RU2679600C2 - Регулировка крутящего момента силовой передачи транспортного средства на основании производной по времени динамического крутящего момента - Google Patents

Регулировка крутящего момента силовой передачи транспортного средства на основании производной по времени динамического крутящего момента Download PDF

Info

Publication number
RU2679600C2
RU2679600C2 RU2016150085A RU2016150085A RU2679600C2 RU 2679600 C2 RU2679600 C2 RU 2679600C2 RU 2016150085 A RU2016150085 A RU 2016150085A RU 2016150085 A RU2016150085 A RU 2016150085A RU 2679600 C2 RU2679600 C2 RU 2679600C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
torque
engine
time derivative
change
rotation
Prior art date
Application number
RU2016150085A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016150085A3 (ru
RU2016150085A (ru
Inventor
Карл РЕДБРАНДТ
Мартин ЭВАЛЬДССОН
Original Assignee
Сканиа Св Аб
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 Сканиа Св Аб filed Critical Сканиа Св Аб
Publication of RU2016150085A publication Critical patent/RU2016150085A/ru
Publication of RU2016150085A3 publication Critical patent/RU2016150085A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2679600C2 publication Critical patent/RU2679600C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W30/00—Purposes 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
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18027—Drive off, accelerating from standstill
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W30/00—Purposes 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
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/188—Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W30/00—Purposes 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
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/20—Reducing vibrations in the driveline
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W50/00—Details 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
    • B60W50/06—Improving the dynamic response of the control system, e.g. improving the speed of regulation or avoiding hunting or overshoot
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
    • F02D41/0225—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the gear ratio or shift lever position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/10—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W30/00—Purposes 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
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/20—Reducing vibrations in the driveline
    • B60W2030/206—Reducing vibrations in the driveline related or induced by the engine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0657—Engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/083—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/28—Wheel speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/30—Wheel torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666—Engine torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666—Engine torque
    • B60W2710/0672—Torque change rate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/28—Wheel speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/30—Wheel torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1413—Controller structures or design
    • F02D2041/1431—Controller structures or design the system including an input-output delay
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1413—Controller structures or design
    • F02D2041/1432—Controller structures or design the system including a filter, e.g. a low pass or high pass filter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1002—Output torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101—Engine speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/50—Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle or its components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/50—Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle or its components
    • F02D2200/501—Vehicle speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18—Control of the engine output torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/28—Control for reducing torsional vibrations, e.g. at acceleration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к регулировке крутящего момента двигателя внутреннего сгорания. Технический результат заключается в изменении крутящего момента при запросе крутящего момента двигателя так, что колебания силовой передачи уменьшаются или не возникают. Предложен способ регулировки измененияпроизводной по времени динамического крутящего момента, в котором определяется требуемое изменениепроизводной по времени с текущего значенияна новое требуемое значение. Определяется текущая разностьскоростей вращения между первым концом силовой передачи транспортного средства, вращающимся с первой скоростьювращения, и вторым концом силовой передачи, вращающимся со второй скоростьювращения. Первая скоростьвращения регулируется на основании требуемого значенияпроизводной по времени динамического крутящего момента, на основании коэффициентажесткости, связанного с податливостью при кручении силовой передачи, и на основании определенной текущей разностискоростей вращения. Посредством регулировки первой скоростивращения текущее значениепроизводной по времени динамического крутящего момента также косвенно регулируется в направлении требуемого значения. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к системе, выполненной с возможностью регулировки изменения
Figure 00000001
производной по времени динамического крутящего момента согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. Настоящее изобретение также относится к способу регулировки изменения
Figure 00000001
производной по времени динамического крутящего момента согласно ограничительной части пункта 14 формулы изобретения и к компьютерной программе и компьютерному программному продукту, которые осуществляют способ согласно изобретению.
Уровень техники
Следующее далее описание предпосылок создания изобретения представляет собой описание предпосылок создания настоящего изобретения, которые, однако, не обязательно представляют собой известный уровень техники.
Транспортные средства, такие как, например, легковые автомобили, автобусы и грузовики, приводятся в движение крутящим моментом двигателя, производимым двигателем транспортного средства. Этот крутящий момент двигателя подается на ведущие колеса транспортного средства через силовую передачу транспортного средства. Силовая передача содержит диапазон инерций, податливостей при кручении, демпфирующих компонентов, то есть силовая передача в той или иной степени может оказывать влияние на крутящий момент двигателя, передаваемый на ведущие колеса. Таким образом, силовая передача имеет податливость/гибкость при кручении и люфт, то есть колебания крутящего момента и/или оборотов, так называемые колебания силовой передачи, могут возникать в транспортном средстве, например, при запуске транспортного средства, когда крутящий момент запрашивается от двигателя. Эти колебания крутящего момента и/или оборотов возникают, когда силы, создаваемые в силовой передаче в период между обеспечением двигателем крутящего момента и троганием транспортного средства, высвобождаются при трогании транспортного средства. Колебания силовой передачи могут вызывать качание транспортного средства в продольном направлении, как описано более подробно ниже. Эти качающиеся движения транспортного средства очень неприятны для водителя транспортного средства.
В связи с этим в некоторых решениях известного уровня техники для исключения этих колебаний силовой передачи были использованы превентивные стратегии при запросе крутящего момента двигателя. Такие стратегии могут использовать ограниченные изменения крутящего момента при запросе крутящего момента двигателя, причем эти изменения крутящего момента подобраны так, что запрашиваемый крутящий момент двигателя ограничивается таким образом, что колебания силовой передачи уменьшаются или не вообще возникают.
Краткое описание изобретения
Изменения крутящего момента, которые в настоящее время используются при запросе крутящего момента двигателя, накладывают ограничение на то, какой крутящий момент может быть запрошен двигателем транспортного средства. Это ограничение необходимо в соответствии с решениями известного уровня техники для уменьшения неблагоприятных колебаний силовой передачи. Обеспечение свободного запроса крутящего момента водителем и/или, например, системой круиз-контроля при использовании систем текущего уровня техники часто приводит к ощутимым и неблагоприятным колебаниям силовой передачи, поэтому используются ограничивающие изменения крутящего момента.
Ограничивающие изменения крутящего момента в текущем уровне техники обычно являются статическими. Статические изменения крутящего момента, которые также могут называться статические крутящие моменты, имеют преимущество в том, что они имеют очень ограниченную сложность, что является одной из причин того, почему они так часто используются. Однако статические изменения крутящего момента имеют ряд недостатков, связанных с тем, что они не оптимизированы для всех событий при движении, которым может быть подвержено транспортное средство. Для определенных режимов движения статические и ограниченные изменения крутящего момента приводят к снижению производительности транспортного средства, так как вследствие изменения крутящего момента запрашиваемый крутящий момент становится слишком низким для режимов движения, в которых было бы возможным запросить больший крутящий момент двигателя без возникновения колебаний силовой передачи. Для других режимов движения изменение крутящего момента не ограничивает запрашиваемый крутящий момент в достаточной степени, то есть возникают колебания силовой передачи, и в связи с этим качающиеся перемещения транспортного средства. В связи с этим использование изменений крутящего момента для определенных режимов движения обеспечивает неоптимальные крутящие моменты, что может приводить к нежелательному снижению производительности транспортного средства и/или снижающему комфорт качанию, вызванному колебаниями силовой передачи.
В связи с этим одна цель настоящего изобретения заключается в обеспечении способа и системы регулировки изменения
Figure 00000001
производной по времени динамического крутящего момента, что по меньшей мере частично решает эти проблемы.
Эта цель достигается посредством вышеуказанной системы в соответствии с отличительными признаками, изложенными в пункте 1 формулы изобретения. Цель также достигается посредством вышеуказанного способа согласно отличительной части пункта 14 формулы изобретения и вышеуказанной компьютерной программы и компьютерного программного продукта.
Настоящее изобретение относится к регулировке изменения
Figure 00000001
производной по времени динамического крутящего момента, который подается на выходной вал от двигателя транспортного средства.
Согласно настоящему изобретению требуемое изменение
Figure 00000001
производной по времени определяется для динамического крутящего момента, причем изменение происходит с текущего значения
Figure 00000002
на новое требуемое значение
Figure 00000003
динамического крутящего момента.
Текущая разность
Figure 00000004
скоростей вращения устанавливается между первым концом силовой передачи транспортного средства, вращающимся с первой скоростью
Figure 00000005
вращения, и вторым концом силовой передачи, вращающимся со второй скоростью
Figure 00000006
вращения.
Первая скорость
Figure 00000005
двигателя далее регулируется на основании требуемого значения
Figure 00000003
производной по времени динамического крутящего момента, на основании коэффициента
Figure 00000007
жесткости, связанного с податливостью при кручении силовой передачи, и на основании определенной текущей разности
Figure 00000004
скоростей.
Посредством регулировки первой скорости
Figure 00000005
вращения изменение
Figure 00000001
производной по времени динамического крутящего момента также косвенно регулируется в направлении требуемого значения
Figure 00000003
.
Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает регулировку производной по времени/градиента
Figure 00000008
динамического крутящего момента путем обеспечения изменений
Figure 00000001
этого градиента/производной. Обеспеченные изменения
Figure 00000001
производной по времени динамического крутящего момента могут быть использованы для достижения направления/градиента графика, соответствующего производной
Figure 00000008
по времени. Это достигнутое направление/градиент, т.е. производная
Figure 00000008
по времени динамического крутящего момента, далее может быть использовано в качестве подходящих исходных значений для дальнейшей регулировки динамического крутящего момента
Figure 00000009
.
Посредством настоящего изобретения быстрые изменения производной
Figure 00000008
по времени динамического крутящего момента могут выполняться по существу мгновенно, то есть оптимизация регулировки динамического крутящего момента
Figure 00000009
может быть проще для увеличения производительности транспортного средства и/или повышения комфорта водителя.
Эти быстрые изменения производной
Figure 00000008
по времени динамического крутящего момента, например, могут быть использованы в связи с замедлением перед и/или после операции переключения передачи, при ускорении до и/или после операции переключения передачи и/или для других событий, при которых должен быть изменен динамический крутящий момент.
Согласно настоящему изобретению профиль запрашиваемого крутящего момента
Figure 00000010
образован таким образом, что динамический крутящий момент
Figure 00000009
имеет по меньшей мере частично по существу равномерный и неколеблющийся профиль или по меньшей мере обеспечивает колебания значительно меньшей амплитуды, чем в известном уровне техники. Настоящее изобретение приводит к колебаниям, которые не оказывают отрицательного влияния на комфорт в транспортном средстве.
Таким образом, колебания силовой передачи могут быть уменьшены по количеству и/или величине для нескольких режимов движения, в которых предыдущие регулировки запрашиваемого крутящего момента
Figure 00000010
привели бы к нежелательному качанию транспортного средства. Эти режимы движения включают в себя начало запроса крутящего момента от двигателя, так называемый «TIPIN», и прекращение запроса крутящего момента от двигателя, так называемый «TIPOUT». Настоящее изобретение также уменьшает колебания силовой передачи для режимов движения, содержащих люфт силовой передачи (другими словами, когда, например, зубья двух зубчатых колес в коробке передач в течение короткого периода времени не зацепляются для того, чтобы позже зацепиться снова), который может, например, возникать при переходе между прихватыванием двигателя и ускорением/запросом крутящего момента при включении сцепления, или для вышеуказанной операции переключения передачи. В связи с этим для всех этих режимов движения настоящее изобретение может предотвращать качание транспортного средства, вызванное колебаниями силовой передачи, в результате чего комфорт водителя повышается.
Колебания силовой передачи, вызванные внешним воздействием, например, неровностью дороги, также могут быстро уменьшаться и/или гаситься с использованием настоящего изобретения.
Кроме того, использование настоящего изобретения также обеспечивает значительное уменьшение износа силовой передачи транспортного средства. Уменьшение износа, достигаемое настоящим изобретением, обеспечивает более длительный срок службы силовой передачи, что, разумеется, является предпочтительным.
краткое описание чертежей
Изобретение будет проиллюстрировано более подробно ниже вместе с приложенными чертежами, на которых одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения одинаковых элементов, и на которых:
Фиг. 1 показывает примерное транспортное средство;
Фиг. 2 показывает блок-схему способа согласно одному варианту выполнения настоящего изобретения;
Фиг. 3 показывает устройство регулировки, в котором может осуществляться способ согласно настоящему изобретению;
Фиг. 4a-4b схематически показывают структурную схему систем впрыска топлива известного уровня техники и системы впрыска топлива, содержащей систему регулировки согласно настоящему изобретению; и
Фиг. 5a-5b показывают режим движения, в котором применены регулировки известного уровня техники, и в котором применена регулировка согласно настоящему изобретению, соответственно.
Описание предпочтительных вариантов выполнения изобретения
Фиг. 1 схематически показывает примерное большегрузное транспортное средство 100, такое как, грузовик, автобус и т.п., которое будет использовано для объяснения настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение не ограничено использованием в большегрузных транспортных средствах и также может быть использовано в легковых транспортных средствах, таких как, легковые автомобили. Транспортное средство 100, схематически показанное на Фиг. 1, содержит пару ведущих колес 110, 111. Кроме того, транспортное средство содержит силовую передачу с двигателем 101, который может, например, представлять собой двигатель внутреннего сгорания, электрический двигатель или их сочетание, так называемый гибридный двигатель. Двигатель 101 может быть соединен с коробкой 103 передач, например, традиционным образом через выходной вал 102 двигателя 101, возможно, через сцепление 106 и входной вал 109, соединенный с коробкой 103 передач. Выходной вал 107 из коробки передач 103, также известный как карданный вал, приводит в движение ведущие колеса 110, 111 через редуктор 108, такой как, например, традиционный дифференциал, и приводные валы 104, 105, соединенные с указанным редуктором 108. Устройство 120 регулировки схематически проиллюстрировано, как обеспечивающее сигналы регулировки двигателю 101. Как описано ниже, устройство регулировки может содержать первое 121 и второе 122 определяющие устройства и устройство 123 регулировки крутящего момента. Эти устройства описаны более подробно ниже.
Когда водитель моторного транспортного средства 100 увеличивает запрос крутящего момента для двигателя 101, например, путем ввода через средства ввода, например, посредством нажатия педали акселератора, это может приводить к относительно быстрому изменению крутящего момента силовой передачи. Этому крутящему моменту сопротивляются ведущие колеса 110, 111 из-за их трения о землю и сопротивления качению моторного транспортного средства. Приводные валы 104, 105, таким образом, подвержены воздействию относительно мощного крутящего момента.
Среди прочего из соображений стоимости и веса приводные валы 104, 105 обычно не имеют таких размеров, чтобы справляться с этим существенным напряжением без влияния на них. Другими словами, приводные валы 104, 105 имеют относительно большую податливость при кручении. Карданный вал 107 также может иметь относительно большую податливость при кручении. Другие компоненты приводного вала также могут иметь определенную форму податливости при кручении. Вследствие относительной податливости при кручении приводных валов 104, 105, они действуют как пружины кручения между приводными валами 110, 111 и редуктором 108. Таким же образом, другие податливости при кручении в силовой передаче также действуют как пружины кручения между местоположением различных компонентов и ведущих колес 110, 111. Когда сопротивлению качению транспортного средства больше не удается сдерживать крутящий момент от силовой передачи, моторное транспортное средство 100 начинает катиться, в результате чего будет высвобождаться сила приводных валов 104, 105, действующих как пружина кручения. Когда моторное транспортное средство 100 начинает движение, эта высвобожденная сила может вызывать колебания силовой передачи, то есть моторное транспортное средство начинает качаться в продольном направлении, т.е. в направлении движения. Водитель моторного транспортного средства воспринимает такое качание, как причиняющее неудобство. Водитель предпочитает мягкое и комфортное восприятие движение, и если такое комфортное восприятие движение достигается, это создает впечатление, что моторное транспортное средство является качественным продуктом высокого технического уровня. В связи с этим доставляющие неудобство колебания силовой передачи следует по возможности исключить.
Настоящее изобретение относится к регулировке изменения
Figure 00000001
производной по времени крутящего момента
Figure 00000010
, запрашиваемого от двигателя 101. Двигатель 101 обеспечивает динамический крутящий момент
Figure 00000009
в ответ на крутящий момент
Figure 00000010
, запрашиваемый от двигателя 101, причем этот динамический крутящий момент
Figure 00000009
представляет собой крутящий момент на маховике, соединяющем двигатель 101 с его выходным валом 102. Этот динамический крутящий момент представляет собой крутящий момент
Figure 00000009
, который через передаточное отношение
Figure 00000011
силовой передачи, соотносится с динамическим крутящим моментом колес
Figure 00000012
, подаваемым на ведущие колеса 110, 111 транспортного средства. Передаточное отношение
Figure 00000011
здесь представляет собой общее передаточное отношение силовой передачи, содержащее, например, передаточное отношение коробки передач для конкретной передачи. Другими словами, запрашиваемый крутящий момент
Figure 00000010
двигателя приводит к динамическому крутящему моменту
Figure 00000012
колес на ведущих колесах 110, 111 транспортного средства.
Таким образом, настоящее изобретение относится к регулировке изменения
Figure 00000001
производной по времени динамического крутящего момента, который подается на выходной вал от двигателя транспортного средства.
Согласно настоящему изобретению требуемое изменение
Figure 00000001
производной по времени определяется для динамического крутящего момента, причем изменение происходит с текущего значения
Figure 00000013
на новое требуемое значение
Figure 00000003
динамического крутящего момента.
Текущая разность
Figure 00000004
скоростей вращения устанавливается между первым концом силовой передачи транспортного средства, вращающимся с первой скоростью
Figure 00000005
вращения, и вторым концом силовой передачи, вращающимся со второй скоростью
Figure 00000014
вращения.
Первая скорость
Figure 00000005
вращения далее регулируется на основании требуемого значения
Figure 00000003
производной по времени динамического крутящего момента, на основании коэффициента
Figure 00000007
жесткости, связанного с податливостью при кручении силовой передачи, и на основании определенной текущей разности
Figure 00000004
скоростей вращения.
Посредством регулировки первой скорости
Figure 00000005
вращения текущее значение
Figure 00000002
производной по времени динамического крутящего момента также косвенно регулируется в направлении требуемого значения
Figure 00000003
.
Регулировка первой скорости
Figure 00000005
вращения, которая также обеспечивает косвенную регулировку изменения
Figure 00000001
производной по времени динамического крутящего момента, может выполняться системой, выполненной с возможностью регулировки изменения
Figure 00000015
производной по времени динамического крутящего момента, который подается на выходной вал от двигателя транспортного средства.
Система согласно настоящему изобретению содержит первое определяющее устройство 121, которое выполнено с возможностью определения требуемого изменения
Figure 00000001
производной по времени динамического крутящего момента, причем изменение происходит с текущего значения
Figure 00000002
на новое требуемое значение
Figure 00000003
динамического крутящего момента.
Система также содержит второе определяющее устройство 122, которое выполнено с возможностью определения текущей разности
Figure 00000004
скоростей вращения между первым концом силовой передачи транспортного средства, вращающимся с первой скоростью
Figure 00000005
вращения, и вторым концом силовой передачи, вращающимся со второй скоростью
Figure 00000014
вращения.
Система также содержит устройство 123 регулировки крутящего момента, которое выполнено с возможностью регулировки первой скорости
Figure 00000005
вращения, на основании требуемого значения
Figure 00000003
производной по времени динамического крутящего момента, на основании коэффициента
Figure 00000007
жесткости, связанного с податливостью при кручении силовой передачи, и на основании определенной текущей разности
Figure 00000004
скоростей вращения.
В дополнение изобретение относится к моторному транспортному средству 100, например, легковому автомобилю, грузовику или автобусу, содержащему по меньшей мере систему регулировки производной
Figure 00000001
по времени динамического крутящего момента согласно настоящему изобретению.
Фиг. 2 показывает блок-схему способа регулировки изменения
Figure 00000001
производной по времени динамического крутящего момента согласно варианту выполнения настоящего изобретения.
На первом этапе 201 определяется требуемое изменение
Figure 00000001
производной по времени динамического крутящего момента, например, посредством первого определяющего устройства 121, причем изменение состоит из разности между текущим значением
Figure 00000002
и новым требуемым значением
Figure 00000003
динамического крутящего момента.
На втором этапе 202, например, с использованием второго определяющего устройства 122, определяется текущая разность
Figure 00000004
скоростей вращения между первым концом силовой передачи, вращающимся с первой скоростью
Figure 00000005
вращения, и вторым концом силовой передачи, вращающимся со второй скоростью
Figure 00000014
вращения.
На третьем этапе 203 регулируется первая скорость
Figure 00000005
вращения, например, посредством устройства 123 регулировки крутящего момента, на основании требуемого значения
Figure 00000003
производной по времени динамического крутящего момента, на основании коэффициента
Figure 00000007
жесткости, связанного с податливостью при кручении силовой передачи, и на основании определенной текущей разности
Figure 00000004
скоростей вращения. Посредством регулировки первой скорости
Figure 00000005
вращения текущее значение
Figure 00000002
производной по времени динамического крутящего момента также косвенно регулируется в направлении требуемого значения
Figure 00000003
.
В связи с этим с использованием настоящего изобретения достигается изменение
Figure 00000001
производной по времени динамического крутящего момента, которое может быть использовано для достижения быстрых изменений производной
Figure 00000008
по времени динамического крутящего момента. Другими словами, требуемое направление/градиент графика, соответствующего производной
Figure 00000008
по времени, может быть быстро достигнуто с использованием настоящего изобретения. Это направление/градиент, т.е. производная
Figure 00000008
по времени, далее может быть использовано в качестве подходящих исходных значений для дальнейшей регулировки динамического крутящего момента
Figure 00000009
.
Посредством настоящего изобретения быстрые изменения производной
Figure 00000008
по времени динамического крутящего момента могут выполняться по существу мгновенно, то есть регулировка динамического крутящего момента
Figure 00000009
может быть легко оптимизирована для повышения производительности транспортного средства и/или повышения комфорта водителя, путем достижения оптимизированного с точки зрения производительности значения запрашиваемого крутящего момента
Figure 00000010
, который не будет приводить к качанию транспортного средства.
В известном уровне техники регулировался статический крутящий момент, что вызвало колебания силовой передачи транспортного средства. С использованием настоящего изобретения вместо этого может регулироваться динамический крутящий момент
Figure 00000009
посредством быстрых изменений производной
Figure 00000008
по времени, то есть колебания силовой передачи могут быть значительно уменьшены. Уменьшение колебаний силовой передачи повышает комфорт водителя транспортного средства. Другими словами, здесь регулируется физический крутящий момент, который является результатом впрыска топлива в двигатель и ответа силовой передачи вследствие ее характеристик, он представляет собой динамический крутящий момент
Figure 00000009
. В связи с этим динамический крутящий момент
Figure 00000009
соответствует крутящему моменту, который обеспечивается коробкой 103 передач, который также может быть выражен как крутящий момент, который обеспечивается маховиком силовой передачи, причем влияние силовой передачи, такое как ускорение двигателя и его влияние, содержится в пределах динамического крутящего момента
Figure 00000009
. Таким образом, при использовании настоящего изобретения достигается физическая регулировка динамического крутящего момента
Figure 00000009
.
Динамический крутящий момент
Figure 00000009
может регулироваться, например, для достижения конкретных изменений крутящего момента, таких как замедление или ускорение после операций переключения передач в коробке 103 передач. Динамический крутящий момент
Figure 00000009
также может регулироваться для достижения требуемых конкретных значений крутящего момента, что используется, например, для устройства круиз-контроля, т.е. использования устройства круиз-контроля для управления скоростью транспортного средства, или для управления движением педалями, т.е. ручного управления скоростью транспортного средства. Это может быть выражено в виде требуемых значений
Figure 00000016
и/или требуемых производных
Figure 00000017
динамического крутящего момента, которые возможно достичь посредством регулировки согласно настоящему изобретению.
В одном варианте выполнения динамический крутящий момент
Figure 00000009
, подаваемый двигателем 101 на его выходной вал 102, может быть определен на основании задержанного запрашиваемого крутящего момента
Figure 00000018
двигателя, инерции
Figure 00000019
вращения двигателя и ускорения
Figure 00000020
вращения двигателя 101.
Задержанный запрашиваемый крутящий момент
Figure 00000018
двигателя задержан на период
Figure 00000021
времени, необходимый для выполнения впрыска топлива в двигатель 101, т.е. период времени, который проходит от начала впрыска до того момента, как топливо воспламеняется и сгорает. Этот период
Figure 00000021
впрыска обычно известен, но его длительность варьируется, например, для различных двигателей и/или для различных скоростей двигателя. Динамический крутящий момент
Figure 00000009
здесь может быть определен как разность между оценочными значениями задержанного запрашиваемого крутящего момента
Figure 00000018
двигателя и значением
Figure 00000022
крутящего момента, содержащим измеренные значения ускорения
Figure 00000020
вращения двигателя. В связи с этим в одном варианте выполнения динамический крутящий момент
Figure 00000009
может быть представлен сигнальной разностью между сигналом для оценочного задержанного запрашиваемого крутящего момента
Figure 00000018
двигателя и сигналом
Figure 00000022
крутящего момента, содержащим измеренные значения ускорения
Figure 00000020
вращения двигателя.
Задержанный запрашиваемый крутящий момент
Figure 00000018
двигателя может быть определен как эффективный крутящий момент, то есть потери и/или трения компенсируются, в результате чего достигаются запрашиваемый эффективный крутящий момент двигателя и задержанный запрашиваемый крутящий момент двигателя.
Таким образом, динамический крутящий момент
Figure 00000009
, который подается двигателем 101 на его выходной вал 102, согласно одному варианту выполнения соответствует задержанному запрашиваемому крутящему моменту
Figure 00000018
двигателя, уменьшенному на крутящий момент, соответствующий инерции
Figure 00000019
вращения двигателя, умноженной на ускорение
Figure 00000020
вращения двигателя 101, т.е.
Figure 00000023
, задержанный запрашиваемый крутящий момент
Figure 00000018
двигателя задержан на время
Figure 00000021
впрыска.
Ускорение
Figure 00000020
вращения двигателя 101 здесь может быть измерено путем создания производной по времени скорости
Figure 00000024
двигателя. Ускорение
Figure 00000020
вращения далее пересчитывается на крутящий момент в соответствии со вторым законом Ньютона путем умножения на крутящий
Figure 00000019
момент инерции вращения двигателя 101;
Figure 00000022
.
Согласно другому варианту выполнения динамический крутящий момент
Figure 00000009
, обеспечиваемый двигателем 101, также может быть определен с использованием датчика крутящего момента, размещенного в подходящем произвольном положении вдоль силовой передачи транспортного средства. Таким образом, значение крутящего момента, измеренное таким датчиком, также может быть использовано в обратной связи согласно настоящему изобретению. Такой измеренный крутящий момент, который получен посредством датчика крутящего момента после маховика, т.е. где-либо между маховиком и ведущими колесами, соответствует физическому крутящему моменту, которому содействует динамический крутящий момент двигателя
Figure 00000009
. Если посредством использования такого датчика крутящего момента может быть получен хороший отчет о крутящем моменте, датчик крутящего момента в связи с этим должен обеспечивать сигнал крутящего момента, соответствующий динамическому крутящему моменту
Figure 00000009
.
Как проиллюстрировано на Фиг. 1, разные части силовой передачи имеют разные инерции вращения, содержащие инерцию
Figure 00000019
вращения двигателя 101, инерцию
Figure 00000025
вращения коробки 130 передач, инерцию
Figure 00000026
вращения сцепления 106, инерцию
Figure 00000027
вращения карданного вала и инерции
Figure 00000028
вращения каждого приводного вала 104, 105. В общем говоря, все вращающиеся тела имеют инерцию
Figure 00000029
вращения, которая зависит от массы тела и расстояния массы от центра вращения. В целях ясности на Фиг. 1 добавлены только вышеуказанные инерции вращения, и их значение для настоящего изобретения будет описано ниже. Однако специалисту в области техники будет понятно, что в силовой передаче может возникать больше моментов инерции, чем здесь перечислено.
Согласно одному варианту выполнения настоящего изобретения сделано допущение, что инерция
Figure 00000019
вращения двигателя 101 значительно больше других инерций вращения в силовой передаче, и что инерция
Figure 00000019
вращения двигателя 101 в связи с этим преобладает в общей инерции
Figure 00000029
вращения силовой передачи. То есть
Figure 00000030
, но так как
Figure 00000031
,
Figure 00000032
,
Figure 00000033
,
Figure 00000034
общая инерция
Figure 00000029
вращения силовой передачи приблизительно равна инерции
Figure 00000019
вращения двигателя 101;
Figure 00000035
. Может быть приведен неограничивающий пример значений этих инерций вращения:
Figure 00000036
кг×м2,
Figure 00000037
кг×м2,
Figure 00000038
кг×м2,
Figure 00000039
кг×м2,
Figure 00000040
кг×м2, то есть допущение о том, что инерция
Figure 00000019
вращения двигателя 101 преобладает в общей инерции
Figure 00000029
вращения силовой передачи;
Figure 00000035
; является верным, так как другие части силовой передачи намного легче вращаются по сравнению с двигателем 101. Вышеуказанные примерные значения представляют собой значения на коробке передач со стороны двигателя, то есть они будут изменяться вдоль силовой передачи в зависимости от используемого передаточного отношения. Независимо от того, какое передаточное отношение используется, инерция
Figure 00000019
вращения двигателя 101 значительно больше других инерций вращения, и в связи с этим преобладает в общей инерции
Figure 00000029
вращения силовой передачи.
Поскольку инерция
Figure 00000019
вращения двигателя преобладает в общей инерции
Figure 00000029
вращения силовой передачи;
Figure 00000035
; динамический крутящий момент
Figure 00000012
колес соответствует динамическому крутящему моменту
Figure 00000009
, обеспечиваемому двигателем, умноженному на передаточное отношение
Figure 00000011
,
Figure 00000041
для силовой передачи. Это значительно упрощает регулировку запрашиваемого крутящего момента
Figure 00000010
согласно настоящему изобретению, так как в связи с этим очень просто определить динамический крутящий момент
Figure 00000012
на колесах. Таким образом, регулировка запрашиваемого крутящего момента
Figure 00000010
согласно настоящему изобретению может непрерывно адаптироваться к динамическому крутящему моменту
Figure 00000012
, подаваемому на колеса, то есть колебания силовой передачи могут быть значительно уменьшены или даже полностью исключены. Крутящий момент
Figure 00000010
двигателя далее может запрашиваться таким образом, что требуемый динамический крутящий момент
Figure 00000012
непрерывно подается на колеса, то есть достигается равномерный профиль крутящего момента для динамического крутящего момента
Figure 00000012
колес, и колебания не возникают в профиле крутящего момента колес, или они имеют значительно меньшую амплитуду, чем при регулировке запрашиваемого крутящего момента двигателя известного уровня техники
Figure 00000010
.
Силовая передача может быть аппроксимирована как относительно слабая пружина, которая может быть описана в виде:
Figure 00000042
 (формула 1),
где:
Figure 00000043
представляет собой угол выходного вала 102 двигателя, т.е. общее увеличение производительности двигателя с момента запуска. Например, угол
Figure 00000043
1000 оборотов, который соответствует 1000*2
Figure 00000044
радиан, если двигатель работает в течение минуты на скорости 1000 об/мин;
Figure 00000024
представляет собой производную по времени от
Figure 00000043
, т.е. скорость вращения вала 102;
Figure 00000045
представляет собой угол для одного или более ведущих колес 110, 111, т.е. общее увеличение производительности колес с момента запуска;
Figure 00000046
представляет собой производную по времени от
Figure 00000045
, т.е. скорость вращения колес;
Figure 00000007
представляет собой коэффициент жесткости, который связан с крутящим моментом, требуемым для подъема пружины для достижения определенного градиента, например, для получения определенной разности
Figure 00000047
между
Figure 00000043
и
Figure 00000045
. Малое значение коэффициента
Figure 00000007
жесткости соответствует слабой и колеблющейся пружине/силовой передаче;
Figure 00000048
представляет собой коэффициент демпфирования пружины.
Дифференцирование формулы 1 дает:
Figure 00000049
 (формула 2).
Разумно предположить, что силовая передача часто может рассматриваться как недемпфированная пружина, т.е. что
Figure 00000050
, и что в коэффициенте
Figure 00000007
жесткости преобладает коэффициент
Figure 00000051
жесткости приводных валов 104, 105, т.е.
Figure 00000052
, где
Figure 00000011
представляет собой передаточное отношение. Если
Figure 00000050
, то формула 2 упрощается:
Figure 00000053
 (формула 3)
Как указано в формуле 3, производные, которые представляют собой градиент, динамического крутящего момента
Figure 00000009
могут рассматриваться как пропорциональные разности
Figure 00000054
между скоростью
Figure 00000046
вращения колес 110, 111 и скоростью
Figure 00000024
вращения двигателя/вала 102.
Это также значит, что требуемое изменение
Figure 00000017
крутящего момента, которое представляет собой крутящий момент с градиентом и в связи с этим изменяет значение с течением времени, может быть получено введением разности
Figure 00000054
между скоростью
Figure 00000046
вращения колес 110, 111 и скоростью
Figure 00000024
вращения двигателя/вала 102;
Figure 00000055
:
Figure 00000056
 (формула 4),
где
Figure 00000057
представляет собой опорную скорость вращения, запрашиваемую от двигателя 101 для достижения изменения крутящего момента.
Разность
Figure 00000054
в скорости вращения выше в формулах 1-4, была описана как разность между скоростями
Figure 00000046
вращения колес 110, 111 и скоростью
Figure 00000024
вращения двигателя/вала 102. Однако следует понимать, что разность
Figure 00000054
в более в общем смысле может быть описана как разность скорости вращения между первым концом силовой передачи, вращающимся с первой скоростью
Figure 00000005
вращения, и вторым концом силовой передачи, вращающимся на второй скорости
Figure 00000014
вращения;
Figure 00000058
, причем первый конец, например, может быть частью двигателя 101 или выходного вала 102 двигателя, а второй конец, например, может представлять собой ведущие колеса 110, 111 или приводные валы 104, 105. Как отмечено выше, производная по времени/градиент динамического крутящего момента пропорциональна текущей разности
Figure 00000004
скоростей вращения между первой скоростью
Figure 00000005
вращения и второй скоростью
Figure 00000014
вращения.
Как описано выше, первая скорость
Figure 00000005
вращения согласно настоящему изобретению регулируется на основании среди прочего коэффициента
Figure 00000007
жесткости. Коэффициент
Figure 00000007
жесткости связан с податливостью при кручении силовой передачи. Во многих случаях в коэффициенте
Figure 00000007
жесткости преобладает коэффициент
Figure 00000051
жесткости приводных валов 104, 105, связанный с передаточным отношением силовой передачи, то есть
Figure 00000059
, где
Figure 00000011
представляет собой передаточное отношение.
В других случаях, для которых в коэффициенте
Figure 00000007
жесткости не преобладает коэффициент
Figure 00000051
жесткости приводных валов 104, 105, или в которых действительное значение коэффициента
Figure 00000007
жесткости имеет важное значение и не может быть аппроксимировано, определяется общий коэффициент
Figure 00000060
жесткости силовой передачи, который содержит податливости при кручении для по существу всех компонентов силовой передачи.
Коэффициент
Figure 00000007
жесткости может быть определен на основании понимания того, что компоненты включены в силовую передачу, и податливостей при кручении включенных компонентов, и того, как сконфигурированы компоненты силовой передачи. Так как конфигурация компонентов и их связь с коэффициентом
Figure 00000007
жесткости известны из измерений, выполненных при проектировании и/или установке силовой передачи, возможно определение коэффициента
Figure 00000007
жесткости.
Коэффициент
Figure 00000007
жесткости также может быть определен посредством адаптивной оценки при движении транспортного средства. Таким образом, эта оценка может осуществляться по меньшей мере частично непрерывно во время подходящих участков движения. Оценка основана на разности
Figure 00000054
между скоростью
Figure 00000046
вращения колес 110, 111 и скоростью
Figure 00000024
вращения двигателя/вала 102 при изменении крутящего момента и на градиенте изменения крутящего момента путем определения отношения между производной динамического крутящего момента и разности
Figure 00000054
;
Figure 00000061
. Например, коэффициент жесткости для производной 3000 Н×м/с и разности скоростей вращения 100 об/мин, таким образом, составляет
Figure 00000062
Nm/row. Оценки предпочтительно могут быть выполнены более одного раза, и затем определяется среднее значение результатов.
Согласно одному варианту выполнения настоящего изобретения устройство 123 регулировки крутящего момента выполнено с возможностью запроса крутящего момента от двигателя 101, причем по меньшей мере одно существенное изменение
Figure 00000063
запрашиваемого крутящего момента может быть использовано для достижения требуемого изменения
Figure 00000001
производной по времени динамического крутящего момента. Другими словами, устройство 123 регулировки крутящего момента здесь может косвенно регулировать первую скорость
Figure 00000005
вращения, которая, например, может представлять собой скорость
Figure 00000024
вращения двигателя, путем регулировки запрашиваемого крутящего момента
Figure 00000010
.
Существенное изменение
Figure 00000063
крутящего момента, запрашиваемого от двигателя, в настоящем документе следует понимать как изменение
Figure 00000063
крутящего момента на величину, находящуюся в интервале, соответствующем 10%-100% от общего доступного крутящего момента двигателя, причем это изменение
Figure 00000063
происходит во время периода вычисления устройства регулировки, которое выполняет регулировку. Длительность этого периода вычисления может, например, зависеть от тактовой частоты процессора в устройстве регулировки. Устройства регулировки часто определяют обновленные параметры регулировки/значения регулировки с заданной частотой, т.е. определенным временным интервалом, причем длительность периода вычисления может соответствовать такому периоду времени, иногда также называемому «такт» системы регулировки.
По меньшей мере одно существенное изменение
Figure 00000063
запрашиваемого крутящего момента, которое заключается в обеспечении изменения
Figure 00000001
производной по времени, должно продолжаться в течение периода
Figure 00000064
времени, который не длительнее, чем один период
Figure 00000021
времени впрыска, требуемый для впрыска топлива в двигатель 101 системой впрыска и воспламенения;
Figure 00000065
. Таким образом, гарантируется, что может быть выполнено несколько впрысков топлива, что является условием осуществления по меньшей мере одного существенного изменения
Figure 00000063
. В связи с этим запрашиваемый крутящий момент здесь должен быть изменен с первого значения
Figure 00000066
на второе значение
Figure 00000067
;
Figure 00000068
; и далее сохранять это второе значение
Figure 00000067
в течение более длительного периода времени, чем период
Figure 00000021
времени впрыска. Таким образом, когда по меньшей мере одно существенное изменение
Figure 00000063
соответствует одному или более пикам/скачкам запрашиваемого крутящего момента
Figure 00000010
, эти пики/скачки должны продолжаться в течение более длительного периода времени, чем период
Figure 00000021
времени впрыска, для того, чтобы с определенностью обеспечивать требуемую регулировку.
Испытания показали, что силовая передача транспортного средства имеет собственное колебание, которое зависит от компонентов, которые являются частью силовой передачи, и конфигурации/состава этих компонентов. Это собственное колебание имеет определенную собственную частоту
Figure 00000069
, которая соответствует периоду
Figure 00000070
времени собственного колебания. Согласно одному варианту выполнения настоящего изобретения понимание и знание собственных колебаний силовой передачи используется для определения периода
Figure 00000064
времени, в течение которого продолжается по меньшей мере одно существенное изменение
Figure 00000063
крутящего момента, запрашиваемого от двигателя. Это существенное изменение
Figure 00000063
крутящего момента, запрашиваемого от двигателя, здесь должно продолжаться в течение периода
Figure 00000064
времени, который длительнее одного периода
Figure 00000021
впрыска и короче, чем часть
Figure 00000071
циклической продолжительности
Figure 00000070
собственных колебаний силовой передачи
Figure 00000072
. В связи с этим запрашиваемый крутящий момент здесь должен быть изменен с первого значения
Figure 00000066
на второе значение
Figure 00000067
;
Figure 00000068
; и далее сохранять это второе значение
Figure 00000067
в течение более короткого периода времени, чем часть
Figure 00000071
циклической продолжительности
Figure 00000070
.
Если эта часть
Figure 00000071
выбрана соответствующим образом, то по меньшей мере одно существенное изменение
Figure 00000063
запрашиваемого крутящего момента может происходить во время по существу линейной части собственного колебания. Например, эта часть
Figure 00000071
может быть одной восьмой
Figure 00000073
;
Figure 00000074
; в результате чего, велика вероятность того, что по меньшей мере одно существенное изменение
Figure 00000063
возникает во время части циклический продолжительности
Figure 00000070
, причем синусоидальное собственное колебание имеет относительно прямолинейную/неизогнутую форму.
В общем можно сказать, что регулировки будут более точными при использовании более короткой части
Figure 00000071
циклической продолжительности
Figure 00000070
, то есть, для больших значений
Figure 00000075
, так как более линейная часть собственного колебания далее используется для регулировки. Однако эта часть
Figure 00000071
циклической продолжительности
Figure 00000070
не может быть бесконечно короче, так как разность
Figure 00000063
амплитуд запрашиваемого крутящего момента, которая требуется для достижения изменения
Figure 00000001
производной по времени, увеличивается по мере укорачивания части
Figure 00000071
циклической продолжительности
Figure 00000070
, и так как имеются ограничения того, насколько короткой может быть эта разность амплитуд
Figure 00000076
.
Согласно одному варианту выполнения величина изменения
Figure 00000015
производной по времени связана с величиной существенного изменения
Figure 00000063
, т.е. разностью амплитуд, крутящего момента, запрашиваемого от двигателя, и временем
Figure 00000077
, которое необходимо для осуществления изменения
Figure 00000001
. производной по времени.
Это может рассматриваться, как если площадь
Figure 00000078
поверхности, ограниченная изменением
Figure 00000063
крутящего момента, запрашиваемого двигателем, и временем
Figure 00000077
, которое необходимо для осуществления изменения
Figure 00000001
;
Figure 00000079
; требуется для изменения
Figure 00000001
производной по времени динамического крутящего момента.
В связи с этим в общем соответствующее изменение
Figure 00000001
производной по времени динамического крутящего момента может быть достигнуто с помощью большего изменения
Figure 00000063
запрашиваемого крутящего момента в течение более короткого периода времени
Figure 00000077
, чем может быть достигнуто с помощью меньшего изменения
Figure 00000063
запрашиваемого крутящего момента в течение более длительного периода времени
Figure 00000077
, если площадь
Figure 00000078
поверхностей, которые ограничивают эти изменения, имеет одинаковый размер.
Время
Figure 00000077
, которое необходимо для изменения
Figure 00000001
производной по времени динамического крутящего момента, зависит от времени
Figure 00000064
, которое необходимо для осуществления существенного изменения
Figure 00000063
крутящего момента, запрашиваемого от двигателя. Так как имеются ограничения того, насколько может быть большая разность амплитуды/изменение запрашиваемого крутящего момента
Figure 00000076
, и так как определенное изменение
Figure 00000001
динамического крутящего момента требует определенной площади
Figure 00000078
, ограничения разности амплитуд/изменения запрашиваемого крутящего момента
Figure 00000076
иногда будут означать, что время
Figure 00000064
, которое необходимо для осуществления существенного изменения
Figure 00000063
, продляется, что также означает, что время,
Figure 00000077
, которое необходимо для изменения производной
Figure 00000001
по времени, также продляется.
Регулировка согласно настоящему изобретению может происходить в направлении требуемого градиента/изменения/производной
Figure 00000017
динамического крутящего момента. Требуемая производная
Figure 00000017
динамического крутящего момента может быть связана с режимом движения, используемым транспортным средством. Для транспортных средств определено несколько таких режимов движения, например, экономичный режим движения (ECO), мощный режим движения (POWER) и нормальный режим движения (NORMAL). Режимы движения определяют, например, насколько агрессивным будет поведение транспортного средства, и какие ощущения будет вызывать транспортное средство при движении, причем эта агрессивность связана с производной
Figure 00000017
динамического крутящего момента.
Требуемая производная
Figure 00000017
динамического крутящего момента может быть связана с калибровкой по меньшей мере одного параметра, который связан с риском рывков силовой передачи. Например, максимальное значение
Figure 00000080
требуемой производной может быть откалибровано на значение, компенсирующее рывки силовой передачи при возникновении относительно больших изменений требуемого крутящего момента, например, при относительно быстром нажатии и отпускании педали акселератора.
Требуемая производная
Figure 00000017
динамического крутящего момента может быть связана и может обеспечивать замедление или ускорение до операции переключения передачи в коробке 103 передач или ускорение или замедление после операции переключения передачи в коробке передач.
Требуемая производная
Figure 00000017
динамического крутящего момента может быть связана и может обеспечивать замедление до освобождения сцепления 106 или ускорение после зацепления сцепления 106.
Специалисту в области техники будет понятно, что способ изменения производной
Figure 00000001
по времени динамического крутящего момента согласно настоящему изобретению также может быть осуществлен компьютерной программой, которая при выполнении компьютером будет побуждать компьютер выполнять способ. Компьютерная программа обычно состоит из части компьютерного программного продукта 303, причем компьютерный программный продукт содержит подходящий цифровой носитель данных, на котором сохранена компьютерная программа. Указанный машиночитаемый носитель состоит из подходящей памяти, например: ROM (постоянная память), PROM (программируемая постоянная память), EPROM (стираемая PROM), флеш-память, EEPROM (электрически стираемая PROM), жесткий диск и т.д.
Фиг. 3 схематически показывает устройство 300 регулировки. Устройство 300 регулировки содержит вычислительный блок 301, который может состоять по существу из подходящего типа процессора или микрокомпьютера, например, схемы для обработки цифровых сигналов (цифровой сигнальный процессор, DSP) или схемы с заданной конкретной функцией (интегральная схема специального назначения, ASIC). Вычислительный блок 301 соединен с блоком 302 памяти, установленным в устройстве 300 регулировки, обеспечивающим, например, сохраненный программный код и/или сохраненные данные вычислительному устройству 301, которые необходимы вычислительному устройству 301 для выполнения вычислений. Вычислительный блок 301 также выполнен с возможностью сохранения промежуточных или конечных результатов вычисления в блоке 302 памяти.
Дополнительно устройство 300 регулировки оборудовано устройствами 311, 312, 313, 314 для приема и отправки входных и выходных сигналов. Эти входные и выходные сигналы могут содержать формы волны, импульсы или другие атрибуты, которые могут обнаруживаться устройствами 311, 313 приема входных сигналов в качестве информации и могут быть преобразованы в сигналы, которые могут быть обработаны вычислительным блоком 301. Эти сигналы далее поступают в вычислительный блок 301. Устройства 312, 314 для отправки выходных сигналов выполнены с возможностью преобразования результата вычисления от вычислительного устройства 301 в выходные сигналы для передачи другим частям системы регулировки и/или компоненту(ам) транспортного средства, для которых предназначены сигналы, например, двигателю.
Каждое из соединений с устройствами для приема и отправки входных и выходных сигналов может состоять из одного или нескольких элементов из кабеля; шины данных, такой как шина CAN (локальной сети контроллеров), шина MOST (передачи данных мультимедийных систем) или любая другая конфигурация шины; или беспроводного соединения.
Специалисту в области техники будет понятно, что вышеуказанный компьютер может состоять из вычислительного блока 301, и что вышеуказанная память может состоять из блока 302 памяти.
В общем системы регулировки в современных транспортных средствах состоят из системы шин связи, состоящей из одной или нескольких шин связи для соединения нескольких электронных устройств управления (ECU) или контроллеров и других компонентов, находящихся в транспортном средстве. Такая система регулировки может содержать большое количество устройств регулировки, и ответственность за определенную функцию может быть распределена между более чем одним устройством регулировки. Таким образом, транспортные средства, относящиеся к показанному типу, часто содержат значительно большее количество устройств регулировки, чем показано на Фиг. 1 и 3, что хорошо известно специалисту в области техники в пределах технологической области.
Настоящее изобретение в показанном варианте выполнения осуществлено в устройстве 300 регулировки. Однако изобретение также может быть осуществлено полностью или частично в одном или нескольких других устройствах регулировки, уже имеющихся в транспортном средстве, или в устройстве регулировки, предназначенном для настоящего изобретения.
Фиг. 4a-b показывают схематическую структурную схему системы впрыска топлива известного уровня техники (Фиг. 4a) и системы впрыска топлива, содержащей систему регулировки согласно настоящему изобретению (Фиг. 4b).
Для определения того, сколько топлива следует впрыскивать в двигатель, в течение длительного времени в транспортных средствах использовалась информация/показания о запрашиваемом крутящем моменте, такие как, например, сигналы и/или механические показания, например, от управляемой водителем педали акселератора, системы круиз-контроля и/или системы переключения передач. Количество топлива, которое должно быть впрыснуто в двигатель, далее вычисляется на основании информации/показаний. Другими словами, выполняется прямая переинтерпретация/преобразование информации/показания в соответствующее количество топлива. Далее это топливо впрыскивается в цилиндры двигателя для работы двигателя. Эта процедура известного уровня техники схематически показана на Фиг. 4a. Таким образом, с использованием известного уровня техники принимается и используется прямая передача информации/показания, например, от педали акселератора на статический крутящий момент, получаемый путем впрыска топлива. Другими словами, например, показание от педали акселератора
Figure 00000081
, здесь непосредственно используется для вычисления запрашиваемого крутящего момента
Figure 00000010
;
Figure 00000082
.
При использовании настоящего изобретения в системе впрыска топлива вводится регулятор/система регулировки, как проиллюстрировано на Фиг. 4b, т.е. система согласно настоящему изобретению, которая выполнена с возможностью регулировки крутящего момента
Figure 00000010
запрашиваемого от двигателя транспортного средства, между педалью акселератора, системой круиз-контроля и/или системой переключения передач, и преобразования крутящего момента в количество топлива. Таким образом, регулятор/система регулировки, который получает запрашиваемое/требуемое поведение/профиль динамического крутящего момента, содержится в этой системе согласно настоящему изобретению. Таким образом, этот динамический крутящий момент вычисляется/преобразуется в количество топлива, впрыскиваемого в двигатель при сгорании. Другими словами, показание от педали акселератора
Figure 00000081
здесь сначала преобразуется в запрос крутящего момента для динамического крутящего момента, например, путем использования формулы с показанием от педали акселератора
Figure 00000081
, введенным в формулу:
Figure 00000083
, затем количество топлива, соответствующее этому запросу крутящего момента
Figure 00000010
, впрыскивается в двигатель. Здесь
Figure 00000084
представляет собой текущее значение динамического крутящего момента. Общее время
Figure 00000085
задержки соответствует времени, которое проходит от определения по меньшей мере одного значения параметра до выполнения изменения динамического крутящего момента
Figure 00000009
, основанного на по меньшей мере одном определенном значении параметра. Калибровочный параметр
Figure 00000086
связан с установкой периода для системы регулировки/регулятора и имеет временное измерение. Калибровочный параметр
Figure 00000086
может быть установлен на меньшее значение, если требуется более быстрая установка, и большее значение, если требуется более медленная установка.
Также могут быть использованы другие формулы регулировки подобным образом, что будет понятно специалисту в области техники. Это значит, что текущий динамический крутящий момент
Figure 00000084
согласно настоящему изобретению регулируется в направлении показания от педали акселератора
Figure 00000081
. При использовании настоящего изобретения может быть использована педаль акселератора, система круиз-контроля, система переключения передач или другая возможная система, запрашивающая крутящий момент, для запроса и/или обеспечения динамического крутящего момента, а не статического крутящего момента, запрашиваемого в системе известного уровня техники (Фиг. 4a).
Фиг. 5a показывает регулировку согласно известному уровню техники, при которой запрос статического крутящего момента осуществляется для изменения крутящего момента двигателя для режима движения, который, например, может соответствовать увеличению/уменьшению крутящего момента 512 двигателя, т.е. ускорению, например, после операции переключения передачи, после чего крутящий момент должен оставаться по существу на том же уровне.
График 501 показывает динамический крутящий момент
Figure 00000009
, который является результатом регулировки. График 502 показывает запрашиваемый крутящий момент
Figure 00000010
. Из фиг. очевидно, что результирующий динамический крутящий момент
Figure 00000009
501 существенно колеблется, то есть имеет большую амплитуду, и при ускорении 512, и когда крутящий момент не изменяется в течение некоторого времени, что будет очень негативно восприниматься водителем и/или пассажирами транспортного средства.
Фиг. 5b показывает регулировку согласно варианту выполнения настоящего изобретения, при которой запрос динамического крутящего момента осуществляется для режима движения, соответствующего проиллюстрированному на Фиг. 5a. График 501 показывает динамический крутящий момент
Figure 00000009
, который является результатом регулировки. График 502 показывает запрашиваемый крутящий момент
Figure 00000010
. Согласно настоящему изобретению существенные изменения
Figure 00000063
запрашиваемого крутящего момента
Figure 00000010
допустимы в виде пиков, скачков или т.п. запрашиваемого крутящего момента
Figure 00000010
, по сравнению с запросами крутящего момента согласно известному уровню техники. Эти существенные изменения
Figure 00000063
здесь используются для достижения изменений
Figure 00000001
производной по времени динамического крутящего момента, т.е. для того, чтобы «наклонить» градиент динамического крутящего момента 501. Посредством настоящего изобретения эти изменения
Figure 00000001
производной по времени динамического крутящего момента 501 могут выполняться по существу мгновенно.
Примеры таких изменений
Figure 00000001
производной по времени посредством существенных изменений
Figure 00000063
запрашиваемого крутящего момента
Figure 00000010
могут быть рассмотрены как первый 521 и второй 522 случаи на Фиг. 5b. В первом случае 521 динамический крутящий момент 501
Figure 00000001
наклонен вверх путем использования положительного пика
Figure 00000063
запрашиваемого крутящего момента
Figure 00000010
502. Во втором случае 512 динамический крутящий момент 501
Figure 00000001
наклонен вниз на почти горизонтальный угол путем использования отрицательного пика
Figure 00000063
.
С использованием настоящего изобретения запрашиваемый крутящий момент
Figure 00000010
может достигать по меньшей мере частично относительно прерывистого и неравномерного профиля на Фиг. 5b. Это допустимо согласно настоящему изобретению, так как регулировка фокусируется на обеспечении динамического крутящего момента
Figure 00000009
501 с более равномерной и по существу неколеблющейся формой. Как очевидно из Фиг. 5, результат регулировки также заключается в том, что динамический крутящий момент
Figure 00000009
501 колеблется значительно меньше, т.е. он имеет значительно меньшую амплитуду, чем динамический крутящий момент
Figure 00000009
501 при регулировке известного уровня техники на Фиг. 5a. Таким образом, путем использования настоящего изобретения достигается больший комфорт, а также лучшая производительность, наряду с этим динамический крутящий момент
Figure 00000009
501 надежно регулируется в направлении требуемой производной.
В настоящем документе устройства часто описаны как выполненные с возможностью выполнения этапов способа согласно изобретению. Это также означает, что устройства приспособлены и/или настроены на выполнение этих этапов способа.
Настоящее изобретение не ограничивается описанными выше вариантами выполнения изобретения, но относится к и содержит все варианты выполнения в пределах защищенного объема независимых пунктов приложенной формулы изобретения.

Claims (43)

1. Система, выполненная с возможностью регулировки изменения производной по времени
Figure 00000087
динамического крутящего момента, который подается на выходной вал от двигателя (101) транспортного средства (100), отличающаяся тем, что содержит:
первое определяющее устройство (121), выполненное с возможностью определения требуемого изменения
Figure 00000087
указанной производной по времени динамического крутящего момента с текущего значения
Figure 00000088
на новое требуемое значение
Figure 00000089
;
второе определяющее устройство (122), выполненное с возможностью определения текущей разности
Figure 00000090
между первым концом силовой передачи транспортного средства (100), вращающимся с первой скоростью
Figure 00000091
вращения, и вторым концом силовой передачи, вращающимся со второй скоростью
Figure 00000092
вращения;
устройство (123) регулировки крутящего момента, выполненное с возможностью выполнения регулировки первой скорости
Figure 00000091
вращения, причем регулировка первой скорости
Figure 00000091
вращения основана на указанном требуемом значении
Figure 00000089
указанной производной по времени динамического крутящего момента, на коэффициенте
Figure 00000093
жесткости, связанном с податливостью при кручении силовой передачи, и на текущей скорости
Figure 00000090
вращения,
причем текущее значение
Figure 00000088
производной по времени динамического крутящего момента косвенно регулируется в направлении требуемого значения
Figure 00000089
посредством указанной регулировки первой скорости
Figure 00000091
вращения.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что первая скорость
Figure 00000091
вращения соответствует скорости
Figure 00000094
вращения двигателя (101);
Figure 00000095
.
3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что вторая скорость
Figure 00000092
вращения соответствует переданной скорости
Figure 00000096
вращения по меньшей мере одного ведущего колеса транспортного средства (100);
Figure 00000097
.
4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что коэффициент
Figure 00000093
жесткости является одним из группы, состоящей из:
коэффициента
Figure 00000098
жесткости приводных валов (104, 105) транспортного средства (100), связанного с передаточным отношением
Figure 00000099
указанной силовой передачи, который преобладает в коэффициенте
Figure 00000093
жесткости силовой передачи; и
общего коэффициента
Figure 00000100
жесткости силовой передачи.
5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит третье определяющее устройство, выполненное с возможностью определения коэффициента
Figure 00000093
жесткости посредством одного или более из группы, состоящей из:
вычисления, основанного на конфигурации одного или более компонентов силовой передачи, причем отношение к коэффициенту
Figure 00000093
жесткости известно для указанных одного или более компонентов; и
по меньшей мере частично непрерывной адаптивной оценки, которая оценивает коэффициент
Figure 00000093
жесткости при движении транспортного средства (100).
6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что устройство (123) регулировки крутящего момента выполнено с возможностью достижения изменения производной по времени
Figure 00000087
динамического крутящего момента посредством по меньшей мере одного существенного изменения
Figure 00000101
крутящего момента, запрашиваемого от двигателя (101).
7. Система по п. 6, отличающаяся тем, что устройство (123) регулировки крутящего момента выполнено с возможностью косвенной регулировки первой скорости
Figure 00000091
вращения посредством регулировки запрашиваемого крутящего момента
Figure 00000102
.
8. Система по п. 6, отличающаяся тем, что каждое из указанного по меньшей мере одного существенного изменения
Figure 00000101
имеет величину в пределах диапазона, соответствующего 10%-100% от общего доступного крутящего момента двигателя (101) в течение периода вычисления устройства регулировки, которое выполняет указанную регулировку.
9. Система по п. 6, отличающаяся тем, что каждое из указанного по меньшей мере одного существенного изменения
Figure 00000101
крутящего момента, запрашиваемого от двигателя (101), продолжается в течение периода времени
Figure 00000103
, который длительнее, чем период
Figure 00000104
впрыска, и короче, чем часть
Figure 00000105
циклической продолжительности
Figure 00000106
собственного колебания силовой передачи;
Figure 00000107
.
10. Система по п. 6, отличающаяся тем, что величина изменения
Figure 00000087
производной по времени зависит от величины существенного изменения
Figure 00000101
крутящего момента, запрашиваемого от двигателя (101), и времени
Figure 00000108
, которое необходимо для выполнения изменения
Figure 00000087
производной по времени.
11. Система по п. 6, отличающаяся тем, что время
Figure 00000108
, необходимое для изменения
Figure 00000087
указанной производной по времени, зависит от времени
Figure 00000103
, необходимого для выполнения указанного существенного изменения
Figure 00000101
крутящего момента, запрашиваемого от двигателя (101).
12. Система по п. 1, отличающаяся тем, что производная по времени динамического крутящего момента пропорциональна разности
Figure 00000090
скоростей вращения.
13. Система по п. 1, отличающаяся тем, что устройство (123) регулировки крутящего момента выполнено с возможностью регулировки изменения
Figure 00000087
производной по времени динамического крутящего момента таким образом, что достигаются по существу мгновенные изменения
Figure 00000087
производной по времени.
14. Способ регулировки изменения производной по времени
Figure 00000087
динамического крутящего момента, который подается на выходной вал от двигателя (101) транспортного средства (100), отличающийся тем, что:
определяют требуемое изменение
Figure 00000087
производной по времени динамического крутящего момента с текущего значения
Figure 00000088
на новое требуемое значение
Figure 00000089
;
определяют текущую разность
Figure 00000090
скоростей вращения между первым концом силовой передачи транспортного средства (100), вращающимся с первой скоростью
Figure 00000091
вращения, и вторым концом силовой передачи, вращающимся со второй скоростью
Figure 00000092
вращения;
регулируют первую скорость
Figure 00000091
вращения, причем регулировка первой скорости
Figure 00000091
вращения основана на требуемом значении
Figure 00000089
производной по времени динамического крутящего момента, на коэффициенте
Figure 00000093
жесткости, связанном с податливостью при кручении силовой передачи, и на текущей скорости
Figure 00000090
вращения,
причем текущее значение
Figure 00000088
производной по времени динамического крутящего момента косвенно регулируют в направлении требуемого значения
Figure 00000089
посредством регулировки первой скорости
Figure 00000109
вращения.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что первая скорость
Figure 00000091
вращения соответствует скорости
Figure 00000094
вращения двигателя (101)
Figure 00000095
.
16. Способ по п. 14, отличающийся тем, что вторая скорость
Figure 00000092
вращения соответствует переданной скорости
Figure 00000110
вращения по меньшей мере одного ведущего колеса транспортного средства (100)
Figure 00000097
.
17. Способ по п. 14, отличающийся тем, что коэффициент
Figure 00000093
жесткости является одним из группы, состоящей из:
коэффициента
Figure 00000098
жесткости приводных валов (104, 105) транспортного средства (100), связанного с передаточным отношением
Figure 00000099
силовой передачи, который преобладает в коэффициенте
Figure 00000093
жесткости силовой передачи; и
общего коэффициента
Figure 00000100
жесткости силовой передачи.
18. Способ по п. 14, отличающийся тем, что коэффициент
Figure 00000093
жесткости определяют посредством одного или нескольких из группы, состоящей из:
вычисления, основанного на конфигурации одного или более компонентов силовой передачи, причем отношение к коэффициенту
Figure 00000093
жесткости известно для указанных одного или более компонентов; и
по меньшей мере частично непрерывной адаптивной оценки, которая оценивает коэффициент
Figure 00000093
жесткости при движении транспортного средства (100).
19. Способ по п. 14, отличающийся тем, что регулировка изменения
Figure 00000087
производной по времени динамического крутящего момента достигается посредством по меньшей мере одного существенного изменения
Figure 00000101
крутящего момента, запрашиваемого от двигателя (101).
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что скорость
Figure 00000091
вращения косвенно регулируют запрашиваемым крутящим моментом
Figure 00000102
.
21. Способ по п. 19, отличающийся тем, что каждое из указанного по меньшей мере одного существенного изменения
Figure 00000101
имеет величину в пределах диапазона, соответствующего 10%-100% от общего доступного крутящего момента двигателя (101) в течение периода вычисления устройства регулировки, которое выполняет указанную регулировку.
22. Способ по п. 19, отличающийся тем, что каждое из указанного по меньшей мере одного существенного изменения
Figure 00000101
крутящего момента, запрашиваемого от двигателя (101), продолжается в течение периода времени
Figure 00000103
, который длительнее, чем период
Figure 00000111
впрыска, и короче, чем часть
Figure 00000105
циклической продолжительности
Figure 00000106
собственного колебания силовой передачи
Figure 00000107
.
23. Способ по п. 19, отличающийся тем, что величина изменения
Figure 00000087
производной по времени зависит от величины существенного изменения
Figure 00000101
крутящего момента, запрашиваемого от двигателя (101), и времени
Figure 00000108
, необходимого для выполнения изменения
Figure 00000087
производной по времени.
24. Способ по п. 19, отличающийся тем, что время
Figure 00000108
, необходимое для изменения
Figure 00000087
производной по времени, зависит от времени
Figure 00000103
, необходимого для выполнения существенного изменения
Figure 00000101
крутящего момента, запрашиваемого от двигателя (101).
25. Способ по п. 14, отличающийся тем, что производная
Figure 00000112
по времени динамического крутящего момента пропорциональна разности
Figure 00000090
скоростей вращения.
26. Способ по п. 14, отличающийся тем, что регулировка изменения
Figure 00000087
производной по времени динамического крутящего момента обеспечивает по существу мгновенные изменения
Figure 00000087
производной по времени.
27. Машиночитаемый носитель, содержащий компьютерную программу, которая включает в себя программный код и которая при выполнении программного кода на компьютере обеспечивает то, что компьютер осуществляет способ по любому из пп. 14-26.
RU2016150085A 2014-05-30 2015-05-25 Регулировка крутящего момента силовой передачи транспортного средства на основании производной по времени динамического крутящего момента RU2679600C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450655-4 2014-05-30
SE1450655A SE538118C2 (sv) 2014-05-30 2014-05-30 Styrning av ett fordons drivlina baserat på en tidsderivataför dynamiskt vridmoment
PCT/SE2015/050598 WO2015183160A1 (en) 2014-05-30 2015-05-25 Torque control of a vehicle powertrain based on a time derivative for a dynamic torque

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016150085A RU2016150085A (ru) 2018-07-04
RU2016150085A3 RU2016150085A3 (ru) 2018-08-28
RU2679600C2 true RU2679600C2 (ru) 2019-02-12

Family

ID=53762271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016150085A RU2679600C2 (ru) 2014-05-30 2015-05-25 Регулировка крутящего момента силовой передачи транспортного средства на основании производной по времени динамического крутящего момента

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10300919B2 (ru)
EP (1) EP3149317B1 (ru)
KR (1) KR102249434B1 (ru)
BR (1) BR112016025022B1 (ru)
RU (1) RU2679600C2 (ru)
SE (1) SE538118C2 (ru)
WO (1) WO2015183160A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE539831C2 (en) * 2016-04-12 2017-12-12 Scania Cv Ab Control of a powertrain backlash
US10411631B2 (en) * 2016-04-27 2019-09-10 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for vibration damping in a powertrain system
FR3054989B1 (fr) * 2016-08-11 2019-10-04 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede d'amortissement des oscillations de la vitesse de torsion d'une transmission
JP6763237B2 (ja) * 2016-08-25 2020-09-30 スズキ株式会社 駆動源の制御装置及びプログラム
CN107878439B (zh) * 2016-09-30 2019-11-26 上海汽车集团股份有限公司 一种启发动机过程中车辆动力源扭矩的控制方法及装置
DE102017219785A1 (de) * 2017-11-07 2019-05-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Regelung einer Drehzahl eines Verbrennungsmotors mit Kompensation einer Totzeit
US10920690B2 (en) * 2018-02-20 2021-02-16 Ford Global Technologies, Llc Method and system for providing boost to an internal combustion engine
US11760199B2 (en) 2018-05-17 2023-09-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Traction control system
DE102018129259B4 (de) * 2018-11-21 2021-11-11 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines Motors in einem Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
CN113511211B (zh) * 2021-05-31 2022-09-06 重庆长安汽车股份有限公司 一种基于电动汽车电驱系统的扭振控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040107034A1 (en) * 2002-08-06 2004-06-03 Kazuhide Togai Output power controlling apparatus and method for internal combustion engine
RU2267631C2 (ru) * 2000-04-04 2006-01-10 Роберт Бош Гмбх Способ и устройство управления силовым агрегатом транспортного средства
EP2019194A1 (en) * 2007-07-25 2009-01-28 Magneti Marelli Powertrain S.p.A. A torque control method of a road vehicle
WO2011003544A2 (en) * 2009-07-07 2011-01-13 Volvo Lastvagnar Ab Method and controller for controlling output torque of a propulsion unit.

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0182775B1 (ko) * 1990-04-18 1999-04-01 미다 가쓰시게 자동차의 구동력 제어장치 및 제어방법
DE69839616D1 (de) * 1997-04-25 2008-07-24 Hitachi Ltd Verfahren zur Einstellung eines Sollantriebsmoments und entsprechender Fahrzeugsteuerung
JP2005009395A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
FR2875205B1 (fr) * 2004-09-10 2006-12-01 Renault Sas Procede d'elaboration d'une consigne adaptee a une situation de virage pour un dispositif de transmission d'un groupe motopropulseur de vehicule automobile et dispositif correspondant
JP4780003B2 (ja) 2007-03-09 2011-09-28 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP4325701B2 (ja) * 2007-05-16 2009-09-02 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
DE102010029937A1 (de) 2010-06-10 2012-05-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Reduzieren von Schwingungen auf einer Abtriebswelle eines Antriebsmotors
US8738249B2 (en) * 2010-11-19 2014-05-27 Ford Global Technologies, Llc Synchronous automatic transmission up-shift control utilizing input torque signal
SE536050C2 (sv) * 2011-06-27 2013-04-16 Scania Cv Ab Drivanordning för ett fordon och förfarande för att styra en sådan drivanordning
SE536449C2 (sv) * 2012-03-28 2013-11-05 Scania Cv Ab Anordning och förfarande för slitagebegränsande momentuppbyggnad hos ett fordon
SE1250716A1 (sv) * 2012-06-27 2013-12-28 Scania Cv Ab Förfarande för ivägkörning av ett fordon
SE536627C2 (sv) * 2012-06-27 2014-04-08 Scania Cv Ab Förfarande för att accelerera ett hybridfordon
US9920697B2 (en) * 2014-03-26 2018-03-20 GM Global Technology Operations LLC Engine control systems and methods for future torque request increases
US9863345B2 (en) * 2012-11-27 2018-01-09 GM Global Technology Operations LLC System and method for adjusting weighting values assigned to errors in target actuator values of an engine when controlling the engine using model predictive control
US9284902B2 (en) * 2013-08-16 2016-03-15 GM Global Technology Operations LLC Engine control systems and methods for accelerator pedal tip-out
WO2015099602A1 (en) * 2013-12-23 2015-07-02 Scania Cv Ab A traction system for a vehicle
SE538993C2 (sv) 2014-05-30 2017-03-14 Scania Cv Ab Reglering av ett från en motor begärt moment
US9938908B2 (en) * 2016-06-14 2018-04-10 GM Global Technology Operations LLC System and method for predicting a pedal position based on driver behavior and controlling one or more engine actuators based on the predicted pedal position
JP6233477B1 (ja) * 2016-09-09 2017-11-22 マツダ株式会社 車両の制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2267631C2 (ru) * 2000-04-04 2006-01-10 Роберт Бош Гмбх Способ и устройство управления силовым агрегатом транспортного средства
US20040107034A1 (en) * 2002-08-06 2004-06-03 Kazuhide Togai Output power controlling apparatus and method for internal combustion engine
EP2019194A1 (en) * 2007-07-25 2009-01-28 Magneti Marelli Powertrain S.p.A. A torque control method of a road vehicle
WO2011003544A2 (en) * 2009-07-07 2011-01-13 Volvo Lastvagnar Ab Method and controller for controlling output torque of a propulsion unit.

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BERRIRI M. et al. Active damping of automotive powertrain oscillations by a partial torque compensator, Elsevier Ltd., Control Engineering Practice 16, 2008. *
TEMPLIN P. et al. An LQR torque compensator for driveline oscillation damping, 18th IEEE International Conference on Control Applications Part of 2009 IEEE Multi-conference on Systems and Control Saint Petersburg, Russia, 8-10 July 2009. *
TEMPLIN P. et al. An LQR torque compensator for driveline oscillation damping, 18th IEEE International Conference on Control Applications Part of 2009 IEEE Multi-conference on Systems and Control Saint Petersburg, Russia, 8-10 July 2009. BERRIRI M. et al. Active damping of automotive powertrain oscillations by a partial torque compensator, Elsevier Ltd., Control Engineering Practice 16, 2008. *

Also Published As

Publication number Publication date
US10300919B2 (en) 2019-05-28
EP3149317B1 (en) 2018-04-11
KR102249434B1 (ko) 2021-05-07
EP3149317A1 (en) 2017-04-05
BR112016025022A2 (pt) 2017-08-15
SE1450655A1 (sv) 2015-12-01
BR112016025022B1 (pt) 2022-10-18
KR20170012368A (ko) 2017-02-02
RU2016150085A3 (ru) 2018-08-28
US20170197629A1 (en) 2017-07-13
RU2016150085A (ru) 2018-07-04
SE538118C2 (sv) 2016-03-08
WO2015183160A1 (en) 2015-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2679600C2 (ru) Регулировка крутящего момента силовой передачи транспортного средства на основании производной по времени динамического крутящего момента
US8457823B2 (en) Method and device for operating a hybrid vehicle
EP3149316B1 (en) Control of a torque demanded from an engine
US9182037B2 (en) Control device for vehicle
JP4665790B2 (ja) 車両の振動低減制御装置
EP2987695A1 (en) Control of a torque from an engine
EP2949907A1 (en) Adjustment of a torque requested form an engine
CN105073544B (zh) 使用于机动车辆传动系统的驾驶性能修正功能停止的停止方法
KR101829853B1 (ko) 차량의 요구 토크 제어
US20070250239A1 (en) Method for Controlling a Set Torque to be Applied to Wheels of an Automatic Transmission for a Motor Vehicle and Corresponding Device
EP1186461B1 (en) Method and arrangement for controlling a drive system
CN112969609A (zh) 在负载改变时运行至少两个驱动电机的方法和驱动控制器以及具有驱动控制器的机动车
SE542263C2 (en) A method and a system for controlling acceleration of a cab of a vehicle in z-direction during a gear shift
KR101220009B1 (ko) 파워 트레인 저크 쇼크 개선 로직 및 방법
JP2020094841A (ja) トーショナルダンパの特性変化判定装置
EP2963273B1 (en) Adjustment of a torque requested from an engine
JP5920147B2 (ja) 車両用制御装置
CN111002811B (zh) 一种增程式电动汽车动力总成系统
JP2007040267A (ja) 車両の振動抑制制御装置
SE528100C2 (sv) Metod, system, datorprogram och datorprogramprodukt för reglering av en motor i ett fordon i samband med ett växlingsförlopp