar vidare en drivlina med en motor 101, vilken kan vara till exempel en forbranningsmotor, en elmotor, eller en kombination av dessa, det vill saga en sa kallad hybrid. Motorn 101 kan till exempel pa ett sedvanligt satt, via en pa motorn 101 utgaende axel 102, vara forbunden med en vaxellada 103, 6 mojligtvis via en koppling 106 och en till vaxelladan 103 ingaende axel 109. En fran vaxelladan 103 utgaende axel 107, aven kallad kardanaxeln, driver drivhjulen 110, 111 via en slutvaxel 108, sasom t.ex. en sedvanlig differential, och drivaxlar 104, 105 forbundna med namnda slutvaxel 108. En styrenhet 120 är schematiskt illustrerad sasom tillhandahallande styrsignaler till motorn 101. Sasom beskrivs nedan kan styrenheten innefatta en forsta 121 och en andra 122 faststallandeenhet samt en momentstyrningsenhet 123. Dessa enheter beskriv mer i detalj nedan.

Nar en forare av motorfordonet 100 okar en momentbegaran till motorn 101, till exempel genom inmatning via ett inmatningsorgan, sasom en nedtryckning av en gaspedal, kan detta resultera i en relativt hastig momentforandring i drivlinan. Detta moment halls emot av drivhjulen 110, 111 pa grund av deras friktion mot marken samt motorfordonets rullmotstand. Drivaxlarna 104, 105 utsatts harvid for ett relativt kraftigt vridmoment.

Bland annat av kostnadsmassiga och viktmassiga skal dimensioneras drivaxlarna 104, 105 regelmassigt inte sa att de klarar av denna kraftiga pafrestning utan att paverkas. Med andra ord har drivaxlarna 104, 105 en relativt stor vekhet. Kardanaxeln 107 kan ocksa ha en relativt stor vekhet. Aven ovriga komponenter i drivaxeln kan ha nagon slags vekhet. Pa grund av drivaxlarnas 104, 105 relativa vekhet agerar de istallet som torsionsfjadrar mellan drivhjulen 110, 111 och slutvaxeln 108. Pa motsvarande satt agerar aven ovriga vekheter i drivlinan som torsionsfjadrar mellan de olika komponenternas placering och drivhjulen 110, 111. Nar motorfordonets rullmotstand inte langre klarar av att halla emot momentet fran drivlinan kommer motorfordonet 100 att bOrja rulla, varvid den torsionsfjaderverkande kraften i 7 drivaxlarna 104, 105 frigors. Nar motorfordonet 100 rullar ivag kan denna frigjorda kraft resultera i att drivlineoscillationer uppstar, vilket g5r att motorfordonet gungar i longitudinell led, det viii saga i fardriktningen.

Denna gungning upplevs mycket obehaglig for en forare av motorfordonet. For en forare är en mjuk och behaglig kOrupplevelse onskvard, och nar en sadan behaglig korupplevelse Astadkoms ger det aven en kansla av att motorfordonet är en forfinad och val utvecklad produkt. Darfor bor obehagliga drivlinesvangningar om mojligt undvikas.

Foreliggande uppfinning avser reglering av en forandring av en tidsderivata Arqfw for ett fran motorn 101 begart moment Tqdemand. Motorn 101 avger ett dynamiskt vridmoment Tqfw som svar pa ett av motorn begart momentTdar detta Olidormnd, dynamiska vridmoment Tqfw utgor vridmomentet vid svanghjulet vilket ansluter motorn 101 till dess utgaende axel 102. Det är detta dynamiska vridmoment Tqfw som med en utvaxling i for drivlinan är relaterat till ett dynamiskt hjulvridmoment Tqwheet som tillfors drivhjulen 110, 111 i fordonet. Utvaxlingen i utgor har drivlinans totala utvaxling, innefattande exempelvis vaxelladans utvaxling for en aktuell vaxel. Med andra ord resulterar ett begart motormoment Tcidern„d i ett dynamiskt hjulvridmoment Tqwheei vid fordonets drivhjul 110, 111.

Foreliggande uppfinning avser alltsa en styrning av en forandring av en tidsderivata Arqfw for ett dynamiskt vridmoment vilket avges till en utgaende axel fran en motor i ett fordon.

Enligt foreliggande uppfinning faststalls en onskad forandring Arciffw av tidsderivatan for det dynamiska vridmomentet, dar 8 forandringen gar fran ett nuvarande varder-i afw_pres till ett nytt onskat vardefi n fw_des far det dynamiska vridmomentet.

En nuvarande varvtalsskillnad ArA --pres faststalls mellan en forsta ande av en drivlina i fordonet, vilken roterar med ett forsta varvtal co1, och en andra ande av drivlinan, vilken roterar med ett andra varvtal w2.

Det forsta varvtalet ü styrs sedan baserat pa det Onskade vardetfifw_des for tidsderivatan for det dynamiska vridmomentet, pa en fjaderkonstant k relaterad till en vekhet for drivlinan, och pa den faststallda nuvarande varvtalsskillnaden Acopres.

Genom styrningen av det forsta varvtalet wi styrs aven ett nuvarande varder-i afw_pres for tidsderivatan for det dynamiska vridmomentet indirekt mot det onskade vardet rq fw_des • Styrningen av det forsta varvtalet w1, vilken aven ger en indirekt styrning av forandringen av tidsderivatan Arqfw for det dynamiska vridmomentet, kan utforas av ett system anordnat for styrning av en forandring av en tidsderivata Arqf, for ett dynamiskt vridmoment, vilket avges till en utgaende axel fran en motor i ett fordon.

Systemet enligt foreliggande uppfinning innefattar en forsta faststallandeenhet 121, vilken är anordnad att faststalla en onskad forandring 6,7417fw av tidsderivatan for det dynamiska vridmomentet, dar forandringen gar fran ett nuvarande varde rqfw_pres till ett nytt onskat vardefi a fw_des for det dynamiska vridmomentet.

Systemet innefattar aven en andra faststallandeenhet 122, vilken är anordnad att faststalla en nuvarande 9 varvtalsskillnad A —Wpres mellan en fOrsta ande av en drivlina i fordonet, vilken roterar med ett forsta varvtal wl, och en andra ande av drivlinan, vilken roterar med ett andra varvtal (02- Systemet innefattar aven en momentstyrningsenhet 123, vilken är anordnad att styra det fOrsta varvtalet wl baserat pa det onskade vardet rqfw_des for tidsderivatan for det dynamiska vridmomentet, pA en fjaderkonstant k relaterad till en vekhet for drivlinan, och pa den faststallda nuvarande varvtalsskillnaden Acopres.

Dessutom avser uppfinningen ett motorfordon 100, till exempel en personbil, en lastbil eller en buss, innefattande atminstone ett system for styrning av en forandring av en tidsderivata Arqfw for ett dynamiskt vridmoment enligt uppfinningen.

Figur 2 visar ett flodesschema for forfarandet for styrning av en forandring av en tidsderivata Arqfw for ett dynamiskt vridmoment enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning.

I ett forsta steg 201 faststalls, exempelvis genom utnyttjande av en forsta faststallandeenhet 121, en onskad forandring Arqfw av tidsderivatan for det dynamiska vridmomentet, dar forandringen utgor en skillnad mellan ett nuvarande varde rqfw_pres och ett nytt onskat varderqfor det dynamiska fw_des vridmomentet.

I ett andra steg 202 faststalls, exempelvis genom utnyttjande av en andra faststallandeenhet 122, en nuvarande varvtalsskillnadmellan mellan ett forsta varvtal w1, med vilket en forsta ande av en drivlina i fordonet roterar, och ett 10 andra varvtal w2, med vilket en andra ande av drivlinan roterar.

I ett tredje steg 203 styrs, exempelvis genom utnyttjande av en momentstyrningsenhet 123, det forsta varvtalet wi baserat pa det onskade vardetafor tidsderivatan for det dynamiska Vq-w_des vridmomentet, pa en fjaderkonstant k relaterad till en vekhet for drivlinan, och pa den faststallda nuvarande varvtalsskillnaden Aw pres- Genom styrningen av det forsta varvtalet wi styrs aven nuvarande vardet pres f 6r tidsderivatan for det dynamiska vridmomentet indirekt mot det onskade vardet7 a 4, fw_des • Alltsa astadkoms genom utnyttjande av foreliggande uppfinning en forandring av en tidsderivata Arqfw for ett dynamiskt vridmoment, vilken kan utnyttjas for att astadkomma snabba forandringar av tidsderivatan 74q1m, for det dynamiska vridmomentet. Med andra ord kan snabbt en onskad riktning/lutning pa en kurva motsvarande tidsderivatan rqfw tillhandhallas genom utnyttjande av foreliggande uppfinning. Denna riktning/lutning, det viii saga tidsderivatan tqfw, kan sedan utnyttjas som lampliga initialvarden for vidare reglering av dynamiska vridmomentet Tqfw.

De snabba forandringarna av tidsderivatan rqfw for det dynamiska vridmomentet kan genom foreliggande uppfinning goras vasentligen momentana, vilket gor att regleringen av det dynamiska vridmomentet Tqfw enklare kan optimeras for att Oka fordonets prestanda och/eller for att Oka forarkomforten, genom att Astadkomma ett ur prestandasynpunkt optimerat varde for det begarda momentetTa - ,clemand vilket inte resulterar i gungningar av fordonet, enkelt kan faststallas. 11 Tidigare kand teknik har styrt det statiska momentet i fordonet, vilket har lett till drivlinesvangningar. Genom utnyttjande av foreliggande uppfinning kan istallet det dynamiska vridmomentet Trip, styras genom snabba forandringarna av tidsderivatan rqfw, vilket gor att drivlinesvangningarna kan minskas avsevart. De minskade drivlinesvangningarna okar forarkomforten i fordonet. Med andra ord styrs har ett fysikaliskt moment som resulterar av branslet som sprutas in i motorn och drivlinans svar pa grund av dess egenskaper, det vill saga det dynamiska vridmomentet Tqpw. Det dynamiska vridmomentet Tqfw motsvarar alltsA det moment som tillhandahAlls vaxelladan 103, vilket ocksa kan uttryckas som det moment som tillhandahAlls av ett svanghjul i drivlinan, dar inverkan av drivlinan, sAsom motorns acceleration och dess inverkan, innefattas i det dynamiska vridmomentet Tqpw. AlltsA Astadkoms en fysikalisk reglering av det dynamiska vridmomentet Tqp, da foreliggande uppfinning utnyttjas.

Det dynamiska vridmomentet Tqp, kan exempelvis styras for att astadkomma specifika momentramper, sasom rampningar ned eller upp i anslutning till vaxlingar i vaxellAdan 103. Det dynamiska vridmomentet Tqfw kan ocksa styras for att Astadkomma onskade specifika momentvarden, vilket ar anvandbart exempelvis vid farthallning, det vill saga vid utnyttjande av en farthAllare for reglering av fordonshastigheten, eller vid pedalkorning, det vill saga vid manuell reglering av fordonshastigheten. Detta kan aven uttryckas som att onskade varden T qfw_„q och/eller onskade derivator rq PV_YON for det dynamiska vridmomentet kan erhallas genom styrningen enligt foreliggande uppfinning.

Det dynamiska vridmomentet Tqfw, vilket avges av motorn 101 till dess utgAende axel 102, kan enligt en utforingsform 12 faststallas baserat pa fordrojt begart motormoment T qdemand_delay motorns rotationstrOghet je och rotationsaccelerationen the for motorn 101.

Det fordrOjda begara motormomentetTo - ,demand_delay har har fordrojts med en tid tinj det tar for att verkstalla en insprutning av bransle i motorn 101, det viii saga tiden fran att insprutningen borjar till dess att branslet antands och forbranns. Denna insprutningstid tinj ar typiskt kand, men är olika lang for exempelvis olika motorer och/eller for olika varvtal for en motor. Det dynamiska vridmomentet Tqfw kan har faststallas som en skillnad mellan skattade varden for fordrojt begart motormoment T qdemand_delay och momentvarden Jethe innefattade uppmatta varden for rotationsaccelerationen the for motorn. Enligt en utforingsform kan det dynamiska vridmomentet Tqfw darfor representeras av en skillnadssignal mellan en signal for ett skattat fordrOjt begart motormoment T qdemand_delay och en momentsignal Ltheinnefattade uppmatta varden for rotationsaccelerationen the for motorn.

Det fordrojda begarda motormomentet T gdernand_delay kan enligt en utforingsform vara definierat som ett nettomoment, det viii saga att forluster och/eller friktioner är kompenserade for, varvid ett begart nettomotormoment respektive ett fordrojt begart motormoment erhalls.

Det dynamiska vridmomentet Tqfw, vilket avges av motorn 101 till dess utgaende axel 102, motsvarar alltsa enligt en utforingsform det fordrojda begarda motormomentet To - -Idemand_delay minus ett moment motsvarande motorns rotationstroghet Je multiplicerad med en rotationsacceleration the for motorn 101, det viii saga Tqfw = Teldemand_delay ethe dar det fordrojda begarda 13 motormomentet Tq mmumouelay har fordrojts med insprutningstiden tiff .

Rotationsacceleration the for motorn 101 kan har matas genom att en tidsderivering av motorvarvtalet we utfors.

Rotationsacceleration the skalas sedan om till ett moment enligt Newtons andra lag genom att multipliceras med rotationstroghetsmomentet Je for motorn 101; Jethe.

Enligt en annan utfOringsform kan det dynamiska vridmomentet Tqp, som avges av motorn 101 ocksA faststallas genom utnyttjande av en momentgivare placerad i en lamplig godtycklig position langs fordonets drivlina. AlltsA kan aven ett momentvarde uppmatt av en sAdan givare utnyttjas vid Aterkopplingen enligt foreliggande uppfinning. Ett sadant uppmatt moment som erhAllits medelst en momentgivare efter svanghjulet, det vill saga nagonstans mellan svanghjulet och drivhjulen, motsvarar det fysikaliska moment som det dynamiska motorvridmomentet Tqf, tillfor. Om en god momentrapportering kan erhAllas genom utnyttjande av en sAdan momentgivare bor allts& momentgivaren tillhandahalla en momentsignal motsvarande det dynamiska vridmomentet Tqp,.

SAsom illustreras i figur 1 har drivlinans olika delar olika rotationstrogheter, vilka innefattar en rotationstroghet Je for motorn 101, en rotationstroghet Jg for vaxellAdan 103, en rotationstroghet J, for kopplingen 106, en rotationstroghet Jp for kardanaxeln, och rotationstrogheter Id for respektive drivaxel 104, 105. Generellt sett har alla roterande kroppar en rotationstroghet J vilken beror av kroppens massa och massans avstAnd frAn rotationscentrum. I figur 1 har av tydlighetsskal endast ovan uppraknade rotationstrOgheter ritats in, och deras betydelse for foreliggande uppfinning 14 kommer harefter att beskrivas. En fackman inser dock att fler troghetsmoment an de har uppraknade kan forekomma i en drivlina.

Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning gors antagandet att rotationstrogheten Je for motorn 101 är mycket storre an ovriga rotationstrogheter i drivlinan och att rotationstrogheten Je for motorn 101 darfor dominerar en total rotationstroghet J for drivlinan. Det vill saga J =je+Jg+jc+ jp 2jd, men dá Je >> jg Je>>Jc, Je >> jp, Je >> J sa blir den totala rotationstrogheten J for drivlinan ungefar lika med rotationstrogheten Je for motorn 101; JSam icke- begransande exempel pa varden for dessa rotationstrogheter kan namnas Je=4kgm2, J = 0.2k grn2 r= 0.1kgm2, J = 7 * -4kgm2, Jd = 5* -kgm2, vilket gor att antagandet att rotationstrogheten Je for motorn 101 dominerar den totala rotationstrogheten J for drivlinan; J 2e,je; stammer, eftersom ovriga delar av drivlinan är mycket lattare att rotera an motorn 101. De ovan angivna exempelvardena utgor varden pa motorsidan av vaxelladan, vilket gor att de kommer att variera langs drivaxeln beroende av utnyttjad utvaxling. Oavsett vilken utvaxling som anvands är rotationstrogheten Je for motorn 101 mycket storre an ovriga rotationstrogheter och dominerar darfor den totala rotationstrogheten J for drivlinan.

Da rotationstrogheten Je for motorn dominerar den totala rotationstrogheten J for drivlinan; Jmotsvarar det dynamiska hjulvridmomentet Ta ,wheei det fran motorn tillhandahallna dynamiska vridmomentet Tqpw multiplicerat med utvaxlingen for drivlinan i, T qwheei = TqfwDetta forenklar regleringen av det begarda momentetToenligt fOreliggande -idemand uppfinning avsevart, eftersom det darigenom är mycket enkelt att faststalla det dynamiska vridmomentet To vid hjulen.

Harigenom kan regleringen av det begarda momentet Ta -.demand enligt uppfinningen hela tiden adaptivt anpassas efter det till hjulen tillhandahallna dynamiska vridmomentet Tqwheei, vilket gor att drivlineoscillationer kan reduceras avsevart, eller till och med helt undvikas. Motormoment kan dá begaras Tqdeinand sa att ett onskat dynamiskt vridmoment Tqwheei vid hjulen hela tiden tillhandahalls, vilket gor att en jamn momentprofil erhalls for hjulens dynamiska vridmoment T_a,„,heei och att svangningar for hjulens momentprofil inte uppstar, eller har avsevart lagre amplitud an for tidigare kanda regleringar av begart motormoment T aidemand- Drivlinan kan approximeras som en relativt vek fjader, vilken kan beskrivas som: Tqfw = Tqdemand_delay Jethe = Ic(9e — °wheel) + c(we Wwheel),(ekv. 1) dar: Oe är en yinkel for motorns utgaende axel 102, det vill saga en total uppvridning som motorn har gjort sedan en starttid. Exempelyis är yinkeln 0, 1000 vary, vilket motsvarar 1000*27r radianer, om motorn har gatt en minut med varvtalet 1000 varv/min; we är tidsderivatan av 0,, det vill saga en rotationshastighet for axeln 102; °wheel är en vinkel fOr ett eller flera av drivhjulen 110, 111, det vill saga en total uppvridning som drivhjulen har gjort sedan en starttid; 0-)wheel dr tidsderivatan av °wheel, det vill saga en rotationshastighet for hjulen; 16 - k är en fjaderkonstant vilken är relaterad till ett moment som kravs for att vrida upp fjadern for att en viss vinkel skall erhAllas, till exempel for att en viss skillnad AO mellan 0, och 0wheel ska uppnAs. Ett litet varde - pa fjaderkonstanten k motsvarar en vek och svajig fjader/drivlina; - c är en dampningskonstant for fjadern. En derivering av ekvation 1 ger: tqfw = Koe tOwheel) C((Oe 6)whee1)(ekv. 2) Det är rimligt att anta att drivlinan ofta kan ses som odampad fjader, det viii saga att c = 0, och att fjaderkonstanten k domineras av fjaderkonstanten k —drive for drivaxlarna 104, 105, =kd.r2ive det viii saga kdar i är utvaxlingen. Om c = 0 forenklas ekvation 2 till: l'qfw = k(coewheel)(ekv.3) SAsom anges i ekvation 3 är kan dA alltsA derivatan, det viii saga lutningen, for det dynamiska vridmomentet Tqpm sagas vara proportionellt mot skillnaden Aw i rotationshastighet for hjulen 110, 111 —wheel och motorn/axeln 102 we.

Detta innebar ocksA att en onskad momentramp Aifw_req, det viii saga ett moment som har en lutning och alltsA andrar varde Over tiden, kan Astadkommas genom att pAfora en skillnad Aw i rotationshastighet for hjulen 110, 111 (I) —wheel och motorn /axeln 102 We= — —wheel: w airef = 60wheelf reqk (ekv. 4) 17 dar wref är det referensvarvtal som ska begaras fran motorn 101 for att momentrampen skall erhallas.

For ekvationerna 1-4 ovan har skillnaden Aco i rotationshastighet beskrivits som en skillnad mellan rotationshastigheter for hjulen 110, 111 wwheel och for — motorn/axeln we. Det skall dock inses att skillnaden Aw mer generellt kan beskrivas som en skillnad i rotationshastighet mellan en forsta ande av drivlinan, vilken roterar med en forsta rotationshastighet oh och en andra ande av drivlinan som roterar med en andra hastighet w2; Aw=ah—co2, dar den forsta anden exempelvis kan utgoras av en del av motorn 101 eller den ut motorn utgaende axeln 102 och den andra anden exempelvis kan utgOras av drivhjulen 110, 111 eller drivaxlarna 104, 105. Sasom namns ovan är en tidsderivata/lutning for det dynamiska vridmoment proportionell mot en nuvarande varvtalsskillnad 6"pres mellan forsta rotationshastigheten ah och den andra rotationshastigheten w2.

Sasom beskrivs ovan styrs det fOrsta varvtalet wi enligt foreliggande uppf inning baserat pa bland annat fjaderkonstanten k. Fjaderkonstanten k relaterad till en vekhet for drivlinan. I manga tillampningar domineras fjaderkonstanten k domineras av fjaderkonstanten kdrive for drivaxlarna 104, 105 relaterad till utvaxlingen for drivlinan, kdriv det viii saga ke—dar i är utvaxlingen. i2 I andra tillampningar, for vilka fjaderkonstanten k inte domineras av fjaderkonstanten k —drive for drivaxlarna 104, 105, eller for vilka en det verkliga vardet for fjaderkonstanten k är viktigt och inte tillats att approximeras, bestams en total fjaderkonstant ktot for drivlinan, vilken innefattar vekheter for vasentligen alla komponenter i drivlinan. 18 Fjaderkonstanten k kan faststallas baserat pa kunskap cm vilka komponenter som ingar i drivlinan och de ingaende komponenternas vekheter samt hur komponenterna i drivlinan är konfigurerade. Genom att komponenternas konfiguration och relation till fjaderkonstanten k är kand, exempelvis genom matningar gjorda vid konstruktion och/eller montering av drivlinan, kan fjaderkonstanten k bestammas.

Fjaderkonstant k kan ocksa faststallas genom utnyttjande av adaptiv skattning da fordonet kors. Denna skattning kan dá utforas atminstone bitvis kontinuerligt vid lampliga koravsnitt. Skattningen kan baseras pa en skillnad & i rotationshastighet for hjulen 110, 111 w —wheel och motorn /axeln 102 we under en momentramp och pa momentrampens lutning, genom att faststalla kvoten mellan dynamiska momentets derivata och 7'q fw skillnaden Aw; k=. For derivatan 3000 Nm/s och Aco varvtalsskillnaden 100 var/min blir exempelvis 3000 n fjaderkonstanten da k= —* —= 286 Nm/rad. Skattningarna kan 100 med fOrdel utforas fler an en gang, varefter ett medelvarde faststalls for resultaten.

Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning är momentstyrningsenheten 123 anordnad begara moment fran motorn 101, varvid Atminstone en kraftig forandring ATa , demand av det begarda momentet kan utnyttjas for att astadkomma den onskade forandringen av tidsderivatan Afqfw for det dynamiska vridmomentet. Med andra ord kan har alltsa momentstyrningsenheten 123 indirekt styra det forsta varvtalet wi, vilket exempelvis kan vara motorvarvtalet we, genom att styra det begarda momentet Ta -idemand • 19 Med en kraftig fOrandring ATa -alemand av det av motorn begarda avses i detta dokument en forandring Ana ,demand av momentet som har en storlek som ligger mom ett intervall motsvarande 10% - 100% av ett totalt tillgangligt moment for motorn, dar denna forandring AT gdem„d sker under en berakningsperiod for en styrenhet vilken utfor styrningen. Langden pA denna berakningsperiod kan exempelvis bero pa en klockfrekvens for en processor i styrenheten. Styrenheter faststaller ofta uppdaterade styrparametrar/styrvarden med en forutbestamd frekvens, det viii saga med ett visst tidsintervall, varvid langden pa berakningsperioden kan motsvara ett sAdant tidsintervall, ibland aven kallat ett "tick" for styrsystemet. Den atminstone en kraftiga forandringen ATO -Ldemand av begart moment, vilken ska ge forandringen av tidsderivatan Arqfw, bor utstracka sig under en tid t -inertia vilken är 1 angre an en insprutningstid tinj det tar for branslesystemet att spruta in bransle i motorn 101 och antandas; tinertia > tinj • Harigenom sakerstalls att en eller flera insprutningar av bransle hinner goras, vilket är en fOrutsattning for att den atminstone en kraftiga forandringen ATqdemand ska kunna ske. Alltsa ska har det begarda momentet forandras fran ett forsta varde Ta-idemand_i till ett andra varde T gclemand_2; AT(Idemand = Tqdemand_2 TRolemand_1; och sedan behalla detta andra varde T gdemand_2 under en langre tid an insprutningstiden tiro. Nar den Atminstone en kraftiga forandringen ATqdemand ants& motsvarar en eller flera spikar/sprang for det begarda momentet T gdenmnd sá ska dessa spikar/sprang utstracka sig langre an insprutningstiden tinj for att den onskade regleringen sakert skall kunna astadkommas. Analyser har visat att drivlinan i fordonet har en egensvangning, vilken beror av de komponenter som ingar i drivlinan och dessa komponenters sammansattning/konfiguration. ne_oscve drili Denna egensvangning har en viss egenfrekvens fvilken motsvarar en periodtid t -driveline_osc for egensvangningen. Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning utnyttjas insikten och kunskapen om drivlinans egensvangning for faststalla en tinertia ATqdemand av fran begart moment utstracker sig. Denna kraftiga forandringen ATqdemand av fran begart moment ska har utstracka dig en tid t -inertia vilken är storre an en insprutningstid tinj och mindre an en deli av periodtiden t -dri vemeosc for egensvangningen hos drivlinan; t -inj < tinertiat.driveline_osc . Alltsa ska har det begarda momentet forandras fran ett forst& varde Tqdemand_i till ett andra varde TCIdemand_2; Anidemand = TC/demand_2 — Tqdemandj; och 1 sedan behAlla detta andra vardeTakortare an en del - av -.demand 2X periodtiden tdriveline_osc • 1 Om denna del i valjs pa ett lampligt satt kan den atminstone en kraftiga forandringenATdd -idemand av begart moment utforas under en del av egensvangningen vilken är vasentligen linjar.

Exempelvis kan delen utgora en attondedel !; ;li —tdriveneosc 8varvid sannolikheten är star for att den atminstone en kraftiga forandringen ATqdentand utfors under en del av periodtiden t driveline_osc dar den sinusformade egensvangningen har en relativt rat/icke-krokt form.

Generellt kan sagas att regleringen blir mer exakt da en kortare del - av periodtiden tdrivelifleosc utnyttjas, det vill saga for storre varden pa x, eftersom en mer linjar del av egensvangningen dá utnyttjas vid regleringen. Dock kan inte delen - av periodtiden t -driveline osc goras hur kort som heist, under vilken den Atminstone en kraftiga forandringen tiff < tinertia < 21 eftersom amplitudskillnaden 6,Tc/demand for det begarda momentet som kravs for att Astadkomma forandringen av tidsderivatan Arqfw okar ju kortare delen 11( av periodtiden tär och driveline osc eftersom det finns granser for hur star denna amplitudskillnad far vara ATqdemand_min < AT Cidemand < AT gdemand_max • Enligt en utforingsform är alltsA en storlek pa forandringen av tidsderivatan Arqfw relaterad till en storlek for den kraftiga forandringen ATa -,demand det viii saga amplitudskillnaden, av fran motorn begart moment och av en tid 10tinertia_der det tar att genomfora forandringen av tidsderivatan rq fw Detta kan ses som att en area A for en yta som spanns upp av forandringen ATa -idemand av fran motorn begart moment och tiden tinertia_der det tar att genomfora forandringen Arcifw; A = AT gdemandtinertia_der ; kravs for att forandra tidsderivatan Arqfm, for det dynamiska momentet.

Generellt sett kan alltsa en lika star forandring av tidsderivatan Arcifw for det dynamiska momentet Astadkommas med en storre forandring ATa -idemand av det begarda momentet under en kortare tid ttnertta_der som for en mindre forandring ATqdemand av det begarda momentet under en langre tid t for ytorna som dessa forandringar spanner upp är lika stora. Tiden t -inertia_der det tar att forandra tidsderivatan Arqp, for det dynamiska momentet är beroende av tidentinertia det tar att genomfora den kraftiga forandringen ATa -idemand av fran motor 101 begart moment. Eftersom det finns begransningar for hur star amplitudskillnaden/forandringen av begart moment far vara ATqciemand_min < ATqdemand < ATqdeniand_max, och eftersom en viss inertia_derr dm arean A 22 fordndring Atqfw av det dynamiska momentet krdver en viss area A, sá kommer begrdnsningarna av amplitudskillnaden/fordndringen for det begdrda momentet '6`Tqdemand_min < AT9demand Regleringen enligt foreliggande uppfinning kan ske mot en Onskad lutning/fOrdndring/derivata tqf w_req for det dynamiska vridmomentet. Den onskade derivatan fq pv_req for det dynamiska momentet kan vara relaterad till en kormod utnyttjad i fordonet. Ett flertal sAdana kormoder finns definierade for fordon, exempelvis en ekonomisk kOrmod (ECO), en kraftfull kormod (POWER) och en normal kormod (NORMAL). Kormoderna definierar till exempel hur aggressivt fordonet ska uppfora sig och vilken kansla fordonet ska formedla ndr det framfors, varvid denna aggressivitet är relaterad till derivatan r apv_reg for det dynamiska vridmomentet.

Den onskade derivatan tqf w_req for det dynamiska momentet kan vara relaterad till en kalibrering av Atminstone en parameter vilken är relaterad till en risk for ryckighet for drivlinan.

Exempelvis kan ett maximalt vdrde 1-ifw_req_max for den Onskade derivatan kalibreras till ett vdrde vilket motverkar ryck i drivlinan ndr relativt store fordndringar i begdrt moment sker, exempelvis dá en gaspedal vid pedalkorning trycks ned eller slapps upp relativt hastigt.

Den onskade derivatan tq Av_reci for det dynamiska momentet kan vara relaterad till och kan ge en nedrampning eller en upprampning infor vdxling i vdxellddan 103, eller en upprampning eller nedrampning efter vdxling i vaxellAdan. 23 Den onskade derivatan Tqfwrq for det dynamiska momentet kan vara relaterad till och kan ge en nedrampning infor oppning av en koppling 106, eller en upprampning efter stangning av kopplingen 106.

Fackmannen inset att ett forfarande for forandring av en tidsderivata Afqfw for ett dynamiskt vridmoment enligt foreliggande uppfinning dessutom kan implementeras i ett datorprogram, vilket nar det exekveras i en dator astadkommer att datorn utfor metoden. Datorprogrammet utgor vanligtvis en del av en datorprogramprodukt 303, dar datorprogramprodukten innefattar ett lampligt digitalt lagringsmedium pa vilket datorprogrammet är lagrat. Namnda datorlasbara medium bestar av ett lampligt minne, sasom exempelvis: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en harddiskenhet, etc.

Figur 3 visar schematiskt en styrenhet 300. Styrenheten 300 innefattar en berakningsenhet 301, vilken kan utgoras av vasentligen flagon lamplig typ av processor eller mikrodator, t.ex. en krets for digital signalbehandling (Digital Signal Processor, DSP), eller en krets med en forutbestamd specifik funktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC). Berakningsenheten 301 är forbunden med en, i styrenheten 300 anordnad, minnesenhet 302, vilken tillhandahaller berakningsenheten 301 t.ex. den lagrade programkoden och/eller den lagrade data berakningsenheten 301 behover for att kunna utfora berakningar. Berakningsenheten 301 at aven anordnad att lagra del- eller slutresultat av berakningar i minnesenheten 302. 24 Vidare är styrenheten 300 forsedd med anordningar 311, 312, 313, 314 for mottagande respektive sandande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehalla vagformer, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningarna 311, 313 for mottagande av insignaler kan detekteras som information och kan omvandlas till signaler som kan behandlas av berakningsenheten 301. Dessa signaler tillhandahalls sedan berakningsenheten 301. Anordningarna 312, 314 for sandande av utsignaler ar anordnade att omvandla berakningsresultat fran berakningsenheten 301 till utsignaler for overforing till andra delar av fordonets styrsystem och/eller den/de komponenter for vilka signalerna är avsedda, exempelvis till motorn.

Var och en av anslutningarna till anordningarna for mottagande respektive sandande av in- respektive utsignaler kan utgoras av en eller flera av en kabel; en databuss, sasom en CAN-buss (Controller Area Network bus), en MOST-buss (Media Orientated Systems Transport bus), eller nagon annan busskonfiguration; eller av en tradlos anslutning.

En fackman inser att den ovan namnda datorn kan utgoras av berakningsenheten 301 och att det ovan namnda minnet kan utgoras av minnesenheten 302.

Allmant bestar styrsystem i moderna fordon av ett kommunikationsbussystem bestaende av en eller flera kommunikationsbussar for att sammankoppla ett antal elektroniska styrenheter (ECU:er), eller controllers, och olika pa fordonet lokaliserade komponenter. Ett dylikt styrsystem kan innefatta ett stort antal styrenheter, och ansvaret for en specifik funktion kan vara uppdelat pa fler an en styrenhet. Fordon av den visade typen innefattar alltsa ofta betydligt fler styrenheter an vad som visas i figur 1 och 3, vilket är valkant for fackmannen mom teknikomradet.

Foreliggande uppfinning är i den visade utforingsformen implementerad i styrenheten 300. Uppfinningen kan dock Aven implementeras helt eller delvis i en eller flera andra vid fordonet redan befintliga styrenheter eller i flagon for foreliggande uppfinning dedikerad styrenhet.

Figur 4a-b visar schematiskt blockscheman for ett tidigare kant bransleinsprutningssystem (figur 4a) respektive for ett bransleinsprutningssystem innefattande ett reglersystem enligt foreliggande uppfinning (figur 4b).

For att bestamma hur mycket bransle som ska sprutas in i motorn utnyttjas sedan lange i fordon information/indikationer for onskat moment, sasom exempelvis signaler och/eller mekaniska indikationer, frAn exempelvis en forarstyrd gaspedal, en farthallare och/eller ett vaxlingssystem. Baserat pa informationen/indikationerna beraknas sedan en mangd bransle som ska sprutas in i motorn. Med andra ord gors en direkt omtolkning/konvertering av informationen/indikationerna till en motsvarande mangd bransle. Detta bransle sprutas sedan i motorns cylindrar for att driva motorn. Detta kanda tillvagagangssatt visas schematiskt i figur 4a. Ants& erhalls och utnyttjas enligt tidigare kand teknik en direkt overforing av informationen/indikationerna fran exempelvis gaspedalen till det statiska momentet som astadkoms av bransleinsprutningen. Med andra ord blir har exempelvis indikationen fran gaspedalen Ta -L from_acc_pedal direkt omraknad till det begarda momentet Tqdemand; Tqdent„d DA foreliggande uppfinning utnyttjas i brAnsleinsprutningssystemet infors, sasom illustreras i figur 4b, en regulator/reglersystem, det viii saga systemet enligt = Tqfrom_acc_pedal • 26 foreliggande uppfinning, vilket är anordnat for reglering av ett frAn en motor i ett fordon begart moment Ta ,demand mellan gaspedalen, farthAllaren och/eller vaxlingssystemet och omrakningen av momentet till bransle. AlltsA innefattas i detta system regulatorn/reglersystemet enligt foreliggande uppfinning, vilken Astadkommer det begarda/onskade beteendet/utseendet for det dynamiska momentet. Det är sedan detta dynamiska moment som omraknas/konverteras till den mangd bransle som ska sprutas in i motorn vid dess forbranning. Med andra ord blir har exempelvis indikationen frAn gaspedalen Tqfrom_acc_pedal forst omvandlad till en momentbegaran for det dynamiska momentet exempelvis genom utnyttjande av en ekvation, med indikationen frAn gaspedalen Tqinford from_acc_pedal ekvationen: T gdemand = TC1 fw_pres tdelay_total Tq f rom_acc_p edal—T f w_pres varvid bransle motsvarande denna momentbegaran Tqdemand kommer att sprutas in i motorn. Bar är Tq fw_presdet nuvarande vardet for det dynamiska vridmomentet. Den totala fordrojningstiden tdelay_total motsvarar en tid det tar frAn ett faststallande av Atminstone ett parametervarde till dess att en forandring av det dynamiska vridmomentet Tqfw baserad p& det faststallda Atminstone ett parametervardet ar genomford. Kalibreringsparametern T är relaterad till en insvangningstid for regleringen/regulatorn och har dimensionen tid.

Kalibreringsparametern T kan valjas till ett mindre varde am en snabbare insvangning är onskvard och till ett storre varde om en lAngsammare insvangning är onskvard.

PA motsvarande satt hade andra reglerekvationer ocksa kunnat utnyttjas, sasom inses av fackmannen. Detta gor att det nuvarande dynamiska momentet Tqfw_ Tires enligt forel iggande uppfinning regleras in mot indikationen frAn gaspedalen 27 TR f rom_acc_pe dal • DA foreliggande uppfinning utnyttjas kan alltsA gaspedalen, farthAllaren, vaxlingssystemet, eller en annan mojlig momentbegarare utnyttjas for att begara och/eller tillhandahalla ett dynamiskt moment, istallet for det statiska moment som begardes i tidigare kanda system (figur 4a).

Figur 5a visar en reglering enligt tidigare kand teknik dar statisk momentbegaran gOrs for en forandring av motormomentet vid ett korfall som exempelvis kan motsvara en hojning/okning av motormomentet 512, det viii saga en upprampning, till exempel efter en vaxling, varefter momentet ska ligga kvar pa vasentligen samma nivA.

Kurvan 501 visar det dynamiska vridmomentet Tqfw som resulterar av regleringen. Kurvan 502 visar det begarda momentet Ta -alemand • Det framgar av figuren att det resulterande dynamiska vridmomentet Tqfw 501 oscillerar kraftigt, det vill saga med hog amplitud, bade under upprampningen 512 och da momentet sedan inte langre forandras, vilket kommer att upplevas som mycket obehagligt for forare och/eller passagerare i fordonet. Figur 5b visar en reglering enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning, varvid dynamisk momentbegaran gors for ett korfall motsvarande det som illustreras i figur 5a. Kurvan 501 visar det dynamiska vridmomentet Tqfw som resulterar av regleringen. Kurvan 502 visar det begarda momentet Tqdemand. Enligt fOreliggande uppfinning tillAts kraftiga forandringar ATqdemand av det begarda momentet Tqdem„d, i form av spikar, sprang eller liknande for det begarda momentetTn - -idemand, aMfort med momentbegaran enligt tidigare kand teknik. Dessa kraftiga forandringar ATa -,clemand utnyttjas har fOr att Astadkomma forandring av tidsderivatan Arqfw for det dynamiska vridmomentet 501, det viii saga for att "tilta" lutningen for 28 det dynamiska vridmomentet 501. Dessa forandringar av tidsderivatan Arcif, for det dynamiska vridmomentet 501 kan genom utnyttjande av fbreliggande uppfinning gbras vasentligen momentant.

Exempel pa sadana forandringar av tidsderivatan Arqfw genom kraftiga forandringar ATqdemandav det begarda momentet Tqdemand kan ses vid ett fbrsta 521 och ett andra 522 tillfalle i figur 5b. Vid det fbrsta tillfallet 521, vinklas Afcifw det dynamiska vridmomentet 501 uppat genom utnyttjande av en positiv spik ATqdemand av det begarda momentet Tqdemand 502. Vid det andra tillfallet 512, vinklas Arqfw det dynamiska vridmomentet 501 nedat igen till en nastan horisontell vinkel genom utnyttjande av en negativ spik ATo ,demand • Genom utnyttjande av foreliggande uppfinning kan alltsa det begarda momentet To ,dernand fa ett atminstone bitvis relativt hackigt och ojamnt utseende i figur 5b. Detta är tillatet enligt foreliggande uppfinning eftersom fokus fbr regleringen ligger pa att det dynamiska vridmomentet Tqf, 501 ska fa en jamnare och vasentligen icke-oscillerande form. Sasom framgar av figur 5 blir aven resultatet av regleringen att det dynamiska vridmomentet Tqfw 501 oscillerar avsevart mindre, det viii saga med avsevart mindre amplitud, an det dynamiska vridmomentet Tqp, 501 enligt tidigare kanda regleringar i figur 5a. Alltsa erhalls en battre komfort och aven battre prestanda genom utnyttjande av foreliggande uppfinning, samtidigt som det dynamiska vridmomentet Tqf, 501 tillforlitligt styrs mot onskad derivata.

I detta dokument beskrivs ofta enheter som att de är anordnade att utfora steg i forfarandet enligt uppfinningen. Detta 29 innefattar dven att enheterna är anpassade och/eller inrdttade for att utfora dessa forfarandesteg.

Foreliggande uppfinning är inte begrdnsad till de ovan beskrivna utforingsformerna av uppfinningen utan avser och innefattar alla utforingsformer mom de bifogade sjalvstandiga kravens skyddsomfAng.

Claims (28)

1. Patentkrav 1. System anordnat for styrning av en forandring av en tidsderivata Arqp for ett dynamiskt vridmoment vilket avges till en utgaende axel fran en motor (101) i ett fordon (100), kannetecknat av: - en forsta faststallandeenhet (121), anordnad for faststallande av en onskad forandring Arqp4, av namnda tidsderivata for namnda dynamiska vridmoment fran ett nuvarande varde7 a 4-wfw_pres till ett nytt onskat varde a fw_des ; - en andra faststallandeenhet (122), anordnad for faststallande av en nuvarande varvtalsskillnad Awpres mellan en forsta ande av en drivlina i namnda fordon (100), vilken roterar med ett forsta varvtal w1, och en andra ande av namnda drivlina, vilken roterar med ett andra varvtal w2; - en momentstyrningsenhet (123), anordnad for att utfora styrning av namnda forsta varvtal wi, dar namnda styrning av namnda forsta varvtal ah baseras pa namnda onskade varde rq fw_des for namnda tidsderivata for namnda dynamiska vridmoment, pa en fjaderkonstant k relaterad till en vekhet for namnda drivlina, och pa namnda nuvarande varvtalsskillnad Awvarvid --pres - namnda nuvarande vardefi a rw_pres for namnda tidsderivata for namnda dynamiska vridmoment indirekt styrs mot namnda onskade varde 140, fw_des genom namnda styrning av namnda forsta varvtal wi.

2. System enligt patentkrav 1, varvid namnda forsta varvtal wl motsvarar ett varvtal we for namnda motor (101).

3. System enligt nagot av patentkrav 1-2, varvid namnda andra varvtal w2 motsvarar ett utvaxlat varvtal for atminstone ett drivhjul w -wheel i namnda fordon (100); w -2 = Wwheel • 31

4. System enligt nagot av patentkrav 1-3, varvid namnda fjaderkonstant k är en i gruppen av: 1. en fjaderkonstant kdrive for drivaxlar (104, 105) i namnda fordon (100) relaterad till en utvaxling i for namnda drivlina, vilken dominerar namnda fjaderkonstant k for namnda drivlina; och 2. en total fjaderkonstant ktot for namnda drivlina.

5. System enligt nagot av patentkrav 1-4, innefattande en tredje faststallandeenhet, anordnad att faststalla namnda fjaderkonstant k genom en eller flera i gruppen: 1. en berakning baserad pa en konfiguration av en eller flera komponenter i namnda drivlina, dar en relation till namnda fjaderkonstant k är kand for namnda en eller flera komponenter; och - en atminstone delvis kontinuerlig adaptiv skattning, vilken skattar namnda fjaderkonstant k under framforande av namnda fordon (100).

6. System enligt nAgot av patentkrav 1-5, varvid namnda momentstyrningsenhet (123) är anordnad att Astadkomma namnda forandring av namnda tidsderivata AT'qfw for ett dynamiskt vridmoment genom Atminstone en kraftig forandring AT gdemand av frail namnda motor (101) begart moment.

7. System enligt patentkrav 6, varvid namnda momentstyrningsenhet (123) är anordnad att indirekt styra namnda forsta varvtal o genom styrning av namnda begarda moment TC/demand.

8. System enligt nagot av patentkrav 6-7, varvid var och en av namnda en atminstone en kraftig forandring ATq demand har en storlek mom ett intervall motsvarande 10% - 100% av ett totalt tillgangligt moment for namnda motor (101) under en 32 berakningsperiod for en styrenhet vilken utfor namnda styrning.

9. System enligt nagot av patentkrav 6-8, varvid var och en av namnda Atminstone en kraftig forandring ATa "demand av fran namnda motor (101) begdrt moment utstracker sig en tid tinertia, vilken är langre an en insprutningstid tin./ och är kortare an en del - av en periodtid tdrivelineosc for en egensvangning hos namnda - X drivlina; t -inj < tinertia-x driveline_osc •

10. System enligt nagot av patentkrav 6-9, varvid en storlek pa ndmnda fordndring av namnda tidsderivataär beroende av en storlek for namnda kraftiga forandring -AT-azdemand av fran namnda motor (101) begart moment och av en tid t inertia_der det tar att genomfora namnda forandring av namnda tidsderivata Arqfw.

11. System enligt nagot av patentkrav 6-10, varvid en tid tinertia_der det tar att forandra namnda tidsderivata Arqfw är beroende av en tid t -inertia det tar att genomfora namnda kraftiga forandring ATq denumd av fran namnda motor (101) begart moment.

12. System enligt nagot av patentkrav 1-11, varvid namnda tidsderivata for namnda dynamiska vridmoment Or proportionell mot namnda varvtalsskillnad --pres •

13. System enligt nagot av patentkrav 1-12, varvid ndmnda momentstyrningsenhet (123) Or anordnad att styra namnda fOrandring av namnda tidsderivata AT'cifw for namnda dynamiska vridmoment sa att vdsentligen momentana fOrandringar av namnda tidsderivata Arqfw astadkoms. 33

14. Forfarande for styrning av en forandring av en tidsderivata Arqfw for ett dynamiskt vridmoment vilket avges till en utgaende axel fran en motor (101) i ett fordon (100), kannetecknat av: - faststallande av en onskad forandring 6Yqpw av namnda tidsderivata for namnda dynamiska vridmoment fran ett nuvarande varde 74-ifw_pres till ett nytt onskat varde a f w_des a 1. ett faststallande av en nuvarande varvtalsskillnadpres mellan en forsta ande av en drivlina i namnda fordon (100), vilken roterar med ett forsta varvtal w1, och en andra ande av namnda drivlina, vilken roterar med ett andra varvtal co2; 2. en styrning av namnda farsta varvtal wi, dar namnda styrning av namnda fOrsta varvtal wl baseras pa namnda onskade varde 7'qfw_des vridmoment, pa en fjaderkonstant k relaterad till en vekhet for namnda drivlina, och pa namnda nuvarande varvtalsskillnad Awpresl varvid 3. namnda nuvarande varder-i a fw_pres av namnda tidsderivata for namnda dynamiska vridmoment indirekt styrs mot namnda onskade varde Tqfwdes genom namnda styrning av namnda forsta varvtal ü.

15. Forfarande enligt patentkrav 14, varvid namnda forsta varvtal col motsvarar ett varvtal we for namnda motor (101); = We •

16. Forfarande enligt nagot av patentkrav 14-15, varvid namnda andra varvtal w2 motsvarar ett utvaxlat varvtal for atminstone ett drivhjul m -wheel i namnda fordon (100); m -2 = COwheel •

17. Forfarande enligt nagot av patentkrav 14-16, varvid namnda fjaderkonstant k är en i gruppen av: 1. en fjaderkonstant kdrive for drivaxlar (104, 105) i namnda for namnda tidsderivata for namnda dynamiska 34 fordon (100) relaterad till en utvaxling i for namnda drivlina, vilken dominerar namnda fjaderkonstant k for namnda drivlina; och 2. en total fjaderkonstant ktot for namnda drivlina.

18. Forfarande enligt nagot av patentkrav 14-17, varvid namnda fjaderkonstant k faststalls genom en eller flera i gruppen: 1. en berakning baserad pa en konfiguration av en eller flera komponenter i namnda drivlina, dar en relation till namnda fjaderkonstant k är kand for namnda en eller flera komponenter; och 2. en Atminstone delvis kontinuerlig adaptiv skattning, vilken skattar namnda fjaderkonstant k under framforande av namnda fordon (100).

19. Forfarande enligt nagot av patentkrav 14-18, varvid namnda styrning av namnda forandring av namnda tidsderivata A7'q1w for ett dynamiskt vridmoment astadkoms genom Atminstone en kraftig forandringATaav fran namnda motor (101) -idemand begart moment.

20. Forfarande enligt patentkrav 19, varvid namnda forsta varvtalindirekt styrs av namnda begarda moment Ta -idemand •

21. Forfarande enligt nagot av patentkrav 19-20, varvid var och en av namnda en atminstone en kraftig forandring ATqdemand har en storlek mom ett intervall motsvarande 10% - 100% av ett totalt tillgangligt moment for namnda motor (101) under en berakningsperiod f5r en styrenhet vilken utfor namnda styrning.

22. Forfarande enligt nagot av patentkrav 19-21, varvid var och en av namnda atminstone en kraftig forandring ATa -idemand av fran namnda motor (101) begart moment utstracker sig en tid tinertia vilken är langre an en insprutningstid tin] och är kortare an en del — av en periodtid t -driveline_osc for en egensvangning hos namnda drivlina; t < tinertia < Ldriveline_osc •

23. Forfarande enligt nagot av patentkrav 19-22, varvid en storlek pa namnda forandring av namnda tidsderivata A7'qp,„ beror av en storlek for namnda kraftiga forandring An/demand av fran namnda motor (101) begart moment och av en tid t inertia_der det tar att genomfora namnda forandring av namnda tidsderivatan Arc/pm.

24. FOrfarande enligt nagot av patentkrav 19-23, varvid en tid t -inertia_der det tar att fOrandra namnda tidsderivata Arcifw beror av en tid t -inertia det tar att genomfora namnda kraftiga forandring ATq thmumd av fran namnda motor (101) begart moment.

25. Forfarande enligt nagot av patentkrav 14-24, varvid namnda tidsderivata 7;qp„, for namnda dynamiska vridmoment är proportionell mot namnda varvtalsskillnad Aw pres-

26. Forfarande enligt nagot av patentkrav 14-25, varvid namnda styrning av namnda forandring av namnda tidsderivata A7'qfw for namnda dynamiska vridmoment ger vasentligen momentana forandringar av namnda tidsderivata Arqp,.

27. Datorprogram innefattande programkod, vilket nar namnda programkod exekveras i en dator Astadkommer att namnda dator utfor forfarandet enligt nagot av patentkrav 1-26.

28. Datorprogramprodukt innefattande ett datorldsbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 27, varvid 36 namnda datorprogram är innefattat i namnda datorlasbara medium. 37 Tqwheel 11 1 121 122 123 1 103 ,-.--104 Tqdemand 102109 Jp Jg107 Je 101 106 Jc ,-...-10 Tqf,Jci Tqwheel 2/ [201] Faststall en onskad forandring av derivatan av Tqf, 202. Faststall /16) —pres 203. Styr wl baserat pa: - Onskade fOrandringen derivatan av Tqf, - fjaderkonstant k AWpres