CZ296642B6 - Zpusob spolecného ovládání servospojky vozidla a motoru vozidla - Google Patents

Zpusob spolecného ovládání servospojky vozidla a motoru vozidla Download PDF

Info

Publication number
CZ296642B6
CZ296642B6 CZ0056899A CZ56899A CZ296642B6 CZ 296642 B6 CZ296642 B6 CZ 296642B6 CZ 0056899 A CZ0056899 A CZ 0056899A CZ 56899 A CZ56899 A CZ 56899A CZ 296642 B6 CZ296642 B6 CZ 296642B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
vehicle
speed
clutch
starting
engine
Prior art date
Application number
CZ0056899A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ56899A3 (cs
Inventor
Löffler@Jürgen
Bolz@Martin-Petr
Hülser@Holger
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of CZ56899A3 publication Critical patent/CZ56899A3/cs
Publication of CZ296642B6 publication Critical patent/CZ296642B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18027Drive off, accelerating from standstill
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/1819Propulsion control with control means using analogue circuits, relays or mechanical links
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0002Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0008Feedback, closed loop systems or details of feedback error signal
    • B60W2050/001Proportional integral [PI] controller
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/02Clutches
    • B60W2510/0208Clutch engagement state, e.g. engaged or disengaged
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/02Clutches
    • B60W2510/0208Clutch engagement state, e.g. engaged or disengaged
    • B60W2510/0225Clutch actuator position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/02Clutches
    • B60W2510/0241Clutch slip, i.e. difference between input and output speeds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638Engine speed
    • B60W2510/0652Speed change rate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10Change speed gearings
    • B60W2510/1005Transmission ratio engaged
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10Accelerator pedal position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666Engine torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10Change speed gearings
    • B60W2710/105Output torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10Longitudinal speed
    • B60W2720/106Longitudinal acceleration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)

Abstract

V oblasti rychlostí vozidla pri rozjízdení vozidla se v závislosti na poloze (.alfa.) plynového pedálu (14) vytvorí pozadovaná hodnota pro frekvenci (Nmot,soll) otácení motoru (10) vozidla a pozadovaná hodnota pro vstupní frekvenci (Nge,soll) otácení prevodovky (12) nebo pro výstupní frekvenci (Nga,soll) otácení prevodovky (12). Pozadovaná hodnotapro vstupní frekvenci (Nge,soll) otácení prevodovky (12) nebo pro výstupní frekvenci (Nga,soll) otácení prevodovky (12) se dodají spolecne se skutecnými hodnotami bud prevodového pomeru (i) prevodovky (12) a vstupní frekvence (Nge,ist) otácení prevodovky (12), nebo se skutecnou hodnotou výstupní frekvence (Nga,ist) otácení prevodovky (12) jako vstupní hodnoty do regulátoru (42) rozjízdení, který vytvorí v závislosti na vstupních hodnotách rídicísignál (St) pro servospojku (11).

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu společného ovládání servospojky vozidla a motoru vozidla, uspořádaných spolu s převodovkou s přestavitelným převodovým poměrem v hnacím řetězci vozidla, plynovým pedálem, jehož poloha se snímá.
Dosavadní stav techniky
Automatické spojky, popřípadě servospojky, jsou známé například z publikace „Kraftfahrzeugtechnisches Taschenbuch, 21. vydání, 1991, str. 538-539“. Servospojky zajišťují ve spojení s elektronickými ovládacími přístroji buď automatické rozjíždění, nebo, společně s řadicími ústrojími, ovládanými pomocnými zařízeními, tvoří plně automatickou převodovku. Ve vozidlech s takovým elektronickým ovládáním spojky musí být uložena, zejména pro rozjezd vozidla, zvláštní strategie pro její aktivaci.
Dále jsou, například zpublikace „Kraftfahrzeungtechnisches Taschenbuch, 21. vydání, 1991, str. 467-468“, známé takzvané elektronické ovládací systémy výkonu motoru. Na rozdíl od doposud převážně používaných obvyklých přímých mechanických přestavení škrticí klapky prostřednictvím plynového pedálu ovládaného řidičem se u těchto systémů přestavuje klapka elektromotoricky prostřednictvím elektronického ovládacího přístroje. U těchto systémů stanoví řidič vozidla prostřednictvím plynového pedálu v podstatě výkon motoru nebo kroutící moment motoru, popřípadě hnací výkon nebo hnací moment celého vozidla.
Úkolem vynálezu proto je navrhnout optimální ovládání vozidla v průběhu jeho rozjíždění.
Podstata vynálezu
Uvedený úkol splňuje způsob společného ovládání servospojky vozidla a motoru vozidla, uspořádaných spolu s převodovkou s přestavitelným převodovým poměrem v hnacím řetězci vozidla, plynovým pedálem, jehož poloha se snímá, podle vynálezu, jehož podstatou je, že v oblasti rychlostí vozidla při rozjíždění vozidla se v závislosti na poloze plynového pedálu vytvoří požadovaná hodnota pro frekvenci otáčení motoru vozidla a požadovaná hodnota pro vstupní frekvenci otáčení převodovky nebo pro výstupní frekvenci otáčení převodovky, přičemž požadovaná hodnota pro vstupní frekvenci otáčení převodovky nebo pro výstupní frekvenci otáčení převodovky se dodají společně se skutečnými hodnotami buď převodového poměru převodovky a vstupní frekvence otáčení převodovky, nebo se skutečnou hodnotou výstupní frekvence otáčení převodovky jako vstupní hodnoty do regulátoru rozjíždění, který vytvoří v závislosti na vstupních hodnotách řídicí signál pro servospojku.
Jak již bylo uvedeno, týká se vynález způsobu společného ovládání servospojky motoru vozidla. Jak servospojka, tak i motor vozidla jsou uspořádány v hnacím řetězci vozidla. V oblasti rychlostí vozidla při rozjíždění vozidla se v závislosti na poloze pedálu vytvoří požadovaná hodnota frekvence otáčení motoru vozidla a požadovaná hodnota vstupní frekvence otáčení převodovky nebo požadovaná hodnota výstupní frekvence převodovky. Požadovaná hodnota vstupní frekvence otáčení převodovky nebo požadovaná hodnota výstupní frekvence převodovky se společně se skutečnými hodnotami buď převodového poměru převodovky a vstupní frekvence otáčení převodovky, nebo se skutečnou hodnotou výstupní frekvence otáčení převodovky jako vstupní hodnoty dodají do regulátoru rozjíždění. Regulátor rozjíždění vytvoří v závislosti na těchto vstupních hodnotách řídicí signál pro servospojku. Tímto způsobem jsou servospojka a motor vozidla řízeny tak, že poloha plynového pedálu s výhodou udává zrychlení nebo rychlost vozidla.
-1 CZ 296642 B6
Zatímco mimo rozjíždění pracuje ovládání hnacího řetězce, pokud se týká výkonu nebo kroutícího momentu, v podstatě nezávisle na poloze plynového pedálu, musí pracovat podle vynálezu v průběhu rozjíždění plynový pedál jako pedál ovládací jak zrychlení, tak i rychlost. Interpretací požadavku řidiče je možno podle vynálezu volně používat všechny komponenty hnacího řetězce, zejména servospojku a motor vozidla, v rámci jejich možností. Strategie podle vynálezu používá všechny komponenty koordinovaného ovládání hnacího řetězce pro rozjíždění, aby bylo dosaženo co největšího komfortu při rozjíždění. Ovládání motoru vozidla a spojky je podle vynálezu koordinováno tak, že se dosáhne zrychlení, popřípadě rychlosti, vozidla podle požadavku řidiče.
Interpretací plynového pedálu při rozjíždění jako pedálu ovládajícího zrychlení, popřípadě rychlost, se zajistí to, že chování vozidla je při rozjíždění pro všechny možné situace zatížení (například při jízdě do kopce, při jízdě s kopce, při jízdě s přívěsem) stejné.
V hnacím řetězci vozidla je všeobecně uspořádána převodovka s měnitelným převodovým poměrem. Podle výhodného provedení vynálezu se existence rychlosti vozidla typické pro rozjíždění vozidla rozpozná tehdy, když aktuální převodový poměr převodovky odpovídá nastavené prahové hodnotě. Přitom je výhodné, když je každá jízda vozidla na první převodový stupeň definována jako rozjížděcí situace, z čehož se podle vynálezu interpretuje poloha plynového pedálu jako požadavek na zrychlení, popřípadě rychlost.
Další výhodné provedení vynálezu využívá poněkud jiné definice rozjíždění, přičemž takové rozjíždění je definováno tak, že rychlost vozidla nedosáhne předem stanovené prahové hodnoty a servospojka je rozpojena nebo alespoň ne úplně sepnuta, tedy částečně rozpojena. Situace rozjíždění nastane tedy tehdy, když se vozidlo pohybuje velmi malou rychlostí (například krokem) a spojka je rozpojena, popřípadě ne zcela sepnuta. Situací rozjíždění je možno opustit tehdy, když dojde k přeřazení převodovky.
Jak již bylo uvedeno, provádí se ovládání hnacího řetězce v oblasti vyšších rychlostí vozidla, tedy mimo rozjíždění, tak že zjištěná poloha plynového pedálu udává hnací moment, popřípadě hnací výkon, motoru vozidla nebo celého vozidla. Dojde-li k opuštění rozjížděcího režimu podle vynálezu současně s přeřazením převodového poměru převodovky, zabrání se vzniku potenciálního škubnutí v hnacím řetězci vozidla při změně interpretace funkce plynového pedálu (změna z funkce pedálu pro ovládání rychlosti, popřípadě zrychlení, na funkci pedálu pro ovládání momentu, popřípadě výkonu). Dojde-li tedy z tohoto stavu ke zrychlení vozidla, interpretuje se poloha plynového pedálu až do prvního přeřazení převodovky jako údaj pro rychlost, popřípadě zrychlení. Tímto způsobem se eventuálně vzniklé škubnutí při změně interpretace funkce plynového pedálu shoduje se škubnutím v průběhu přeřazení převodovky, kterému nelze všeobecně nijak zabránit. Při zpětném přeřazení z druhého na první převodový stupeň, protože vozidlo jede například příliš pomalu nebo proto, že řidič silným ovládáním plynového pedálu způsobí toto zpětné přeřazení nebo proto, že řidič manuálním ovládáním zvolí první převodový stupeň, slouží plynový pedál dále jako pedál pro ovládání kroutícího momentu. Tímto způsobem se provede zpětné přeřazení z druhého na první převodový stupeň zcela analogicky s jiným zpětným přeřazením a nevyžaduje tedy žádné zvláštní opatření. Teprve tehdy, když se vozidlo (téměř) úplně zastaví a spojka je již, alespoň částečně, rozpojena, nastává opět situace rozjíždění a prostřednictvím plynového pedálu se opět ovládá rychlost, popřípadě zrychlení. Tak i při obnoveném vzniku situace rozjíždění nedochází podle posledně uvedené varianty vynálezu k žádnému momentovému skoku.
Zvlášť výhodné je, když v průběhu situace rozjíždění dojde k rozlišení mezi stavem, v němž prokluzuje spojka, přechodovým stavem, v němž se spojka spíná, a konečným stavem, v němž je spojka zcela sepnuta. K tomu je možno provádět ovládání servospojky a motoru vozidla, a to zejména v závislosti na veličině představující prokluz spojky. Jako taková veličina může být buď přímo vypočítán prokluz spojky, nebo je možno zjistit rozdíl mezi vstupní frekvencí otáčení spojky (frekvencí otáčení motoru) a výstupní frekvencí otáčení spojky (frekvencí otáčení převodovky).
-2CZ 296642 B6
Při existenci většího prokluzu spojky je motor vozidla ovládán tak, že se nastaví frekvence otáčení motoru vozidla závislá na poloze plynového pedálu. Ovládání spojky se potom provádí tak, že se nastaví rychlost vozidla a/nebo zrychlení vozidla závislé na poloze plynového pedálu.
Při existenci menšího prokluzu spojky se spojka úplně sepne, přičemž motor vozidla je krátce před úplným sepnutím spojky ovládán tak, že nastavená frekvence otáčení motoru vozidla se zvýší. Takové mírné zvýšení frekvence otáčení motoru krátce před přechodem spojky do adhezního tření, neboli tření za klidu, slouží k tomu, aby nedocházelo ke vzniku žádných podnětů pro kmitání hnacího řetězce.
Po úplném sepnutí spojky je motor vozidla ovládán tak, že se nastaví rychlost vozidla a/nebo zrychlení vozidla závislé na poloze plynového pedálu. Toto se děje tak dlouho, dokud nedojde k opuštění strategie rozjíždění - jak již bylo výše popsáno.
Podle vynálezu tedy v průběhu rozjíždění dochází k co nejvíce konstantnímu zrychlení, a to jak při prokluzující, tak i při sepnuté spojce. Přechod mezi těmito oběma stavy je proto relativně nekritický a nezpůsobí žádné silné změny zrychlení. Tento přechod proběhne proto prakticky bez škubnutí. Úsilí pro dosažení hladkého přechodu je malé. Toho je možno dosáhnout například -jak již bylo výše popsáno - mírným zvýšením frekvence otáčení motoru krátce před přechodem spojky do stavu adhezního tření.
Podle zvlášť výhodného provedení vynálezu se v průběhu rozjíždění provádí ovládání servospojky tak, že servospojka je ovládána jen ve smyslu svého spínání. Regulací frekvence otáčení závislé na poloze plynového pedálu, například vstupní frekvence otáčení převodovky, je možno v průběhu rozjíždění dosáhnout toho, že spojka se opět rozpojí, když je například aktuální vstupní frekvence otáčení převodovky větší než předem stanovená hodnota. Takové rozpojení spojky při rozjíždění může způsobit kmitání hnacího řetězce a bylo by pociťováno jako velmi nepříjemné. Z tohoto důvodu se, jak je již výše popsáno, spojka v průběhu rozjíždění může pouze dále spínat, avšak nikoli znovu rozpojovat.
Ve zvlášť kritických situacích, například při rozjíždění do kopce s vysokým zatížením a příliš malým momentem motoru, však může dojít k zadušení motoru, když se spojka sepne příliš rychle. Z tohoto důvodu je výhodné rozpojit spojku tehdy, když frekvence otáčení motoru klesne pod kritický práh. V průběhu rozjíždění je tedy, když zjištěná frekvence otáčení motoru vozidla klesne pod prahovou hodnotu, spojka ovládána pouze ve smyslu rozpojování.
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu se při existenci předem stanovitelného provozního stavu, tedy zejména v průběhu rozjíždění provádí ovládání servospojky v závislosti na gradientu frekvence otáčení motoru vozidla. Toto provedení zmírňuje zejména rušivé změny frekvence otáčení motoru při rozjíždění.
Podle dalšího provedení vynálezu se v průběhu rozjíždění provádí ovládání servospojky tak, že spojka je ovládána ve smyslu svého spínání pouze tehdy, když frekvence otáčení motoru překročí prahovou hodnotu. V tomto případě je tato prahová hodnota zejména závislá na zjištěné poloze plynového pedálu. Spínání spojky tedy podle tohoto provedení začne teprve tehdy, když motor dosáhne určité minimální frekvence otáčení. To umožňuje živý rozjezd vozidla, protože motor může zpravidla při své volnoběžné frekvenci otáčení poskytovat jen velmi malý kroutící moment, který neumožňuje živý rozjezd.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje blokové schéma systému podle vynálezu, obr. 2a a obr. 3 koordinaci hnacího
-3CZ 296642 B6 řetězce, obr. 2b vývojový diagram volby režimu rozjíždění a jízdy, obr. 4a a 4b blokové schéma a vývojový diagram strategie rozjíždění, obr. 5, 6, 7 a 8 vždy blokové schéma různých provedení vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Na obr. 1 je znázorněn motor 10 vozidla, dále uváděný pouze jako motor 10, jehož výstupní hřídel je spojen se setrvačníkem 1101 servospojky 1_1. Na výstupní straně je servospojka 11 spojena s převodovkou 12. Motor 10 má kroutící moment dále uváděný jako moment Mmot motoru a frekvenci Nmot otáčení, která se přivádí do řídicí jednotky 13. Dále se do řídicí jednotky 13 přivádí aktuální zasouvací dráha S zjišťovaná snímačem 1106 dráhy. Do řídicí jednotky 13 se dále přivádí výstupní frekvence Nka otáčení servospojky 11, zjišťovaná snímačem 1107, která odpovídá vstupní frekvenci Nge otáčení převodovky 12. Kromě toho se do řídicí jednotky 13 přivádí poloha a plynového pedálu 14, aktuální převodový poměr i a výstupní frekvence Nga.soll otáčení převodovky 12. V závislosti na těchto vstupních signálech ovládá řídicí jednotka 13 servomotor 1105 prostřednictvím signálu St pro přestavení servospojky Π.· Dále se do motoru 10, popřípadě do jeho ovládacího zařízení 101, přivádí požadovaná frekvence Nmot,soli otáčení. Poloha servospojky 11 se přezkušuje snímačem 1106 dráhy prostřednictvím signálu Sist o skutečném stavu. Frekvence Nmot otáčení motoru 10 se zjišťuje snímačem 102 frekvence otáčení, přičemž tento signál existuje všeobecně v ovládacím zařízení 101 motoru 10 a odtud se vede do řídicí jednotky 13.
Servospojka JT je známým způsobem opatřena setrvačníkem 1101, kotoučem 1110, přítlačným kotoučem 1111, pružným elementem ve formě talířové pružiny 1102 a vysouvacím ložiskem 1112. Kroutící moment, který je přenášen ze servospojky 11 pro prokluzu, to jest moment spojky, je dán mimo jiné předpětím talířové pružiny 1102. Předpětí talířové pružiny 1102 ie zase závislé na vysouvací dráze S pákového mechanizmu servospojky 11, který je v tomto případě vytvořen jako ozubená tyč 1104. Ozubená tyč 114 je ovládána výstupním hřídelem servomotoru 1105. Při normálním provozu spojky je dráha S, tedy zasouvací dráha S, regulována prostřednictvím regulačního obvodu v závislosti na požadované hodnotě Ssoll. Tím je možno pomocí požadované hodnoty Ssoll ovládat moment spojky.
I když je na obr. 1 znázorněna zasouvací dráha S jako akční veličina servospojky 11, může jako akční veličina samozřejmě rovněž sloužit i úhel natočení servomotoru 1105 nebo síla působící na talířovou pružinu 1102. V hydraulickém obvodu, uspořádaném mezi servospojkou Π. a ovladačem, může být jako akční veličina použit i tlak v hydraulickém systému. Dráha S tedy představuje zcela obecně akční veličinu pro moment spojky, když servospojka 11 prokluzuje. Ve zvlášť jednoduchém systému může být jako servomotor použit například krokový motor. Počet impulzů, které přicházejí do krokového motoru, potom představuje míru pro jeho relativní úhel natočení. Tímto způsobem je možno upustit od nákladného zjišťování aktuální zasouvací dráhy Sist pomocí snímače 1106 dráhy. Upustí-li se od snímače 1106 dráhy, je nutno ovšem při každém vysouvání (spínání spojky) pro kalibrování odjet zpět ozubenou tyčí 1104 až k určitému mechanickému dorazu.
Jak již bylo uvedeno, musí být ve vozidlech s elektronickým ovládáním spojky, jaké je znázorněno například na obr. 1, uložena strategie pro rozjíždění vozidla.U tohoto příkladu provedení je popsána strategie rozjíždění pro vozidla, která mají takové elektronické ovládání spojky a takzvaný „E-Gas“. To znamená, že poloha a plynového pedálu 14 neudává přímo moment motoru, respektive výkon motoru, například přímým přestavením škrticí klapky. S takovými systémy je umožněno takzvané koordinované ovládání hnacího řetězce. Řešení podle vynálezu používá všechny komponenty koordinovaného řízení hnacího řetězce pro rozjíždění, aby bylo dosaženo co nejvyššího komfortu rozjíždění.
U známých strategií rozjíždění je motorem 10 podle polohy a plynového pedálu 14 dán k dispozici jeho výstupní moment. Servospojka 11 přemění tento moment daný motorem 10
-4CZ 296642 B6 k dispozici na zrychlení. Přitom zde současně neexistuje koordinovaná změna momentu motoru 10.
Jak již bylo v úvodu zmíněno, musí u způsobu podle vynálezu pracovat plynový pedál 14 pro rozjezd jinak než mimo rozjezd, kde plynový pedál 14 pracuje tak, že mění výkon nebo moment, to znamená, že při rozjíždění mění plynový pedál 14 zrychlení, popřípadě rychlost. Touto interpretací požadavku řidiče, představovanou polohou a plynového pedálu 14 je možno všechny komponenty hnacího řetězce použít volně v rámci jejich možností. Ovládání motoru 10 a servospojky 11 je koordinováno tak, že se dosáhne zrychlení, popřípadě rychlosti, podle požadavku řidiče. Přitom má být dosaženo monotónně stoupající rychlosti pouze s malými změnami ve zrychlení.
Na obr. 2a je schematicky znázorněno takové koordinované ovládání hnacího řetězce. Přitom řidič polohou a plynového pedálu 14 udává svoje požadavky pro zrychlení, popřípadě zpomalení. Koordinátor 22 pohonu a brzd mění tento požadavek řidiče na požadavek pro zrychlení nebo zpomalení. Dále je na obr. 2a znázorněna pouze koordinace mezi motorem 10 a převodovkou 12, přičemž koordinace brzd je pominuta.
Koordinátor 23 motoru a převodovky obdrží kromě odpovídajícím způsobem upraveného požadavku řidiče z koordinátoru 22 pohonu a brzd rovněž informaci o zařazeném převodovém stupni převodovky 12, a to z obslužného panelu 21 převodovky. V závislosti na těchto vstupním signálech dodá koordinátor 23 motoru a převodovky do motoru 10 odpovídající moment motoru, do servospojky 1_1 odpovídající přenášitelný moment spojky a do převodovky 12 odpovídající převodový poměr. Tyto veličiny mohou být potom přeměněny v příslušných regulátorech motoru 10, servospojky 11 a převodovky 12.
Strategie rozjíždění podle vynálezu se uskuteční v takovém koordinovaném ovládání hnacího řetězce, do něhož se vloží koordinátor 231 rozjíždění, jaký je znázorněný na obr. 3, a to do koordinátoru 23 motoru a převodovky (obr. 2a). Koordinátor 23 motoru a převodovky tedy obsahuje koordinátor 231 rozjíždění, který v závislosti na poloze a plynového pedálu 14 zjišťuje údaje pro motoru 10 (ovladač 232 motoru) a pro servospojku 11 ovladač 233 spojky). Převodový poměr převodovky 12 přitom zůstává v podstatě nezměněný.
U takové strategie rozjíždění platí řešit problém tehdy, když má být provedeno přepnutí z funkce plynového pedálu Γ4 pro ovládání zrychlení, popřípadě rychlosti (při rozjíždění), na regulérní funkci plynového pedálu 14 pro ovládání výkonu, popřípadě momentu (v provozním stavu mimo rozjíždění).
Zvlášť výhodné je, když jsou všechny jízdy při prvním převodovém stupni, tedy tehdy, když je zvolen nejkratší, respektive nejnižší převodový poměr převodovky 12, definovány jako situace rozjíždění. Poloha a plynového pedálu 14 je proto tedy vždy při prvním převodovém stupni interpretována jako údaj o zrychlení, popřípadě rychlosti.
Další definice situace rozjíždění je sice možná, avšak za určitých okolností znamená vyšší úsilí při přechodu ze situace rozjíždění na normální provoz. Neměla-li by situace rozjíždění platit pro celou jízdu při prvním převodovém stupni, muselo by dojít k přizpůsobení mezi momentem dodávaným motorem 10 na konci rozjíždění a momentem požadovaným řidičem polohou plynového pedálu 14 v tomto okamžiku.
Jak již bylo výše uvedeno, je možno pro identifikaci způsobu rozjíždění použít pouze existenci nejnižšího převodového poměru. Další výhodné provedení vynálezu využívá poněkud jiné definice tohoto způsobu rozjíždění, se změněnou interpretací plynového pedálu 14 (pro ovládání zrychlení, popřípadě rychlosti). Přitom se zjišťuje situace rozjíždění tehdy, když se vozidlo pohybuje velmi malou rychlostí, například krokem, a servospojka 11 je rozpojena nebo alespoň niko-5CZ 296642 B6 liv pevně sepnuta. Tato situace rozjíždění se opustí potom, když dojde k přeřazení převodového poměru. Tato skutečnost je znázorněna na obr. 2b.
Po startu v kroku 201, jak je znázorněno na obr. 2b, se v kroku 202 snímá aktuální výstupní frekvence Nga otáčení převodovky 12 (snímač 16, obr. 1) jako míra pro podélnou rychlost vozidla a aktuální převodový poměr i převodovky 12, jakož i aktuální stav servospojky 11. V kroku 203 se výstupní frekvence Nga otáčení převodovky 12, představující podélnou rychlost vozidla, porovná s prahovou hodnotou SW1. Překročí-li podélná rychlost vozidla relativně nízkou prahovou hodnotou SW1, následuje v kroku 207 koordinované ovládání hnacího řetězce pro normální provoz. Přitom se všeobecně interpretuje poloha a plynového pedálu 14 jako poloha pro ovládání momentu, popřípadě výkonu. Klesne-li však rychlost jízdy, popřípadě výstupní frekvence Nga otáčení převodovky 12, pod prahovou hodnotu SW1, provede se v kroku 204 přezkoušení, zda aktuální převodový poměr i převodovky 12 odpovídá prahové hodnotě SW2. V kroku 204 se provede dotaz, zdaje zařazen nejnižší převodový stupeň. Není-li tomu tak, zvolí se v kroku 207 režim jízdy. Nachází-li se však podélná rychlost vozidla pod prahovou hodnotou SW1 a je-li současně zařazen nejnižší převodový stupeň, provede se v kroku 205 dotaz, zdaje servospojka 11 zcela sepnuta. Je-li tomu tak, nastaví se v kroku 207 režim normálního provozu. Je-li však servospojka 11 alespoň částečně rozpojena, zvolí se v kroku 206 režim rozjíždění, při němž je poloha a plynového pedálu 14, jak již bylo uvedeno, interpretována jako poloha ovlivňující rychlost, popřípadě zrychlení. Po závěrečném kroku 208 cely průběh, znázorněný na obr. 2b, začne znovu.
Průběh, znázorněný na obr. 2b, slouží k rozpoznání stavu rozjíždění. Změna jednou rozpoznaného stavu rozjíždění (v kroku 206) na režim jízdy (v kroku 207 nastane, jak již bylo uvedeno, tehdy, když dojde k přeřazení převodového poměru převodovky 12.
Tímto provedením se zabrání potenciálnímu škubnutí při změně interpretace funkce plynového pedálu 14. Když u vozidla dochází ke zrychlování, je poloha a plynového pedálu 14 interpretována až do prvního přeřazení převodovky 12 jako údaj určující rychlost, popřípadě zrychlení. Tímto způsobem se případné škubnutí při změně interpretace funkce plynového pedálu 14 v podstatě shoduje se škubnutím vzniklým při přeřazení převodovky 12, kterému nelze v podstatě zabránit. Při zpětném přeřazení převodovky 12, například z druhého na první převodový stupeň (proto, že vozidlo jede příliš pomalu nebo proto, že řidič silným ovládáním plynového pedálu 14 vyžaduje zpětné přeřazení nebo proto, že manuálním ovládáním je zvolen první převodový stupeň), slouží plynový pedál 14 dále jako údaj pro ovládání momentu. Proto je zpětné přeřazení z druhého na první převodový stupeň zcela analogické s jiným zpětným přeřazením a nevyžaduje proto žádné zvláštní opatření. Teprve tehdy, když se vozidlo téměř úplně zastaví a servospojka Π. je již, alespoň částečně, rozpojena, nastává opět situace rozjíždění a prostřednictvím plynového pedálu Μ se opět ovládá rychlost, popřípadě zrychlení. Tak i při obnoveném vzniku situace rozjíždění nedochází podle posledně uvedené varianty vynálezu k žádnému momentovému skoku.
Na obr. 4a je znázorněno blokové schéma regulace při rozjíždění, kdy se provádí ovládání rychlosti, popřípadě zrychlení. Za tím účelem se poloha a plynového pedálu 14 v bloku 41 změní na odpovídající požadovanou hodnotu vstupní frekvence Nge.soll otáčení (nebo výstupní frekvence Nga,soli otáčení). Dále se v bloku 41 v závislosti na poloze a plynového pedálu 14 zjistí požadovaný moment Nmot,soll motoru 10. Do vlastního regulátoru 42 rozjíždění se kromě zmíněných požadovaných hodnot z bloku 41 přivádí skutečný moment Nmotjst motoru 10 (snímač 102), jakož i skutečná hodnota převodového poměru i a skutečná vstupní frekvence Nge,ist otáčení převodovky 12 nebo skutečná výstupní frekvence Nga,ist otáčení převodovky 12. V závislosti na těchto vstupních signálech se v regulátoru 42 rozjíždění vytvoří ovládací signál St pro ovládání servospojky JT.
V průběhu situace rozjíždění je nutno rozlišovat mezi prvním stavem sprokluzující servospojkou 11, při němž existuje relativně velký prokluz servospojky Π, při němž existuje relativně velký prokluz servospojky 11, respektive relativně velký rozdíl frekvencí otáčení ΔΝ = Nke,ist
-6CZ 296642 B6
- Nka,ist, přechodovým neboli druhým stavem, v němž se servospojka 11 spíná, a konečným neboli třetím stavem, v němž je servospojka 11 zcela sepnutá.
Strategie rozjíždění pro první stav (kdy je velký prokluz servospojky 11 a rozdíl frekvencí otáčení ΔΝ je velký) zní:
- V závislosti na poloze a plynového pedálu 14 je v koordinátoru 231 rozjíždění (obr. 3) vyžadována požadovaná frekvence Nmot,soll otáčení motoru 10. Tato požadovaná frekvence Nmot,soll otáčení se nastaví v regulátoru v ovladači motoru JO, popřípadě v ovládacím zařízení motoru 10, a udržuje s vysokou regulační přesností.
- Rovněž v závislosti na poloze a plynového pedálu 14 je vyžadováno zrychlení a,soli, a tudíž podélná rychlost vozidla, nebo přímo podélná rychlost vozidla. Tato rychlost je regulována řídicím programem servospojky 11, popřípadě ovládací jednotkou servospojky 11, příslušným požadavkem na moment servospojky 11.
- Požadavek na moment servospojky 11 dodávaný jejím řídicím programem slouží přídavně jako napojení ovládací veličiny na regulátor frekvence otáčení v řídicím programu motoru 10.
Pro případ, že vstupní frekvence otáčení převodovky 12 dosáhne, až na malou prahovou hodnotu frekvence otáčení motoru JO, takže existuje pouze malý prokluz servospojky 11, přejde se ve výše uvedeném druhém stavu na následující strategii:
- Servospojka 11 prokluzuje a spíná se.
- Mírným zvýšením frekvence otáčení motoru 10 krátce před přechodem servospojky 11 do stavu adhezního tření se zajistí, že nedochází ke vzniku žádných podnětů způsobujících kmitání hnacího řetězce.
V okamžiku, kdy se vstupní frekvence otáčení servospojky 11 rovná výstupní frekvenci otáčení servospojky JT (neexistuje žádný prokluz servospojky JT) se přejde do uvedeného třetího stavu:
- Frekvencí otáčení motoru 10 se reguluje požadovaná výstupní frekvence otáčení převodovky 12 (která odpovídá rychlosti vozidla), a tudíž požadované zrychlení.
To znamená, že ve třetím stavu reguluje řídicí program motoru 10 podle velikosti požadované frekvence otáčení (která odpovídá požadované rychlosti) výstupní moment požadovaný od motoru 10.
Třetí stav se opustí tehdy, když:
1. dojde k opuštění situace rozjíždění (například při požadavku přeřazení nahoru na druhý převodový stupeň)nebo
2. v průběhu situace rozjíždění klesne vstupní frekvence otáčení převodovky 12, až na prahovou hodnotu, až na frekvenci otáčení motoru JT) odpovídající poloze plynového pedálu J_4 (návrat do prvního stavu).
Tento způsob činnosti při rozjíždění je znázorněn na obr. 4b. Po startu v kroku 401 se v kroku
402 zjistí aktuální hodnota vstupní frekvence Ngejst otáčení převodovky 12 (která odpovídá výstupní frekvenci otáčení servospojky 11) a frekvence (Nmot.isť) otáčení motoru JO. V kroku
403 se zjistí rozdíl ΔΝ = Nmot,ist - Nge,ist jako míra prokluzu servospojky 11. V kroku 404 se provede dotaz, zda rozdíl frekvencí otáčení zjištěný v kroku 403 překročil prahovou hodnotu SW3. Je-li tomu tak, zjistí se v kroku 406, že jde o výše popsaný první stav. Zjistí-li se však v kroku 404, že prokluz servospojky 11 je nižší než prahová hodnota SW3, provede se v kroku 405 dotaz, zda se prokluz servospojky JT rovná nule nebo nikoli. Má-li servospojka 11 ještě malý prokluz, nastaví se v kroku 407 výše popsaný druhý stav. Tato skutečnost může být signalizována
-7CZ 296642 B6 například vysláním signálu A z regulátoru 42 rozjíždění (obr. 4a) do bloku 41 (obr. 4b). Je-li servospojka 11 zcela sepnuta, zvolí se v kroku 403 výše popsaný třetí stav. V závěrečném kroku 409 se celý proces, znázorněný na obr. 4b, znovu spustí.
Interpretací funkce plynového pedálu 14 při rozjíždění jako pedálu pro ovládání zrychlení, popřípadě rychlosti, se zajistí to, že chování vozidla při rozjíždění ve všech situacích zatížení, například při rozjezdu do kopce, s přívěsem, při sjezdu s kopce, je stejné. Komponenty řídicího programu servospojky ϋ a motoru 10 obsahují regulátory určené k tomu, aby stav rozjíždění probíhal při konstantním zrychlení, a to jak při prokluzující servospojce 11, tak i při sepnuté servospojce 11. Přechod mezi jednotlivými stavy je tudíž relativně nekritický a nezpůsobí žádné silné změny zrychlení, přičemž je prakticky proveden bez škubnutí. Vynaložené úsilí o potlačení tohoto přechodu mezi jednotlivými stavy při rozjíždění je proto malé a může být vyvoláno například mírným zvýšením požadované frekvence otáčení motoru 10 krátce před přechodem servospojky Π. do stavu adhezního tření, tedy ve druhém stavu.
Prostřednictvím regulátorů integrovaných do řídicího programu motoru 10 a servospojky 11 je možno zvlášť jednoduše a jistě regulovat výjimečné situace, jako je například najetí na obrubník. Dodávání přídavných momentů přebírají příslušné integrátory regulátorů. Dojde-li po najetí vozidla na obrubník ke zrychleni vozidla, zajistí tyto regulátory rovněž okamžitý pokles přebytečného hnacího momentu.
Pokládá-li se navíc každá jízda na první převodový stupeň za situaci rozjíždění, není zapotřebí žádné změny interpretace funkce plynového pedálu 14, takže je možno situaci rozjíždění zvládnout zvlášť snadno. Při přeřazení na druhý převodový stupeň dochází v každém případě, jak již bylo uvedeno, k určitému škubnutí, kterým se potřebná změna interpretace funkce plynového pedálu 14 překryje.
Prostřednictvím strategie rozjíždění podle vynálezu má být tedy požadavkem na určitý moment servospojky 11 a nastavením frekvence otáčení motoru 10 dosaženo mírně se zvyšující podélné rychlosti vozidla. Přitom by maximálně možný přenášený moment servospojky 11 neměl být ovládán neboli řízen, nýbrž regulován. Konstrukce tohoto regulátoru bude přesněji popsána v dalším textu.
Základem pro regulaci je Pl regulátor, tedy známý regulátor s proporcionálním a diferenciálním podílem. Regulovanými veličinami mohou být vstupní frekvence Nge otáčení převodovky 12 nebo rychlost vozidla. Alternativně může být jako regulovaná veličina rovněž použit gradient těchto veličin. V následujícím příkladu provedení je regulovanou veličinou vstupní frekvence otáčení převodovky 12. Za tím účelem bude blíže objasněn podle obr. 5, 6 a 7 regulátor 42 rozjíždění, znázorněný na obr. 4a.
Základem regulace regulátorem 42 rozjíždění je Pl regulátor 421 (obr. 5 a 6). Přitom je výhodné, když jsou parametry tohoto Pl regulátoru 421 závislé na frekvenci otáčení motoru 10. Za tím účelem se do Pl regulátoru 421, jak je znázorněno na obr. 5 a 6, přivádí zesílení P v závislosti na skutečné hodnotě frekvence Nmot.ist otáčení motoru 10. Výhodné je, když je toto zesílení P při nízké frekvenci otáčení motoru 10 malé, a při velmi nízké frekvenci otáčení motoru 10, to znamená pod volnoběžnou frekvencí otáčení, se stává nulovým. Tímto způsobem je možno zajistit, aby se servospojka 11 při kritické frekvenci otáčení motoru 10 dále nespínala, neboť příliš velký pokles frekvence otáčení motoru W při rozjíždění by byl pociťován jako velmi nepříjemný.
Výstup Pl regulátoru 421, který může být samozřejmě ještě omezen, představuje prvotní hodnotu STÍ akční veličiny. Akční veličinou může být buď maximálně možný přenášený moment servospojkou 11, nebo přestavovací dráha mechaniky servospojky 11. Je-li akční veličinou moment, je výhodné, provést její omezení na hodnotu mezi nulou a smysluplným násobkem maximálního momentu motoru 10. Je-li akční veličinou přestavovací dráha mechaniky, je výhodné provést její omezení na velikost této dráhy, podmíněnou konstrukcí.
-8CZ 296642 B6
Je-li servospojka 11 uvedena do činnosti přímo touto prvotní hodnotou STÍ akční veličiny, mohlo by dojít ktomu, že v průběhu rozjíždění se servospojka 11 opět rozpojí, když například aktuální vstupní frekvence otáčení převodovky 12 je větší než předem stanovená hodnota. Takové rozpojení servospojky 11 v průběhu rozjíždění může způsobit vznik kmitání hnacího řetězce a bude proto pociťováno jako velmi nepříjemné. Proto je nutno v regulátoru 42 rozjíždění zajistit, aby se servospojka J_1 při rozjíždění pouze dále spínala, a aby se nemohla opět rozpojit. Za tím účelem slouží tvořič 423a maximální hodnoty (obr. 5,6 a 7).
Do tvoříce 423a maximální hodnoty se kromě prvotní hodnoty akční veličiny přivádí rovněž poloha a plynového pedálu 14. Tvořič 423a maximální hodnoty je aktivován tehdy, když poloha a plynového pedálu 14 překročí určitou malou prahovou hodnotu (vstup umožněn). Je-li tvořič 423a maximální hodnoty aktivován, představuje jeho výstupní hodnota St maximum ze vstupní hodnoty Stl, popřípadě vstupní hodnoty St2, a z doposud v paměti uloženého maxima těchto hodnot. Potom se popřípadě zvýší doposud v paměti uložené maximum. Není-li tvořič 423a maximální hodnoty aktivován, rovná se výstupní hodnota vstupní hodnotě a uložené maximum se vrátí zpět na vstupní hodnotu. Jak již bylo uvedeno, používá se tvořič 423a maximální hodnoty při regulaci servospojky 11 tak, že je aktivován tehdy, když je plynový pedál 14 ovládán. Proto při ovládaném plynovém pedálu 14 může akční veličina pro servospojku 11 pouze narůstat a tím se zabrání nepříjemným kmitáním v hnacím řetězci. Není-li však plynový pedál 14 ovládán, což znamená, že řidič skončil rozjíždění, může se servospojka TI také opět rozpojit, neboť, když se vozidlo zastavuje, musí být servospojka 11 stejně rozpojena.
Výhodné rozšíření regulace, znázorněné na obr. 5, v průběhu rozjíždění je znázorněno na obr. 6. Toto rozšíření zmírňuje zejména rušivé změny frekvence otáčení motoru 10 při rozjíždění. Provedení, znázorněné na obr. 5, může způsobit to, že příliš velkému poklesu frekvence otáčení, například pod volnoběžnou frekvenci otáčení, se zabrání zmenšením zesílení P. Velkému poklesu frekvence otáčení motoru 10 z již zvýšené úrovně tak ovšem nelze zabránit. Přitom je výhodné při regulaci servospojky 11 vzít v úvahu gradient frekvence otáčení motoru 10. Za tím účelem musí být tento gradient frekvence otáčení motoru 10 popřípadě ještě vhodným způsobem filtrován. Z tohoto důvodu se na obr. 6 do výstupu Stl PI regulátoru 421 přidává v bloku 246 podíl závislý na gradientu frekvence otáčení motoru 10. Pro vytvoření tohoto podílu je upraven řídicí blok 425, do kterého je jako vstupní veličina přiváděna frekvence Nmot,ist otáčení motoru 10 derivovaná v bloku 424.
U varianty provedení, znázorněné na obr. 6, se při negativním gradientu frekvence otáčení motoru 10 sníží prvotní hodnota Stl akční veličiny. Tím se způsobí to, že při klesající frekvenci otáčení motoru 10, rovněž i na vysoké úrovni, se servospojka 11 dále nespíná. Nepříjemně pociťovanému rozpojení servospojky 11 se zabrání již výše popsaným tvořičem 423a maximální hodnoty.
Další výhodné rozšíření regulace servospojky 11 je znázorněno na obr. 7. Podle doposud popsaných provedení se servospojka 11 při ovládání plynového pedálu 14 nanejvýš dále spíná, avšak nikoli rozpojuje. Ve zvlášť kritických situacích, například při rozjíždění do kopce s velkým zatížením a s malým momentem motoru 10, však může dojít k zadušení motoru 10 tehdy, když se servospojka 11 spíná příliš rychle. Rovněž prostřednictvím vhodné aplikace nebo přizpůsobení řídicích bloků 422 a 425 z obr. 5 a 6 tomu není možno za určitých okolností vždy s jistotou zabránit. Proto je výhodné servospojku JT rozpojit, když frekvence otáčení motoru 10 klesne pod kritickou prahovou hodnotu.
Za tím účelem se, jak je znázorněno na obr. 7, přivádí výstupní hodnota St3 z tvoříce 423a maximální hodnoty do spínacího elementu 4232. Do spínacího elementu 4232 se dále přivádí na jeho vstup informace 4233, zdaje servospojka 11 rozpojena nebo sepnuta. Dále se do spínacího elementu 4232 přivádí informace o tom, zda aktuální frekvence Nmot.ist otáčení motoru JO (snímaná snímačem 102 frekvence otáčení) klesla (porovnání 4231 prahových hodnot) pod prahovou hodnotu SW4 (paměť 4234). Spínací element 4232 nyní vysláním akční veličiny St do
-9CZ 296642 B6 servospojky 11 zajistí, že servospojka 11 se rozpojí, když frekvence Nmot,ist otáčení motoru 10 klesne pod prahovou hodnotu SW4.
Dále je výhodné započít se spínáním servospojky 11 teprve tehdy, když motor 10 dosáhne určité minimální frekvence otáčení. Tím je umožněno živé rozjíždění, protože motor 10 má při své volnoběžné frekvenci otáčení k dispozici pouze velmi malý moment, který živý rozjezd neumožní. Na obr. 8 je za tím účelem znázorněno podrobnější provedení bloku 41 z obr. 4a, který zjišťuje požadovanou frekvenci Nmot,soli otáčení motoru 10 a požadovanou frekvenci Nge,soll otáčení převodovky 12. Rozdíl mezi požadovanou vstupní frekvencí Nge, soli otáčení převodovky 12 a změřenou vstupní frekvencí Ngejst otáčení převodovky 12 může být použit jako regulační veličina u variant, znázorněných na obr. 5 a 6.
V bloku 41, znázorněném na obr. 8, se nejprve z polohy a plynového pedálu 14 pomocí řídicího bloku 411 zjišťuje prahová hodnota Nmotl frekvence otáčení motoru 10 pro rozjíždění s ještě nesepnutou servospojkou 11. Kromě toho se, například prostřednictvím výpočetního bloku 414, v závislosti na poloze a plynového pedálu 14, určuje prahová hodnota Nmot2 frekvence otáčení motoru 10, od níž má být servospojka 11 sepnuta. Tato frekvence otáčení se nachází mezi volnoběžnou frekvencí otáčení motoru 10 a prahovou hodnotou Nmotl frekvence otáčení motoru 10 při rozjíždění, například uprostřed.
Pro stanovení požadované vstupní frekvence Nge,soli otáčení převodovky 12 se nejprve z polohy a plynového pedálu 14, například prostřednictvím řídicího bloku 413, určí požadované zrychlení asoll vozidla. Ve výpočetním bloku 414 se z tohoto zrychlení, při využití aktuální rychlosti vozidla, popřípadě aktuální výstupní frekvence Nga,ist otáčení převodovky 12 a převodového poměru i, vypočítá požadovaná vstupní frekvence Nge,soll otáčení převodovky 12- V tomto výpočetním bloku 414 může být rovněž požadovaná vstupní frekvence Nge,soll otáčení převodovky 12 omezena jak směrem nahoru, tak i dolů. Omezení směrem dolů na hodnotu větší než nula způsobí, že řídicím programem servospojky 11 je možno uskutečnit plouživý pohyb vozidla.
Dále může být výpočetní blok 414 proveden tak, že požadovaná vstupní frekvence Nge,soll otáčení převodovky 12 se může zvýšit teprve tehdy, když frekvence Nmot otáčení motoru 10 překročí prahovou hodnotu Nmot2 frekvence otáčení motoru 10 (porovnání aktuální frekvence Nmofist otáčení motoru 10 s prahovou hodnotou Nmot2 frekvence otáčení motoru 10 v bloku 412). Motor 10 má tudíž šanci nejprve dosáhnout zvýšené frekvence otáčení, při níž může vydávat vyšší moment.
Modifikace jednoduchého PI regulátoru, znázorněné na obr. 5, 6, 7 a 8, umožňují u vozidel s automatickou spojkou komfortní rozjezd v každé situaci.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (9)

1. Způsob společného ovládání servospojky (11) vozidla a motoru (10) vozidla, uspořádaných spolu s převodovkou (12) s přestavitelným převodovým poměrem (i) v hnacím řetězci vozidla, plynovým pedálem (14), jehož poloha (a) se snímá, vyznačující se tím, že v oblasti rychlostí vozidla při rozjíždění vozidla se v závislosti na poloze (a) plynového pedálu (14) vytvoří požadovaná hodnota pro frekvenci (Nmot,soli) otáčení motoru (10) vozidla a požadovaná hodnota pro vstupní frekvenci (Nge,soll) otáčení převodovky (12) nebo pro výstupní frekvenci (Nga,soll) otáčení převodovky (12), přičemž požadovaná hodnota pro vstupní frekvenci (Nge,soll) otáčení převodovky (12) nebo pro výstupní frekvenci (Nga,soll) otáčení převodovky (12) se dodají společně se skutečnými hodnotami buď převodového poměru (i) převodovky (12) a vstupní frekvence (Nge,ist) otáčení převodovky (12), nebo se skutečnou hodnotou výstupní
-10CZ 296642 B6 frekvence (Nga,ist) otáčení převodovky (12) jako vstupní hodnoty do regulátoru (42) rozjíždění, který vytvoří v závislosti na vstupních hodnotách řídicí signál (St) pro servospojku (11).
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že existence rychlosti vozidla typické pro rozjíždění vozidla se rozpozná tehdy, když aktuální převodový poměr (i) převodovky (12) odpovídá nastavené prahové hodnotě (SW2).
3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že existence rychlosti vozidla typické pro rozjíždění vozidla se rozpozná tehdy, když je rychlost vozidla nižší než nastavená prahová hodnota (SW1) a servospojka (11) je alespoň částečně rozpojena.
4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že v oblasti rychlosti vozidla mimo oblast rychlostí při rozjíždění vozidla se hnací moment nebo hnací výkon motoru (10) vozidla stanovuje v závislosti na zjištěné poloze (a) plynového pedálu (14).
5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se zjišťuje prokluz servospojky (11), přičemž zejména
- při větším prokluzu se sníží frekvence (Nmot,soll) otáčení motoru (10) vozidla v závislosti na poloze (a) plynového pedálu (14) a rychlost vozidla se nastaví v závislosti na poloze (a) plynového pedálu (14) a/nebo zrychlení (asoll) vozidla, a
- při menším prokluzu se servospojka (11) úplně sepne a krátce před úplným sepnutím servospojky (11) se frekvence otáčení motoru (10) vozidla zvýší, a přičemž zejména
- po úplném sepnutí servospojky (11) se rychlost vozidla a/nebo zrychlení (asoll) vozidla nastaví v závislosti na poloze (a) plynového pedálu (14).
6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že při rozjíždění se provádí pouze spínání servospojky (11).
7. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že při rozjíždění se provádí rozpínání servospojky (11) jen tehdy, když zjištěná frekvence otáčení motoru (10) vozidla leží pod prahovou hodnotou (SW4).
8. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že při rozjíždění se ovládání servospojky (11) provádí v závislosti na gradientu d/dt frekvence otáčení motoru (10) vozidla.
9. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že při rozjíždění se provádí spínání servospojky (11) jen tehdy, když zjištěná frekvence (Nmot,ist) otáčení motoru (10) vozidla leží nad prahovou hodnotou (Nmot2), přičemž prahová hodnota (Nmot2) je zejména závislá na zjištěné poloze (ot) plynového pedálu (14).
CZ0056899A 1997-06-20 1998-05-09 Zpusob spolecného ovládání servospojky vozidla a motoru vozidla CZ296642B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19726214A DE19726214A1 (de) 1997-06-20 1997-06-20 System zur gemeinsamen Steuerung einer Servokupplung und eines Fahrzeugmotors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ56899A3 CZ56899A3 (cs) 2000-02-16
CZ296642B6 true CZ296642B6 (cs) 2006-05-17

Family

ID=7833134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ0056899A CZ296642B6 (cs) 1997-06-20 1998-05-09 Zpusob spolecného ovládání servospojky vozidla a motoru vozidla

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0918657B1 (cs)
JP (1) JP2000516890A (cs)
KR (1) KR100590432B1 (cs)
CZ (1) CZ296642B6 (cs)
DE (2) DE19726214A1 (cs)
ES (1) ES2247703T3 (cs)
WO (1) WO1998058814A1 (cs)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19838333A1 (de) 1998-08-24 2000-03-02 Bosch Gmbh Robert System zur Steuerung des Antriebs eines Fahrzeugs
US6126569A (en) * 1999-07-19 2000-10-03 Eaton Corporation Starting and driveline shock protection control method and system
FR2796894B1 (fr) * 1999-07-27 2001-10-26 Renault Dispositif de commande du demarrage d'un vehicule automobile
DE59906521D1 (de) 1999-08-24 2003-09-11 Siemens Ag Steuerung für den Antriebsstrang beim Anfahren eines Kraftfahrzeugs
DE19961577A1 (de) * 1999-12-21 2001-06-28 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Regelung eines Anfahrvorganges bei Kraftfahrzeugen
IT1319576B1 (it) * 1999-12-28 2003-10-20 Bosch Gmbh Robert Procedimento atto alla gestione coordinata del motore di un veicolo edi una frizione per mezzo di una gestione della tratta motrice durante
DE10014963A1 (de) 2000-03-25 2001-09-27 Mannesmann Sachs Ag Verfahren zum Steuern einzelner Komponenten eines Antriebsstrangsystems
EP1475266B1 (en) * 2000-07-17 2006-07-12 Hitachi, Ltd. Control method and system for vehicle
DE10065589A1 (de) 2000-12-28 2002-07-04 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zum Anfahren eines Kraftfahrzeuges
DE10213945B4 (de) * 2001-04-02 2016-01-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer automatisierten Kupplung und/oder eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges
FR2833895B1 (fr) * 2001-12-20 2004-02-27 Renault Procede de demarrage d'un vehicule equipe d'un moteur thermique et d'une transmission automatisee
FR2874863B1 (fr) * 2004-09-08 2006-12-01 Renault Sas Procede de commande d'un systeme de transmission de couple de vehicule automobile et systeme de commande correspondant
ATE404412T1 (de) 2005-04-18 2008-08-15 Fiat Ricerche Integriertes system zur kontrolle des antriebsstranges eines kraftfahrzeugs
ATE534837T1 (de) * 2005-10-08 2011-12-15 Schaeffler Technologies Gmbh Verfahren und system zum steuern einer fahrzeugkupplung
FR2900999B1 (fr) * 2006-05-12 2009-02-20 Renault Sas Procede d'aide a la synchronisation d'un embrayage
FR2909959B1 (fr) * 2006-12-13 2009-03-20 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de pilotage d'un moteur de vehicule
FR2913635B1 (fr) 2007-03-13 2009-07-24 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif et procede de regulation de motricite pour vehicule automobile.
DE102009057759A1 (de) * 2009-12-10 2011-06-16 Volkswagen Ag Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Anfahrvorganges einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeuges
DE102015225993A1 (de) * 2015-12-18 2017-06-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Ansteuerung einer Kupplung sowie automatisiertes Schaltgetriebe
DE102016210895A1 (de) * 2016-06-17 2017-12-21 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
GB2572640B (en) * 2018-04-06 2020-09-30 Jaguar Land Rover Ltd Modifying mapping of throttle pedal input to torque demand
CN114291091B (zh) * 2022-01-24 2023-07-25 一汽解放汽车有限公司 一种车辆的蠕动模式的控制方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3517423A1 (de) * 1984-05-14 1985-11-14 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa Automatisches kupplungssteuersystem
BR8707637A (pt) * 1986-03-27 1989-03-14 Zahnradfabrik Friedrichshafen Conjunto de regulagem e de comando de marcha de veiculo
FR2645805B1 (fr) * 1989-04-17 1995-07-13 Luk Lamellen & Kupplungsbau Procede de commande d'un embrayage a friction automatise agissant entre un moteur d'entrainement et une transmission, appareillage pour la mise en oeuvre du procede, et regulation associee d'un embrayage a friction
GB9402730D0 (en) * 1994-02-12 1994-04-06 Automotive Products Plc Clutch control system

Also Published As

Publication number Publication date
EP0918657A1 (de) 1999-06-02
JP2000516890A (ja) 2000-12-19
DE19726214A1 (de) 1998-12-24
KR20000068118A (ko) 2000-11-25
KR100590432B1 (ko) 2006-06-19
WO1998058814A1 (de) 1998-12-30
CZ56899A3 (cs) 2000-02-16
ES2247703T3 (es) 2006-03-01
DE59812990D1 (de) 2005-09-15
EP0918657B1 (de) 2005-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ296642B6 (cs) Zpusob spolecného ovládání servospojky vozidla a motoru vozidla
KR100561268B1 (ko) 토크전달시스템의제어장치
US6939265B2 (en) Method of controlling a motor vehicle with an automated clutch device
EP0328362B1 (en) Control for vehicle start from stop operation
US7160225B2 (en) Method, device and use thereof for operating a motor vehicle
US5983740A (en) Apparatus and method for controlling a torque transmitting system and a transmission using wheel speed sensor for engine RPM
US4714144A (en) Method for controlling AMT system start from stop operation
US6358186B1 (en) Apparatus and method for controlling a torque transmitting system
US5993355A (en) Control system for an automatically actuated clutch
US5065849A (en) Method for correcting data used for a clutch control operation
EP1303422B1 (en) Calculation of automated friction clutch urge torque on grades
JP4400298B2 (ja) 車両の制御装置
US7702444B2 (en) Process for operating a vehicle power train during an activated engine start/stop function
JPH1071875A (ja) 自動車並びに該自動車の適用のための方法
US5759131A (en) Control of an automatic clutch
US5499954A (en) Control method and arrangement for a regulating variable determining a motor vehicle clutch rotational speed difference
US6939268B2 (en) Vehicle transmission system with coast controls
US7480555B2 (en) Method for controlling centrifugal clutch engagement using engine torque requests
US5704872A (en) Automatic vehicle clutch control
KR20000028856A (ko) 차량 주행시에 변속비 변화에 연관된 전위 과정을제어하는 방법
US20040140716A1 (en) Method and system for controlling the creep behavior of a vehicle equipped with an automated clutch
EP2370299B1 (en) Method for bringing torque regulation back from a limited state to an unlimited state
CN102483108A (zh) 用于分开离合器的方法和系统
JPH10148222A (ja) 自動車
US20020045514A1 (en) Vehicle-running control device

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20070509