CN112088264A - 在附加消耗器中确定转矩 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种组件，该组件具有发动机(103)、变速器(105)、变速器控制装置以及附加消耗器(107)；其中发动机(103)与变速器(105)和附加消耗器(107)以旋转有效的方式相连接。变速器控制装置被设计为用于使用能够被参数化的函数来确定施加在变速器(105)上的转矩；其中函数将发动机(103)的转速映射到在相应转速下施加在附加消耗器上的转矩。

Description

在附加消耗器中确定转矩
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的组件、一种根据权利要求4所述的方法、以及一种根据权利要求5所述的方法。
在商用车辆领域中，由发动机、驾驶室、动力传动系以及平台构成的用于车辆的基本构架被出售给专门的车辆制造商，即所谓的车身制造商。车身制造商给车辆基本构架设置自有的结构。由此例如可以产生牵引车辆或旅居汽车。
车辆基本构架的生产商不知道：车身制造商将在车辆中安装什么。尤其由车辆的燃烧发动机驱动的诸如发电机、泵或空调压缩机等附加装置在其由车身制造商改装时会引起问题。
如果接通附加消耗器，那么这个附加消耗器分取发动机的转矩。对应地，施加到车辆的变速器上的转矩减小。如果变速器控制装置没有对此适当地加以考虑，就会给离合器施加错误的压力。这就由于生硬的换挡过程而导致有损舒适度、造成磨损增大、并且甚至可能引起变速器损坏。
如果给变速器控制装置提供有关被附加消耗器分取的转矩的信息，就可以对应地适配离合器压力。然而在大多数情况，针对由车身制造商改装的附加消耗器，无法提供有关被分取的转矩的信息。
本发明基于的目的在于，提高由车身制造商基于基本构架完成的车辆中的换挡品质。
这个目的通过根据权利要求1所述的组件、根据权利要求4所述的方法、以及根据权利要求5所述的方法实现。优选的改进方案被包含在从属权利要求中。
组件包括发动机、变速器、变速器控制装置以及附加消耗器。组件被确定为用于在机动车辆、尤其载重车辆中使用。发动机用于驱动车辆。尤其，发动机可以是燃烧发动机。变速器布置在从发动机的输出轴到车辆的驱动车轮的转矩流中。因此，该变速器传递并且转换发动机的输出转矩(以该输出转矩来驱动车辆)。优选地，该变速器是自动变速器，该自动变速器由变速器控制装置控制。尤其，变速器控制装置预先确定变速器的相应置入的挡位级并且操控其换挡元件。
附加消耗器例如可以是发电机、泵或空调压缩机。附加消耗器由发动机驱动。为此，发动机与附加消耗器的输入端或输入轴以旋转有效的方式相连接。因此，在发动机的旋转的、被驱动的部件与附加消耗器的输入端之间存在旋转有效的连接。尤其，附加消耗器的输入端可以与发动机的输出轴或曲轴以旋转有效的方式相连接。
当可旋转的第一部件的转速与可旋转的第二部件的转速彼此相关时，可旋转的第一部件与可旋转的第二部件之间存在旋转有效的连接。转速关系是一对一的或相反地明确的。即，可旋转的第二部件的转速明确地与可旋转的第一部件的转速相关。相反地，可旋转的第一部件的转速明确地与可旋转的第二部件的转速相关。尤其，可旋转的第一部件的转速与可旋转的第二部件的转速之间可以存在线性关系。这意味着，可旋转的第一部件和可旋转的第二部件以增速比或减速比或以防旋转的方式相联接。
优选地，附加消耗器的输入端藉由皮带传动装置与发动机相联接。即，皮带传动装置在发动机与附加消耗器的输入端之间建立旋转有效的连接。
此外，发动机与变速器的输入端或输入轴以旋转有效的方式相连接。尤其，发动机的输出轴或曲轴可以与变速器的输入端以防旋转的方式相连接。
在防旋转的连接中，被连接的部件无法相对于彼此扭转。
如果启用了附加消耗器，那么发动机的输出功率的一部分被分支并且被供应给附加消耗器。施加在变速器的输入端上的功率被减小了针对附加消耗器所分支的部分。这必须考虑变速器控制装置，以便适合地控制变速器。尤其，必须使离合器压力适配于被附加消耗器所减小的功率。为此，根据本发明，变速器控制装置被设计为用于使用函数来确定施加在变速器的输入端上的转矩。
基于输出转矩(即施加在发动机的输出轴或曲轴上的转矩)来确定施加在变速器的输入端上的转矩。函数用于确定发动机的输出转矩被附加消耗器所减小的值。优选地，发动机的输出转矩由发动机控制装置传输给变速器控制装置。数据传输设备(即车辆总线)用于传输对应的转矩信号。
被用于确定施加在变速器的输入端上的转矩的函数是可被参数化的。这意味着，这个函数将取决于一个或多个参数的函数变量映射到函数值。即，通过函数进行的映射取决于参数而变。
参数例如可以是函数的支撑点。然后，通过插值法来计算处于这些支撑点之间的函数值。
函数变量在此是发动机的转速。这个转速被映射到施加在附加消耗器的输入端上的转矩。即，施加在附加消耗器的输入端上的转矩是函数值。为了能够应用函数并且为了能够确定函数值，变速器控制装置优选地被设计为用于接收由发动机控制装置提供并且藉由数据传输设备被发送的转速信号。
变速器控制装置确定被附加消耗器分取的转矩。这个转矩与施加在附加消耗器的输入端上并且作为可参数化的函数的函数值所得到的转矩相等。
基于被分取的转矩，变速器控制装置可以根据由发动机提供的输出转矩来计算施加在变速器的输入端上的转矩。
可被参数化的函数支持由车身制造商安装附加消耗器。对应于所安装的附加消耗器，车身制造商可以将函数参数化，并且因此使得变速器控制装置能够确定被附加消耗器分取的转矩。随后，即在制造成具有根据本发明的组件的车辆并将其提供给车身制造商之后，可以实现确定参数。在此，车身制造商要添加的附加消耗器对于车辆的生产商而言不一定是已知的。
在一个优选的改进方案中，所述组件包括另外的控制装置。这个另外的控制装置例如是发动机控制装置或者是附加消耗器的控制装置。所述另外的控制装置发送有关所述附加消耗器的启用状态的信息。
信息优选地包含在第一信号和第二信号中。在附加消耗器启用时，控制装置发送第一信号。对应地，在附加消耗器停用时，控制装置发送第二信号。
所述变速器控制装置被设计为：当所述附加消耗器被启用时，接收所述信息，并且使用所述能够被参数化的函数来确定施加在所述变速器的输入端上的转矩。尤其，这恰好在启用附加消耗器时发生。即，当附加消耗器没有被启用时，变速器控制装置不使用函数地确定施加在变速器的输入端上的转矩。在这种情况下，施加在变速器的输入端上的转矩与由发动机提供的转矩(该转矩并未被减小所附加消耗器分取的转矩)相对应。
在变速器控制装置接收到了第二信号之后，进行对施加在变速器的输入端的转矩的这种确定。当附加消耗器被启用并且变速器控制装置对应地接收到第一信号时，变速器控制装置使用可被参数化的函数、取决于发动机的瞬时转速来确定被附加消耗器分取的转矩并且对应地减小由发动机提供的转矩。
组件的此外优选的改进方案同样设置有另外的控制装置。这个控制装置可以与上文提及的另外的控制装置相同，或者是单独的控制装置。尤其，这个控制装置可以是发动机控制装置。改进方案在被集成在车辆总线中的附加消耗器中用作复位平面。典型地，这种附加消耗器不是由车身制造商安装，而是由车辆生产商安装。在这种情况下可以实现：藉由车辆总线来传输被附加消耗器分取的转矩。
根据改进方案，另外的控制装置用于传输被附加消耗器分取的转矩。转矩周期性地(即按时间上持续的顺序)被传输给变速器控制装置。优选地以如下方式进行传输，即：藉由数据处理设备(在该数据处理设备中对有关转矩的信息进行编码)来传输信号。
在正常情况下，变速器控制装置使用这些信息来确定施加在变速器的输入端上的转矩。如果传输结束，变速器控制装置就使用可被参数化的函数作为复位平面。因此，恰好在结束传输被附加消耗器分取的转矩时，使用此函数。
根据本发明，一种用于生产具有上述组件的机动车辆的方法提出，对可被参数化的函数进行参数化。这通过输入参数来进行。如果停止输入参数，就使用预先确定的标准函数作为可被参数化的函数。
根据本发明的方法允许给车身制造商、变速器控制装置提供有关被随后安装的附加消耗器分取的转矩的信息。通过输入参数省去了进行高耗费的软件适配或者接入车辆总线的必要性。
另一种根据本发明的方法包括上述的由变速器控制装置实施的方法步骤。
在图1中展示了本发明的优选实施例。在附图中：
图1示出动力传动系。
在图1中展示的动力传动系101包括发动机103、变速器105以及附加消耗器107。发动机103驱动变速器105和附加消耗器107。对应地，发动机103的输出功率发生分支。
由发动机103提供的输出转矩分成第一转矩109a和第二转矩109b。第一转矩109a施加在变速器105的输入轴上。对应地，第二转矩109b施加在附加消耗器107的输入轴上。发动机的输出转矩由第一转矩109a和第二转矩109b的总和得到。
为了根据由发动机103提供的输出转矩来确定第一转矩109a，第二转矩109b必须是已知的。因此借助于函数来确定第二转矩109b，该函数使发动机103的转速和第二转矩109b相互映射。
附图标记清单
101 动力传动系
103 发动机
105 变速器
107 附加消耗器
109a 第一转矩
109b 第二转矩

Claims (5)

1.一种组件，所述组件具有发动机(103)、变速器(105)、变速器控制装置以及附加消耗器(107)；其中
所述发动机(103)与所述变速器(105)和所述附加消耗器(107)以旋转有效的方式相连接；其特征在于，
所述变速器控制装置被设计为用于使用能够被参数化的函数来确定施加在所述变速器(105)上的转矩；其中
所述函数将所述发动机(103)的转速映射到在相应转速下施加在所述附加消耗器上的转矩。
2.根据权利要求1所述的组件；其特征在于
另外的控制装置；其中
所述另外的控制装置发送有关所述附加消耗器(107)的启用状态的信息；其中
所述变速器控制装置被设计为：当所述附加消耗器(107)被启用时，接收所述信息，并且使用所述函数来确定施加在所述变速器(105)上的转矩。
3.根据前述权利要求之一所述的组件；其特征在于
另外的控制装置；其中
所述另外的控制装置被设计为用于确定施加在所述附加消耗器(107)上的转矩并将其周期性地传输给所述变速器控制装置；其中
所述变速器控制装置被设计为：当结束传输施加在所述附加消耗器上的转矩时，使用所述函数来确定施加在所述变速器(105)上的转矩。
4.一种用于生产具有根据前述权利要求之一所述的组件的机动车辆的方法；其特征在于，
将所述函数参数化。
5.一种用于确定施加在变速器(105)上的转矩的方法；其中
发动机(103)与附加消耗器(107)和所述变速器(105)以旋转有效的方式相连接；其特征在于，
使用能够被参数化的函数来确定施加在所述变速器(105)上的转矩；其中
所述函数将所述发动机(103)的转速映射到在相应转速下施加在所述附加消耗器(107)上的转矩。
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