CZ287765B6 - Device for transmission of torque - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro přenos kroutícího momentu z motoru na kola vozidla s ústrojím pro přenos kroutícího momentu, ovládaným tlakem tekutiny při elektronickém řízení, obsahující zdroj tlakové tekutiny, ovladač reagující na tlak tekutiny pro ovládání přenosu kroutícího momentu, solenoidový ventil a elektrický ovladač. Vynález se zejména týká zařízení pro přenos kroutícího momentu v automobilech ovládaného tlakem tekutiny s elektronickým řízením.

Dosavadní stav techniky

V poslední době vzrůstá zájem o větší automatizaci při ovládání hnacích prvků motorových vozidel, zejména ovládání hnacích prvků těžkých nákladních automobilů. Použití automatických převodovek u osobních automobilů a lehkých nákladních automobilů je dobře známé. Typické automatické převodovky u těchto vozidel používají tekutinového měniče momentu a ozubených soukolí s hydraulicky ovládanými spojkami a brzdami pro zvolení konečného hnacího převodu mezi výstupním hřídelem motoru a hnacími koly. Tato volba převodu je založena na frekvenci otáčení motoru, rychlosti vozidla a podobně. Další typ převodovky určené pro těžké nákladní automobily používá automatickou třecí spojku místo tekutinového měniče momentu. Taková převodovka a ovládání její spojky je dále popsáno v přihláškách vynálezu US č. 772 204, přihlášené 7. října 1991 o názvu Closed Loop Launch and Creep Control for Automatic Clutch, a č. 772 778, přihlášené 7. října 1991 o názvu Closed Loop Launch and Creep Control for Automatic Clutch with Robust Algorithm, stejného přihlašovatele jako předložený vynález.

Obvykle se ovládání různých brzd a spojek v převodovkách provádí tekutinovým ovladačem, většinou hydraulickým, který však může být i pneumatický, který je zásobován ze zdroje tlakovou tekutinou solenoidovým ventilem, který je ovládán elektronicky. Tento druh kontroly určuje rychlost ovládání pro dosažení hladkého a účinného přenosu kroutícího momentu při přechodu mezi stavem v záběru a stavem mimo záběr. Tento druh kontroly používá modulaci šířky impulsů pro stanovení rychlosti ovládání, impulsy jsou emitovány s vysokou frekvencí a šířka impulsů se mění úměrně s požadovaným pracovním cyklem. Rychlého ovládání se tak dosáhne velkou šířkou impulsů. Výsledkem tohoto způsobu ovládání je, že každá velká šířka impulsů má za následek velké zvýšení momentu ovladače, takže není možno dosáhnout jemného rozložení neboli hladkého pohybu tehdy, když je zapotřebí střední nebo velké rychlosti ovládání. Dále pro pomalé ovládání je zapotřebí minimální šířky impulsů. Jestliže se počáteční šířka impulsů nastaví tak, aby byla dostatečně velká pro zajištění ovládání, bude větší než minimální požadovaná šířka. Jinak je zapotřebí začínat s téměř nulovou šířkou impulsů a zvýšení šířky impulsů při každé plánované změně impulsů má za následek časové zpoždění do té doby, dokud není dosaženo účinné Šířky impulsů. Toto časové zpoždění, když je použito na regulaci se zpětnou vazbou, může způsobit nestabilitu.

Úkolem vynálezu proto je vytvořit zařízení pro hladké ovládání činnosti brzd a spojek v převodovkách vozidel nebo jiných uspořádání pro přenos kroutícího momentu s jemným rozložením ovládání, čímž se zabrání vzniku velkých přírůstků ovládacího momentu.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje zařízení pro přenos kroutícího momentu z motoru na kola vozidla s ústrojím pro přenos kroutícího momentu, ovládaným tlakem tekutiny při elektronickém řízení, obsahující zdroj tlakové tekutiny, ovladač reagující na tlak tekutiny pro ovládání přenosu

-1 CZ 287765 B6 kroutícího momentu, solenoidový ventil a elektrický ovladač, podle vynálezu, jehož podstatou je, že elektrický ovladač je připojen k solenoidovému ventilu a elektrický ovladač obsahuje prostředek pro ověřování ovládání solenoidového ventilu.

Ovladač je citlivý na tlak tekutiny a je určen pro ovládání funkce přenosu kroutícího momentu. Solenoidový ventil je podřízen elektrickému vstupnímu signálu a je určen pro připojení tekutiny ze zdroje k ovladači. Elektrický ovladač, připojený k solenoidovému ventilu, je určen pro vytváření signálu s modulovanou frekvencí impulsu, přičemž tento signál má krátký vstupní impuls pro ovládání solenoidového ventilu pro minimální dobu otevření solenoidového ventilu, čímž je umožněn vstup tekutiny do ovladače v malých přírůstcích.

Podle výhodného provedení obsahuje elektrický ovladač obvod pro udržování ovládací síly solenoidového ventilu.

Podle dalšího výhodného provedení sestává prostředek pro ověřování ovládání solenoidového ventilu ze snímacího vinutí citlivého na pohyb solenoidového ventilu.

Podle dalšího výhodného provedení obsahuje elektrický ovladač ovladač frekvence impulsů pro dosažení požadovaného ovládání pracovního cyklu solenoidového ventilu.

Podle dalšího výhodného provedení obsahuje prostředek pro ověřování ovládání solenoidového ventilu obvod citlivý na signál protielektromotorické síly pro ukončení ovládání solenoidového ventilu.

Podle dalšího výhodného provedení sestává prostředek pro ověřování ovládání solenoidového ventilu z čidla pro snímání parametru ovladače a pro vydávání zpětnovazebního signálu, a elektrický ovladač je elektrickým ovladačem na bázi počítače pro dodávání impulsů s předem stanovenou šířkou a je připojen k čidlu a obsahuje prostředek pro zvětšení šířky přiváděných impulsů.

Čidlo je s výhodou polohovým čidlem, připojeným k ovladači, pro vytváření zpětnovazebního signálu jako odezvy na pohyb ovladače.

Čidlo je s výhodou tlakovým čidlem, připojeným k ovladači, pro vytváření zpětnovazebního signálu jako odezvy na tlak v ovladači.

Elektrický ovladač s výhodou obsahuje ovladač šířky impulsů pro dosažení požadovaného ovládacího pracovního cyklu solenoidového ventilu.

Podle dalšího výhodného provedení obsahuje elektrický ovladač generátor impulsů pro vytváření signálu s modulovanou šířkou impulsů, ovládací obvod citlivý na signál a připojený k solenoidovému ventilu, a nulovací prostředek připojený k ovládacímu obvodu.

Ovládací obvod přitom s výhodou obsahuje budicí zesilovač připojený k solenoidovému ventilu.

Ovládací obvod s výhodou obsahuje klopný obvod a nulovací prostředek je připojen ke klopnému obvodu.

Nulovací prostředek sestává s výhodou ze snímacího vinutí, připojeného k solenoidovému ventilu.

Nulovací prostředek sestává s výhodou z obvodu pro snímání proudu.

-2 CZ 287765 B6

Při ovládání zařízení pro přenos kroutícího momentu v automobilu tekutinovým ovladačem, kde tento ovladač je připojen ke zdroji tlakové tekutiny přes solenoidový ventil, se působí signálem s modulovanými impulsy na solenoidový ventil, vytváří se zpětnovazební signál při každém ovládání solenoidového ventilu, a ovládají se periody impulsů pro minimalizování této periody a pro ověření pomocí zpětnovazebního signálu toho, že perioda je dostatečná pro ovládání solenoidového ventilu.

V řešení podle vynálezu se tedy navrhuje lepší způsob ovládání použitím modulace frekvence impulsů, kde šířky impulsů jsou vždy malé a pro vytvoření požadovaného pracovního cyklu se mění frekvence. Malé šířky impulsů mají za následek vznik menších přírůstků momentu ovladače. Pro zajištění nejhladšího průběhu činnosti je výhodné zvolit nejmenší šířky impulsů nebo periody impulsů, které zařízení pojme.

Zlepšení ovládání modulací šířky impulsů se provádí volbou nejmenší možné šířky impulsů pro nejnižší pracovní cykly.

Pro zajištění toho, že se provádějí nejmenší prakticky možné šířky impulsů, a že systém reaguje na každý impuls se ověřuje odezva na každý elektrický impuls. To může být provedeno tak, že impuls není příliš malý, nebo že šířka impulsů může být ovládána ověřovací zpětnou vazbou. Jedním způsobem pro ověřování odezvy je zjišťování protielektromotorické síly, která vzniká v solenoidu ventilu při pohybu kotvy solenoidu nebo ventilu vzhledem ke změně indukčního pole způsobené tímto pohybem. Protielektromotorická sílaje zjišťována oddělenou cívkou v kotvě solenoidu nebo je zjišťována změnou ovládacího proudu solenoidu. Jinými způsoby pro ověřování odezvy na hnací impulsy solenoidu jsou zjišťování pohybu ovladače nebo zjišťování změny ovládacího tlaku.

Úkolem zařízení pro vytvoření krátkého impulsu, který je právě dostatečně dlouhý pro zajištění činnosti solenoidového ventilu, je vyvolat impulsový signál, zapnout tímto signálem budič solenoidu, ověřit odezvu a vypnout budič solenoidu po příjmu tohoto ověření. Impuls bude tak mít minimální periodu, při níž je činnost ještě zajištěna. V tomto případě je výhodné ověřovat odezvu zjišťováním protielektromotorické síly, toto zjišťování je okamžité a provádění je jednoduché.

Když se pro ovládání solenoidu použije obvod, jehož základem je mikropočítač, použije se software pro vytváření krátkých impulsů. Vytvoří se impuls, který má zpočátku naprogramovanou periodu a přivede se do solenoidu, jestli to není dostačující pro spuštění ověřovacího signálu, zvýší se pro další impuls perioda impulsu a tak dále, dokud není dosaženo odezvy. Když je perioda impulsu dostatečná pro získání odezvy, použije se tato perioda pro následující impulsy. Velikost odezvy se porovnává s prahovou hodnotou a perioda impulsu se zmenší, jestliže dojde k překročení prahové hodnoty. U tohoto provedení je výhodné použít pro ověřování polohu ovladače nebo zjišťování tlaku.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 a 2 znázorňují grafy závislosti zvýšení tlaku na čase, kde je na obr. 1 vidět vliv modulace šířky impulsů a na obr. 2 modulace frekvence impulsů, obr. 3 blokové schéma zařízení pro ovládání převodovky podle vynálezu, obr. 4 a 5 schematicky obvody použité pro ovládací zařízení podle obr. 3,

-3 CZ 287765 B6 obr. 6 blokové schéma dalšího provedení zařízení pro ovládání převodovky podle vynálezu, obr. 7 vývojový diagram představující počítačový program použitý u zařízení podle obr. 6, obr. 8 schematicky obvod pro provádění ovládání modulací šířky impulsů, obr. 9 schematicky elektrické ovládání u zařízení podle obr. 6, a obr. 10 vývojový diagram počítačového programu pro provádění ovládání zařízení z obr. 6 a programu z obr. 7 pro ovládání modulací šířky impulsů.

Příklady provedení vynálezu

Následující popis ovládání převodovky je založen na příkladu typu ovládání, který používá automatickou třecí spojku jako vstup do ozubeného soukolí. Vynález je však stejně dobře použitelný na jiné převodovky, kde pro ovládání brzd nebo spojek je pro dosažení nebo ovládání přenosu kroutícího momentu použito tlakové tekutiny. V popisu se uvádí řízené zvyšování tlaku, avšak snižování tlaku je ovladatelné stejným způsobem. Výraz zařízení pro přenos kroutícího momentu je někdy použit pro brzdu nebo někdy pro spojku.

Na obr. 1 a 2 jsou znázorněny grafy závislosti zvyšování tlaku na čase, přičemž na obr. 1 s prováděním modulace šířky impulsů a na obr. 2 s modulací frekvence impulsů. Modulované signály zapínají a vypínají solenoidový ventil, přičemž procentový obsah v čase je vyjádřen jako pracovní cyklus.

Každý impuls vytvoří ovládací sílu ventilu, která trvá tak dlouho, dokud trvá tento impuls. Celková rychlost zvýšení tlaku závisí na pracovním cyklu solenoidu a je stejná pro každý případ. Pro modulaci šířky impulsů mají impulsy pevnou frekvenci a šířka se mění od krátkých impulsů při nízkých pracovních cyklech až po dlouhé impulsy pro vyšší pracovní cykly. Protože existuje prakticky dolní limit pro šířky impulsů, existuje rovněž i minimální hodnota šířek při vyšších pracovních cyklech, to znamená, že jestliže minimální šířka nastává při 1 % pracovním cyklu, musí být šířka při 50 % pracovním cyklu 50násobkem minimální šířky. Střední pracovní cyklus vytváří dlouhé kroky ve zvýšení tlaku, jak je znázorněno na obr. 1, což má za následek hrubé rozložení. Vyšší pracovní cykly mají za následek větší velikosti kroků a stejnou frekvenci zvýšení.

Regulace frekvence impulsů používá stejnou šířku impulsů a mění frekvenci pro změnu pracovního cyklu. Pro dosažení malých přírůstků tlaku, jak je znázorněno na obr. 2, se zvolí malá šířka impulsů a šířky impulsů neboli periody jsou v podstatě stejné při všech frekvencích. Pro dosažení vysokých pracovních cyklů se použijí vysoké frekvence. Výsledkem je hladké jemné rozložení změny tlaku umožňující zlepšené ovládání funkcí převodovky.

Na obr. 3 je schematicky znázorněna elektricky ovládaná třecí spojka 10, spojující motor 12 s ozubeným soukolím 14, které pohání kola 16 vozidla. Třecí spojka 10, která může ve skutečnosti obsahovat mnoho kotoučů, je znázorněna jako pevný kotouč 18 a pohyblivý kotouč 20, který se pohybuje do záběru s pevným kotoučem 18. Ovladač 22 ovládá polohu pohyblivého kotouče 20 přes ovládací páku 24. Ovladač 22 je tvořen pneumatickým nebo hydraulickým lineárním motorem, zásobovaným tlakovou tekutinou ze zdroje 26 tlakové tekutiny přes solenoidový ventil 28. Malé změny pohybu ovladače 22 neboli síly závisí na tekutině vstupující do ovladače 22 v malých přírůstcích. Elektrický ovladač 30 pod vlivem plynového pedálu 32 určuje požadovanou činnost třecí spojky 10 a vytváří signál s modulovanou frekvencí impulsů pro dosažení pracovního cyklu solenoidového ventilu 28, čímž se dosáhne náležité činnosti třecí spojky 10. Vedení 34 a 36 spojují elektrický ovladač 30 a solenoidový ventil 28.

-4 CZ 287765 B6

Pro dosažení úplného využití způsobu modulace frekvence impulsů musí být šířka impulsů co nejmenší podle požadavků solenoidu, to znamená, že impulsy nesmí být tak krátké, že by solenoidový ventil 28 nereagoval na každý impuls. Technika pro zajištění toho, že periody impulsů jsou právě dosti dlouhé pro ovládání solenoidového ventilu 28, spočívá v působení budicího proudu na solenoid, přičemž se vytvoří zpětnovazební signál snímáním pohybu kotvy solenoidu nebo ventilu, a potom se ukončí proud. Ovládání solenoidového ventilu 28 je zajištěno a impuls nezasahuje za minimální ovládací dobu. Pro provádění této činnosti jsou zde upraveny dva obvody.

Jeden obvod pro ovládání minimální šířky neboli periody impulsů je znázorněn na obr. 4. Část elektrického ovladače 30 obsahuje klopný obvod 38, který má vstup D dat připojený ke zdroji konstantního napětí V+, a jehož hodinový vstup CK je připojen k signálu s ovládanou frekvencí pro ovládání pracovních cyklů, a jehož výstup Q je připojen k hradlu hradlového budicího zesilovače 40 ve formě FET, to jest tranzistoru řízeného polem. Cívka 42 solenoidového ventilu 28 má jednu stranu připojenou ke zdroji napětí V+ a druhou stranu připojenou vedením 34 k budicímu zesilovači 40, takže perioda impulsů solenoidového proudu je stejná, jako perioda impulsů z výstupu Q. Cívka 42 je navinuta na jádru 44 a pohyblivá kotva 46 (připojená k neznázoměnému ventilu) je umístěna tak, aby reagovala na indukční tok v jádru 44. Pohyb kotvy 46 způsobí změnu indukčního toku, která se projeví v cívce 42 jako protielektromotorická síla. Snímací vinutí 48 na jádru 44 rovněž reaguje na změnu indukčního toku a vytvoří signál odpovídající protielektromotorické síle. Snímací vinutí 48 je připojeno přes diodu 50 k nulovacímu terminálu klopného obvodu 38. Každá strana diody 50 je připojena k zemi přes odpory 52 a 54. Při činnosti vyvolá vstupní impuls přivedený do hodinového vstupu CK činnost klopného obvodu 38. čímž z výstupu O vycházejí impulsy a uvede se do činnosti budicí zesilovač 40. Proud procházející cívkou 42 způsobí pohyb kotvy 46 a výsledná protielektromotorická síla vzniklá ve snímacím vinutí 48 vytvoří signál do nulovacího terminálu klopného obvodu 38, čímž se ukončí činnost výstupu Q a průchod proudu cívkou 42. Vstupní impuls přivedený do hodinového vstupu CK potom musí být kratší, než perioda z výstupu Q.

Druhý obvod pro ovládání minimální šířky neboli periody impulsů je znázorněn na obr. 5 a používá klopný obvod 38 se vstupem D dat a budicí zesilovač 40 podobně jako předešlý obvod pro vyvolání proudu procházejícího cívkou 42. avšak místo použití separátního snímacího vinutí 48 snímá změnu proudu v cívce 42. který je způsoben protielektromotorickou silou. Druhé vedení 36 spojující elektrický ovladač 30 se solenoidovým ventilem 28 není zapotřebí. Budicí zesilovač 40 je připojen kzemi odporem 56. Invertující zesilovač 58 má své vstupy propojené přes odpor 56 a svůj výstup připojený k zemi přes derivační obvod, sestávající z kondenzátoru 60 a odporu 62, zapojené v sérii. Spojení odporu 62 a kondenzátoru 60 je připojeno k nulovacímu terminálu klopného obvodu 38. Omezovači dioda 64 připojená za odporem 62 brání poklesu napěťového signálu pod potenciál země. Činnost je znázorněna tvarem 66 vlny proudu procházejícího odporem 56 a tvarem 68 vlny napětí derivačního obvodu, dodávaného do nulovacího terminálu. Proud procházející cívkou 42 je vyvolán velmi krátkým impulsem přivedeným do hodinového vstupu CK klopného obvodu 38. Když se proud s tvarem 66 vlny procházející cívkou 42 zvýší, vytvoří zesilovač 58 záporný signál, který je překlopen na malou hodnotu v derivačním obvodu. Když pohyb kotvy 46 způsobí malý signál protielektromotorické síly, proud se zmenší a derivační obvod rychle reaguje vytvořením kladného impulsu ve tvaru 68 vlny, který je dostatečný pro vynulování klopného obvodu 38. Výsledná změna stavu budicího zesilovače 40 způsobí pokračování zmenšování proudu v cívce 42 až na nulovou hodnotu. Podobně jako u obvodu na obr. 4 bude šířka impulsů pro ovládání solenoidového ventilu 28 minimální požadovanou šířkou pro spolehlivou činnost solenoidového ventilu 28 a bude stejná pro frekvenční rozsah potřebný pro činnost až do 100 % pracovního cyklu.

Na obr. 6 je znázorněn další systém pro ovládání ovladače 22 třecí spojky 10, používající ovladače v elektrickém obvodu s mikropočítačem. Hnací řetězec, to jest třecí spojka 10, motor

-5 CZ 287765 B6

12, ozubené soukolí 14 a kola 16 vozidla, je stejný, jako u systému podle obr. 3, přičemž ovladač 22. solenoidový ventil 28, zdroj 26 tlakové tekutiny a plynový pedál 32 jsou rovněž stejné. Elektrický ovladač 30' je však na bázi počítače a provádí program pro vytváření minimální šířky impulsů pro ovládání solenoidového ventilu 28 a další program pro určování frekvence impulsů, požadované pro dosažení potřebného pracovního cyklu. Elektrický ovladač 30' potřebuje ověřování informací o činnosti solenoidového ventilu 28. Tato informace je zajištěna ovládacím parametrem citlivým na vstup tekutiny do ovladače 22. Tento parametr je generován polohovým čidlem 70, mechanicky připojeným k ovladači 22 nebo k třecí spojce 10, které snímá pohyb ovladače 22 nebo třecí spojky 10 a vysílá zpětnovazební signál do elektrického ovladače 30'. Alternativně je k ovladači 22 připojeno tlakové čidlo 72, znázorněné čárkovaně, které snímá změny tlaku v ovladači 22 a vysílá zpětnovazební signál do elektrického ovladače 30'. Zpětnovazební signál, ať už polohový nebo tlakový, když je přijmut při vydání povelového impulsu, ověří, že solenoidový ventil 28 je v činnosti. Zpětnovazební signál může být potom využit pro označení toho, že povelový impuls byl úspěšně proveden. V tomto případě impulsový signál z elektrického ovladače 30' ovládá periodu impulsů. Zpočátku se jako perioda neboli šířka impulsů nastaví předprogramovaná hodnota. Jestliže nevznikne zpětnovazební signál, zvolí se pro další impuls delší perioda, atak dále, dokud není tato perioda dostatečně velká pro spolehlivou činnost solenoidového ventilu 28.

Na obr. 7 je znázorněn vývojový diagram, představující příklad standardního programu 78 pro impulsový generátor pro ovládací činnost a určování šířek neboli period impulsů. Frekvence neboli časování každého impulsu se určuje odděleně elektrickým ovladačem 30'. přičemž pro každý impuls se generuje přerušení. První krok 80 představuje vyvolání hodnoty periody Pmin rovné hodnotě periody Pi, která se předpokládá, že bude dostatečná pro ovládání solenoidu, nebo téměř dostatečná. V druhém kroku 82 se perioda impulsu nastaví na hodnotu rovnou hodnotě periody Pmin, takže když se vytvoří impuls, bude mít periodu Pmin. Příjem přerušení je rozpoznán v třetím kroku 84 a potom ve čtvrtém kroku 86 program čeká krátkou dobu, například 20ms, dostatečnou pro reakci systému na ovládání solenoidového ventilu 28. Jestliže, po vypršení nastaveného času, není v pátém kroku 88 přijmuta zpětnovazební odezva, zvýší se v šestém kroku 90 hodnota periody Pmin impulsu, takže další impuls bude delší a kroky 82 až 88 se zopakují. Když je zpětnovazební odezva přijmuta, což je určeno v pátém kroku 88, velikost polohové nebo tlakové odezvy se porovná s prahovou hodnotou v sedmém kroku 92. Jestliže odezva nepřekročí prahovou hodnotu, pokračuje vytváření impulsů bez další změny s periodou Pmin impulsů, avšak jestliže odezva překročí prahovou hodnotu, sníží se v osmém kroku 94 pro další impuls minimální šířka neboli perioda Pmin impulsu. Tímto programem, kdykoli je perioda impulsů nedostatečná pro úspěšné ovládání solenoidového ventilu 28, se perioda impulsů zvětší, dokud není nalezena její adekvátní hodnota, přičemž kdyby se perioda impulsů zvýšila příliš mnoho, provede se její snížení. Tímto způsobem je zajištěno vytváření impulsů s dostatečnou šířkou pro ovládání solenoidového ventilu 28, přičemž není umožněno podstatné zvýšení nad minimální účinnou hodnotu.

Je tedy vidět, že výhody modulace frekvence impulsů mohou být plně využity v zařízeních pro přenos kroutícího momentu v převodovém systému vozidla, a že pro toto provádění je možno použít několik způsobů. Modulace frekvence impulsů umožňuje to, že velmi krátké impulsy pro ovládání solenoidového ventilu 28 mají za následek provádění hladkých změn ovládacího tlaku a tím i polohy spojky nebo brzdy, a dále vedou k jemnému rozložení průběhu, které umožňuje vyšší stupeň ovládání.

Stejná schopnost zajištění minimálních účinných impulsů je užitečná u systémů s modulací šířky impulsů pracujících při velmi nízkých pracovních cyklech. Provedením aktivování minimálními impulsy je možno dosáhnout v případě existence malých chyb při ovládání jemného rozložení ovládání, přičemž větší šířky impulsů vyšších pracovních cyklů, když nastanou, nahradí minimální hodnoty.

-6CZ 287765 B6

Na obr. 8 je znázorněn schematicky obvod pro provádění modulace šířky impulsů, který může být použit buď pro obvod na obr. 4 nebo pro obvod na obr. 5. Signál k modulaci šířky impulsů z ovladače 96 je přiveden do hodinového vstupu CK klopného obvodu 38 a do vstupu součtového členu 98. Výstup Q klopného obvodu 38 je rovněž připojen k součtovému členu 98, takže výstup ze součtového členu 98 je delší než modulovaný signál o periodu z výstupu Q. Výstup součtového členu 98 je připojen k budiči solenoidu, a proto k solenoidovému ventilu 28, a zpětná vazba do nulovacího terminálu klopného obvodu 38 zajistí, že výstup Q skončí, jakmile nastane pohyb solenoidového ventilu 28, jak bylo popsáno výše. Jestliže je tedy vstup z ovladače 96 velmi krátký, klopný obvod 38 zajistí, že solenoidový ventil 28 bude v činnosti po nejkratší možnou dobu, avšak jestliže tento vstup trvá delší dobu, bude solenoidový ventil 28 ovládán delší dobu.

Software pro modulaci šířky impulsů, použitý v zařízení podle obr. 6, je lépe pochopitelný při pochopení toho, že elektrický ovladač 30' obsahuje ovladač neboli regulátor 100 na bázi počítače a časovač 102, který je s ním propojen vedením 104 a 106, jak je znázorněno na obr. 9. Software je uložen v paměti regulátoru 100 a porovnává referenční hodnotu se zpětnovazebním signálem pro určení chyby a pro vytvoření signálu šířky impulsů ve vedení 104, který je nejvhodnější pro minimalizování nebo vyloučení chyby. Časovač 102 emituje impulsy s pevnou frekvencí s šířkami, určenými povely z regulátoru 100. Časovačem 102 se ve vedení 106 na začátku každého výstupního impulsu vytvoří přerušovaný signál. V regulátoru 100 se provádí softwarový program 110 z obr. 10. První krok 112 provede určení povelu Pw pro šířku impulsu, pro korekci chyby. Potom se v druhém kroku 114 rozhodne, zdali je povel Pw menší než hodnota počáteční konstantní periody Pi, zvětšená o malý přírůstek delta. Delta se zvolí tak, aby se vypočítala minimální možná perioda impulsů, jestliže je povel Pw příliš malý pro spolehlivé ovládání solenoidového ventilu 28. Jestliže je povel Pw menší než Pi + delta, probíhá standardní program 78', který je podobný standardnímu programu 78 z obr. 7, pro aktualizování hodnoty nejmenší možné šířky impulsů. Jediný rozdíl mezi oběma programy 78 a 78' je ve druhém kroku 82, kde se perioda impulsu nastaví pro standardní program 78' na hodnotu Pmin + Pw. Výstupní impuls tak bude mít nejmenší možnou hodnotu Pmin + Pw. Jestliže v druhém kroku 114 není povel Pw menší než Pi + delta, nastaví se hodnota Pout, která se rovná Pw + Pmin. Hodnota Pmin se stane trvalou odchylkou, která, když se zkombinuje s povelem Pw v třetím kroku 116. vytvoří lineární změnu Pout, když se Pw zvýší. A neexistuje tedy žádná diskontinuita ve výpočtu šířky impulsů při změně ze standardního programu 78' na třetí krok 116.

Modulace šířky impulsů a modulace frekvence impulsů tedy vycházejí z ovládání malých povelových impulsů takovým způsobem, že zajišťují, že tyto povelové impulsy nejsou příliš malé pro provádění ovládání solenoidového ventilu 28. a že současně nejsou zbytečně velké.

Claims (14)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro přenos kroutícího momentu z motoru (12) na kola (16) vozidla s ústrojím pro přenos kroutícího momentu, ovládaným tlakem tekutiny při elektronickém řízení, obsahující zdroj (26) tlakové tekutiny, ovladač (22) reagující na tlak tekutiny pro ovládání přenosu kroutícího momentu, solenoidový ventil (28) a elektrický ovladač (30, 30'), vyznačující se t í m, že elektrický ovladač (30, 30’) je připojen k solenoidovému ventilu (28) a elektrický ovladač (30, 30') obsahuje prostředek pro ověřování ovládání solenoidového ventilu (28).
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektrický ovladač (30, 30') obsahuje obvod pro udržování ovládací síly solenoidového ventilu (28).

   -7 CZ 287765 B6
3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředek pro ověřování ovládání solenoidového ventilu (28) sestává ze snímacího vinutí (48) citlivého na pohyb solenoidového ventilu (28).
4. 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektrický ovladač (30, 30') obsahuje ovladač frekvence impulsů pro dosažení požadovaného ovládání pracovního cyklu solenoidového ventilu (28).
5. 5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředek pro ověřování ovládání solenoidového ventilu (28) obsahuje obvod citlivý na signál protielektromotorické síly pro ukončení ovládání solenoidového ventilu (28).
6. 6. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředek pro ověřování ovládání solenoidového ventilu (28) sestává z čidla pro snímání parametru ovladače (22) a pro vydávání zpětnovazebního signálu, a elektrický ovladač (30') je elektrickým ovladačem na bázi počítače pro dodávání impulsů s předem stanovenou šířkou a je připojen k čidlu a obsahuje prostředek pro zvětšení šířky přiváděných impulsů.
7. 7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že čidlo je polohovým čidlem (70), připojeným k ovladači (22), pro vytváření zpětnovazebního signálu jako odezvy na pohyb ovladače (22).
8. 8. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že čidlo je tlakovým čidlem (72), připojeným k ovladači (22), pro vytváření zpětnovazebního signálu jako odezvy na tlak v ovladači (22).
9. 9. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektrický ovladač (30, 30') obsahuje ovladač (96) šířky impulsů pro dosažení požadovaného ovládacího pracovního cyklu solenoidového ventilu (28).
10. 10. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektrický ovladač (30, 30') obsahuje generátor impulsů pro vytváření signálu s modulovanou šířkou impulsů, ovládací obvod citlivý na signál a připojený k solenoidovému ventilu (28), a nulovací prostředek připojený k ovládacímu obvodu.
11. 11. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že ovládací obvod obsahuje budicí zesilovač (40) připojený k solenoidovému ventilu (28).
12. 12. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že ovládací obvod obsahuje klopný obvod (38) a nulovací prostředek je připojen ke klopnému obvodu (38).
13. 13. Zařízení podle nároku 12, vyzn aču j ící se tím, že nulovací prostředek sestává ze snímacího vinutí (48), připojeného k solenoidovému ventilu (28).
14. 14. Zařízení podle nároku 12, vyznačující se tím, že nulovací prostředek sestává z obvodu pro snímání proudu.