SE1250348A1 - Förfarande och system vid framförande av fordon - Google Patents

Abstract

26 Sammandrag Fareliggande uppfinning hanfor sig till ett forfarande vid framforande av ett fordon (100), dar en vaxellada (103) kan installas till ett flertal utvaxlingsferhallanden, och varvid framdrivning av namnda fordon (100) paverkas av ett kormotstand (F). Forfarandet innefattar att, nar namnda fordon (100) framfors med namnda vaxellada (103) installd till ett forsta utvaxlingsforhallande: faststalla huruvida tillforsel av en mangd hransle till namnda forbranningsmotor (101) pa grund av minskat kormotstand (F) har minskat till en forsta niva, och installa namnda vaxellada till ett andra, jamfOrt med namnda forsta utvaxlingsforhallande lagre utvaxlingsforhallande mom en forsta tid fran det att tillforsel av bransle till namnda forbranningsmotor (101) har minskat till namnda forsta niva. Fig. 2

Description

1 FoRFARANDE OCH SYSTEM VID FRAMFoRANDE AV FORDON Uppfinningens omrade Fereliggande uppfinning avser ett forfarande och ett system vid framforande av ett fordon. Sarskilt avser uppfinningen ett forfarande och ett system vid framforande av ett fordon vid situationer nar ett reducerat effektbehov for framforande av namnda fordon uppstar. Foreliggande uppfinning avser aven ett fordon, liksom ett datorprogram och en datorprogramprodukt, vilka implementerar forfarandet enligt uppfinningen.

Uppfinningens bakgrund Vid framfOrande av tunga fordon, sasom lastfordon, bussar och dyl. har fordonsekonomin med tiden fatt ett alit stOrre genomslag pa lansamheten i den verksamhet dar fordonet anvands. Allmant galler att forutom fordonets anskaffningskostnad utgors de huvudsakliga utgiftsposterna for lapande drift av ett fordon av ion till fordonets fOrare, kostnader for reparationer och underhall, samt bransle for framdrivning av fordonet.

Beroende pa typ av fordon kan olika faktorer ha olika star inverkan, men i allmanhet utgor bransleforbrukningen en star utgiftspost, och dl nyttjandegraden for tunga fordon ofta Or hOg, med darmed associerad star sammanlagd branslefOrbrukning, kan branslekostnaden paverka lonsamheten for en agare av fordonet, sasom t.ex. ett akeriforetag eller liknande, i mycket star utstrackning.

Saledes kan varje mojlighet att minska branslefOrbrukningen paverka lonsamheten pa ett positivt satt, och i synnerhet vid langkarning är det sarskilt viktigt att optimera bransleforbrukningen. T.ex. finns for detta andamal langdistansfordon framtagna, vilka Or karakteriserade av ett typiskt marschvarvtal for forbranningsmotorn, (Jar 2 marschvarvtalet anpassas for en viss marschhastighet. Typiska marschhastigheter, beroende pd region och/eller typ av vdg, kan t.ex. vara 80 km/h, 85 km/h eller 89 km/h.

Vidare är det betrdffande tunga fordon ofta onskvart att dessa ska kunna framforas pd ett for foraren sd bekvamt satt som mojligt, varfor ofta automatiskt vaxlande vaxellddor anvdnds dar vaxling styrs, helt eller delvis, av det i fordonet vanligtvis forekommande styrsystemet.

Automatisk vaxling mojliggor ocksd ytterligare frihetsgrader vid styrning av fordonets framfart ur ett brdnsleekonomiskt perspektiv. T.ex. Or det idag vanligt att farthdllare anvands. Ett vanligt syfte med farthdllare Or att astadkomma en jdmn fOrutbestdmd hastighet pd ett for fordonets forare komfortabelt satt, men det finns Oven farthdllarfunktioner som efterstravar en anpassning av fordonets framforande baserat kunskap om den framforliggande vdgen, sd att bransleforbrukningen kan hdllas pd en sd hg nivd som mOjligt. Sddan minskning av bransleforbrukningen kan t.ex. dstadkommas med hjalp av farthdllarfunktioner dar fordonets hastighet tillats att avvika frAn den av foraren valda hastigheten, t.ex. baserat pd kunskap om fordonets fdrdvag eller annan data, for att clamed dstadkomma ett mer bransleekonomiskt framforande av fordonet. T.ex. kan fordonets hastighet minskas ndgot i slutet av en uppforslutning som foljs av en nedfOrslutning av sddan art att fordonet med hjalp av gravitationskraften kommer att paverkas av en positiv kraftkomposant i fordonets fdrdriktning och dter accelereras upp till onskad hastighet.

FOrutom ndmnda brdnsleekonomiska aspekt blir det ocks6 alit viktigare att fordonet samtidigt framfors ph ett satt som for fordonets forare upplevs som bide intuitivt och komfortabelt. 3 Sammanfattning av uppfinningen Det är ett syfte med foreliggande uppfinning att tillhandahalla ett forfarande for framforande av ett fordon som ytterligare kan minska bransleforbrukningen for fordon drivna av en forbranningsmotor, och/eller Oka komforten for fordonets forare vid framforande av fordonet. Detta syfte uppnas med ett forfarande enligt patentkrav 1.

FOreliggande uppfinning hanfor sig till ett forfarande vid framforande av ett fordon, varvid namnda fordon innefattar en forbranningsmotor, och varvid namnda forbranningsmotor selektivt kan sammankopplas med atminstone en drivaxel via en till ett flertal utvaxlingsforh011anden installbar vaxellada fOr avgivning av ett vridmoment till namnda drivaxel fOr framdrivning av namnda fordon. Framdrivning av namnda fordon pAverkas av ett karmotstOnd, och farfarandet innefattar att, nar namnda fordon framfors med namnda vaxellada installd till ett forsta utvaxlingsforhallande: faststalla huruvida tillforsel av en mangd bransle till namnda fOrbrOnningsmotor pd grund av minskat kermotstAnd har minskat till en forsta niva, och installa namnda vaxellada till ett andra, jamfort med namnda forsta utvaxlingsforhallande lagre utvaxlingsforhallande mom en fOrsta tid frAn det att tillforsel av bransle till namnda forbranningsmotor har minskat till namnda forsta niva.

Vaxelladan Or foretradesvis sadan att den kan installas till ett antal fasta utvaxlingsforhallanden, dvs. ett antal fasta vaxelsteg.

SAsom har nOmnts ovan är det Onskvart att ett fordon kan framforas pa ett sa bransleeffektivt satt som mojligt. Sa lange som fordonet framfors langs en horisontell vag kommer fordonets bransleeffektivitet framforallt att styras av hur 4 nara optimal verkningsgrad forbranningsmotorn arbetar. Av denna anledning anpassas vanligtvis den totala utvaxlingen for ett tungt fordon efter en anvandares preferenser avseende t.ex. den marschhastighet och/eller snitthastighet fordonet fervantas framforas vid i daglig drift. Med hjalp av denna anpassning kan forbranningsmotorn i mojligaste man formas att arbeta vid ett varvtal mom ett foredraget varvtalsomrade vid framforande av fordonet.

Betraffande fordon som framfors i kuperad terrang kan bransleforbrukningen aven paverkas pa andra satt. T.ex. kan enligt ovan fordonets hastighet i en uppforslutning tillatas att minska till en, jamfort med fordonets foredragna marschhastighet, lagre hastighet, varvid fordonet sedan i en efterfoljande nedforslutning med hjalp av gravitationskraften Ater kan accelereras till Onskad hastighet utan att, eller vasentligen utan att, forbranningsmotorn behover tillhandahalla kraft for framdrivning av fordonet.

Dylikt framforande av fordon Over t.ex. ett backkren kan dock ytterligare forbattras. Ett lastat fordon som framfors i en uppforslutning kan vara anordnat att framforas pa en lagre vaxel an fordonets hogsta vaxel (dvs. fordonet framfors med vaxelladan installd till ett hogre utvaxlingsforhallande an det lagsta utvaxlingsfOrhallande till vilket vaxelladan kan installas). Nar sedan fordonet nar ett efterfOljande krOn eller en efterfoljande nedforslutning, med clamed associerad minskning av kormotstandet, sker en uppvaxling till en hogre vaxel (dvs. ett lagre utvaxlingsforhallande). Denna uppvaxling utfOrs dock ofta pa ett satt som Or ofOrdelaktigt ur bransleforbrukningshanseende och/eller ur ett fararkomfortperspektiv.

Enligt foreliggande uppfinning ilaggs enligt ovan en hogre vdxel an aktuell vdxel, sdsom t.ex. den hogsta vaxel (det lagsta utvaxlingsforhallande) namnda vaxellada kan installas till ndr tillforsel av brdnsle till ndmnda forbranningsmotor har minskat till en fersta nivd pa grund av minskat kormotstand. Denna installning av vaxelladan till ett lagre utvaxlingsforhdllande utfors mom en forsta tid frdn det att tillforsel av bransle till namnda forbranningsmotor har minskat till ndmnda forsta nivd, ddr denna forsta tid är mycket kort och t.ex. kan utgOras av en tillamplig tid i intervallet 0-3 sekunder. Enligt en utforingsform utgors denna forsta tid av en tilldmplig tid i intervallet 0-1 sekunder. Foretradesvis sker installning till ett lagre utvaxlingsforhdllande direkt, eller dtminstone vasentligen direkt, nar bransletillforsel till fordonets fOrbranningsmotor har reducerats till ndmnda forsta nivd.

Ndmnda forsta nivd for namnda tillforsel av brdnsle kan t.ex. utgoras av en nivd dar en begaran om vridmoment/drivkraft har minskat till en niva ddr inget, eller vasentligen inget, vridmoment begars fran namnda forbranningsmotor for overfOring till namnda drivhjul, varvid en vaxling kan utforas vid en tidpunkt som upplevs som intuitiv av fordonets forare. Namnda forsta nivd far namnda tillforsel av bransle kan Oven representeras av en niva ddr tillforseln av brdnsle har minskat till vasentligen noll, eller helt till noll, dvs. inget bransle tillfors namnda forbranningsmotor och fordonet sdledes framfors med avstdngd bransletillforsel. Detta innebar en nivd dar det av forbranningsmotorn avgivna vridmomentet, t.ex. pga. forluster i drivlinan, blir negativt.

Namnda forsta nivd kan aven utgoras av en niv6 som medfor att forbranningsmotorn avger en viss andel av maximalt vridmoment, 6 sasom t.ex. maximalt 5 procent av maximalt avgivbart vridmoment.

Genom att enligt fereliggande uppfinning vaxla fordonet till en hogre vaxel (ett lagre utvaxlingsforhallande) precis nar, eller atminstone mom en forsta tid fran det att, bransletillforseln sjunkit till namnda forsta niva kan det sakerstallas att den hogre vaxeln, med lagre fOrbranningsmotorvarvtal som fOljd, ilaggs vid en fOrdelaktig tidpunkt ur bransleforbrukningshanseende, och t.ex. inte onodigt sent.

FOreliggande uppfinning har dock ytterligare fOrdelar. Sasom har namnts ovan blir det alit viktigare att fordonet, fOrutom att framfaras pa ett sa bransleeffektivt satt som mOjligt, aven framfors pa ett satt som upplevs som intuitivt och komfortabelt for fordonets forare. Om fordonets styrsystem, t.ex. styrt av en farthallarfunktion, faststaller att uppvaxling till hogre vaxel skall utforas vid en tidigare tidpunkt an vad som angivits ovan, dvs. innan bransletillforseln har reducerats till en niva dar vaxling kan utforas, kan detta resultera i ett vaxlingsforfarande dar forst ett forcerat bransleavdrag utfors, dvs. ett bransleavdrag som inte utforts som direkt konsekvens av ett minskat kOrmotstand, som sedan foljs av ur- respektive ilaggning av foregaende respektive fly vaxel, samt nytt branslepadrag enbart for att omedelbart darefter foljas av bransleavdrag pa grund av minskat drivkraftbehov. Ett sadant forfarande kan vara fordelaktigt ur branslefOrbrukningshanseende, men kan upplevas som mycket storande for fordonets forare eftersom fordonets framfart tenderar att bli ryckig. Dylika komfortstarningar undviks med hjalp av foreliggande uppfinning. 7 Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning faststalls huruvida bransletillforsel till forbranningsmotorn forvantas sjunka till namnda forsta niva mom en viss tid, sasom t.ex. mom ett tillampligt antal sekunder, sasom t.ex. 1, 5, eller sekunder, varvid vaxling till hegre vaxel ferhindras under denna tid i syfte att undvika scenarior enligt ovan. Faststallande av huruvida uppvaxling skall forhindras eller inte kan t.ex. vara anordnad att utforas av en farthallarfunktion eller annan tillamplig funktion.

Vidare, om uppvaxling till hogre vaxel sker vid en senare tidpunkt an vid en tidpunkt enligt foreliggande uppfinning, sasom nar fordonet redan befinner sig i en nedfbrslutning med t.ex. slapande forbranningsmotor, och darmed framfbrs med ett forhallandevis lagt motorljud, kommer atgarder i drivlinan, sasom t.ex. utforande av en vaxling, pa grund av den relativt laga ljudnivan i forarhytten att framga betydligt tydligare for fordonets forare jamfort med en normal vaxling. Detta medfbr att foraren i onodan kan oroas av ljud som upplevs som onaturliga pa grund av att de normalt doljs av hogre motorljud och/eller atminstone inte upptrader vid ovantade situationer.

Genom att enligt foreliggande uppfinning utfora vaxling till hogre vaxel vasentligen precis nar bransletillfbrsel har sjunkit till en tillamplig niva pa grund av reducerat kormotstand kan aven sadana komfortstorningar undvikas.

Enligt en utforingsform utgors namnda vaxling till en hOgre vaxel av en vaxling till fordonets hogsta vaxel. Enligt en utforingsform utgors namnda vaxling av en vaxling fran en fEirsta vaxel (ett forsta utvaxlingsfOrhallande) till en h6gre vaxel (ett lagre utvaxlingsforhallande), dar namnda vaxlar kan utgOras av godtyckliga vaxlar i fordonets vaxellada s6 lange som namnda villkor ar uppfyllt. Uppfinningen ar saledes tillamplig vid godtycklig vaxling fran nagot tillampligt 8 utvaxlingsforhallande till ett annat tillampligt utvaxlingsforhallande. Vidare behover inte vaxling ske fran ett forsta utvaxlingsforhallande till ett narmast lagre utvaxlingsforhallande, utan vaxling kan ske till ett utvaxlingsforhallande med ett eller flera mellanliggande vaxelsteg, sasom t.ex. fasta vaxelsteg i en vaxellada med ett flertal fasta vaxelsteg (utvaxlingsforhallanden).

Enligt en ytterligare utfOringsform är namnda vaxellada installbar till ett lagt utvaxlingsforhallande dar forbranningsmotorvarvtalet understiger det motorvarvtal vid vilket momentplatan for namnda laga utvdxlingsforhallande uppnas, varvid namnda andra utvaxlingsforhallande utgors av detta utvaxlingsfOrhallande. Vid framfOrande av fordon med dylika vaxellador kommer fordonet sannolikt att oftare utfora nedvaxling, med faljd att foreliggande uppfinning ocksa kommer att kunna tillampas vid fler tillfallen.

Ytterligare kannetecken for foreliggande uppfinning och fordelar darav kommer att framga ur foljande detaljerade beskrivning av exempelutferingsformer och de bifogade ritningarna.

Kort beskrivning av ritningar Fig. 1A visar en drivlina i ett fordon vid vilket foreliggande uppfinning kan anvandas; Fig. 1B visar en styrenhet i ett fordonsstyrsystem; Fig. 2visar ett exempelforfarande enligt foreliggande uppfinning.

Fig. 3visar framforande av ett fordon langs ett exempelvagavsnitt.

Fig. 4visar ett alternativt exempelfOrfarande enligt foreliggande uppfinning. 9 Detaljerad beskrivning av utforingsformer Fig. 1A visar schematiskt en drivlina i ett fordon 100 enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning. Det i fig. 1A schematiskt visade fordonet 100 innefattar endast en axel 104, 105 med drivhjui 113, 114, men uppfinningen är tillamplig aven vid fordon dar fler an en axel är forsedd med drivhjul, liksom aven vid fordon med en eller flera ytterligare axlar, sasom en eller flera stodaxlar. Drivlinan innefattar en fOrbranningsmotor 101, vilken pa ett sedvanligt satt, via en pa forbranningsmotorn 101 utgaende axel, vanligtvis via ett svanghjul 102, är forbunden med en vaxellada 103 via en koppling 106. En fran vaxelladan 103 utgaende axel 107 driver sedan drivhjulen 113, 114 via en slutvaxel 108, sasom t.ex. en sedvanlig differential, och drivaxlar 104, 105 fOrbundna med namnda slutvaxel 108.

Kopplingen 106 utgors i foreliggande exempel av en automatiskt styrd koppling, och är i denna utforingsform av en typ dar ett med en forsta vaxelladedel, sasom t.ex. vaxelladans 103 ingaende axel 109, forbundet friktionselement, sasom t.ex. en lamell (ej visat) ingreppar selektivt med motorns svanghjul 102 for overforing av vridmoment fran forbranningsmotorn 101 till drivhjulen 113, 114 via vaxelladan 103. Kopplingen kan t.ex. vara av torr- eller vatlamelltyp, eller av annan tillamplig typ, sasom t.ex. en dubbelkopplingslada med vat eller torr koppling. Uppfinningen är aven tillamplig vid fordon dar en manuellt styrd koppling forekommer, sa lange som vaxling kan ske automatiskt. T.ex. kan vaxling vid ett fordon 100 av den i fig. 1A visade typen utforas genom att drivkraft/vridmomentavlasta drivlinan med hjalp av motorstyrning sa att vaxelladan 103 blir vasentligen momentavlastad och vaxling darmed kan ske med stangd koppling utan att oonskade ryck i drivlinan uppstar. Nar rAdande vaxel har lagts ur, men innan fly vaxel har lagts i, styrs forbranningsmotorns varvtal till yarvtalet for den nya vdxeln sa att, nar vaxeln ilaggs, ryck undviks. Denna typ av vdxling kan sdledes utfOras automatiskt oavsett om kopplingen är automatiskt styrd eller ej, varfor uppfinningen är tilldmplig vid denna typ av vaxling.

Uppfinningen är Oven tillamplig dar drivlinan oppnas med hjalp av kopplingen vid vaxlingsforfarandet. Genom att vid fallet med automatiskt styrd koppling oppna kopplingen, och clamed drivlinan, innan utvdxlingsforhdllandet i vaxelladan andras kan risken for oonskade ryck sydngningar yid yaxlingsogonblicket minskas eller helt elimineras.

Oavsett typ av vaxlingsforfarande karakteriseras en vaxling normalt av ett bransleavdrag, ur- respektive ildggning av yaxel och slutligen ett efterfoljande brdnslepadrag. Sasom namnts oyan finns det dock situationer ddr vdxling utfOrs yid en, ur dtminstone ndgot hanseende, mindre optimal tidpunkt. Enligt foreliggande uppfinning tillhandahalls darfor ett forfarande for att framfora ett fordon, dar uppvdxling sker yid en tidpunkt som är fordelaktig ur bade komfort- respektive branslefOrbrukningshanseende.

Ett exempelforfarande 200 enligt foreliggande uppfinning visas i fig. 2. Uppfinningen kan vara implementerad i nagon tillamplig styrenhet, sdsom t.ex. den i fig. 1A visade styrenheten 118.

Allmant bestar styrsystem i moderna fordon vanligtyis av ett kommunikationsbussystem bestaende av en eller flera kommunikationsbussar for att sammankoppla ett antal elektroniska styrenheter (ECU:er), eller controllers, och olika pd fordonet anordnade komponenter. Ett dylikt styrsystem kan innefatta ett stort antal styrenheter, och ansyaret for en specifik funktion kan yara uppdelat pa fler an en styrenhet. 11 For enkelhetens skull visas i fig. 1A endast styrenheterna 116, 117, 118, men fordon 100 av den visade typen innefattar ofta betydligt fler styrenheter, vilket är valkant for fackmannen mom teknikomradet.

I foreliggande exempel utgors enligt ovan kopplingen av en automatiskt styrd koppling, varvid styrenheten 116 styr kopplingen 106 via en kopplingsaktuator (ej visad) liksom Oven vaxelladan 103. Styrenheten 117 styr i foreliggande exempel fordonets 100 motor 101.

Styrenheten 118, i vilken foreliggande uppfinning i den visade utforingsformen Or implementerad, ansvarar for en eller flera farthallarfunktioner. Dessa farthallarfunktioner kan vara av olika typ, och enligt en utforingsform utgOrs farthallarfunktionen av en konventionell typ. Enligt en utfOringsform utgars farthallarfunktionen av en farthallare som nyttjar en framatseendefunktion, en s.k. "Look Ahead"- funktion. En "Look Ahead"-farthallare (LACC, Look Ahead Cruise Control) utgor en farthallare som anvOnder sig av kunskap om framforliggande vagavsnitt, det vill saga kunskap om hur vagen ser ut framfor fordonet, fer att anpassa fordonets hastighet efter variationer for den vag langs vilken fordonet fardas. Uppfinningen kan alternativt implementeras i en for foreliggande uppfinning dedikerad styrenhet, eller helt eller delvis i en eller flera andra vid fordonet 100 redan befintliga styrenheter.

Styrenhetens 118 (eller den/de styrenheter vid vilken/vilka foreliggande uppfinning Or implementerad) styrning av vaxlingstidpunkt enligt foreliggande uppfinning kommer sannolikt att bero av signaler som mottas fran den/de styrenhet(er) som styr motorfunktioner, dvs. i foreliggande exempel styrenheten 117. Styrenheten 118 kommer sannolikt Oven att motta signaler fran andra vid fordonet anordnade och ej 12 visade styrenheter, och/eller information fran t.ex. olika vid fordonet anordnade givare/sensorer. Allmant galler att styrenheter av den visade typen normalt är anordnade att ta emot sensorsignaler fran olika delar av fordonet 100.

Styrenheter av den visade typen är likasa vanligtvis anordnade att avge styrsignaler till olika fordonsdelar och - komponenter. T.ex. kan styrenheten 118 begara/beordra styrning av vaxelladan via styrenheten 116.

Styrningen styrs ofta av programmerade instruktioner. Dessa programmerade instruktioner utgors typiskt av ett datorprogram, vilket nar det exekveras i en dator eller styrenhet astadkommer att datorn/styrenheten utfor bnskad styrning, sasom fOrfarandesteg enligt foreliggande uppfinning. Datorprogrammet utgor vanligtvis en del av en datorprogramprodukt, dar datorprogramprodukten innefattar ett tillampligt lagringsmedium 121 (se fig. 1E) med datorprogrammet 126 lagrat pa namnda lagringsmedium 121. Namnda digitala lagringsmedium 121 kan t.ex. utgoras av nagon ur gruppen: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read- Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en harddiskenhet, etc., och vara anordnat i eller i forbindelse med styrenheten, varvid datorprogrammet exekveras av styrenheten. Genom att andra datorprogrammets instruktioner kan saledes fordonets upptradande i en specifik situation anpassas.

En exempelstyrenhet (styrenheten 118) visas schematiskt i fig. 1B, varvid styrenheten i sin tur kan innefatta en berakningsenhet 120, vilken kan utgoras av t.ex. nagon lamplig typ av processor eller mikrodator, t.ex. en krets for digital signalbehandling (Digital Signal Processor, DSP), eller en krets med en faruthestamd specifik funktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC). Berakningsenheten 120 är 13 forbunden med en minnesenhet 121, vilken tillhandahaller berakningsenheten 120 t.ex. den lagrade programkoden 126 och/eller den lagrade data berakningsenheten 120 behover for att kunna utfora berakningar. Berakningsenheten 120 är aven anordnad att lagra del- eller slutresultat av berakningar i minnesenheten 121.

Vidare är styrenheten 118 forsedd med anordningar 122, 123, 124, 125 for mottagande respektive sandande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehalla vagformer, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningarna 122, 125 for mottagande av insignaler kan detekteras som information for behandling av berakningsenheten 120. Anordningarna 123, 124 for sandande av utsignaler är anordnade att omvandla berakningsresultat fran berakningsenheten 120 till utsignaler for overfOring till andra delar av fordonets styrsystem och/eller den/de komponenter for vilka signalerna är avsedda. Var och en av anslutningarna till anordningarna for mottagande respektive sandande av in- respektive utsignaler kan utgOras av en eller flera av en kabel; en databuss, sasom en CAN-bus (Controller Area Network bus), en MOST-bus (Media Oriented Systems Transport), eller nagon annan busskonfiguration; eller av en tradlos anslutning.

I fig. 3 visas ett exempelscenario vid framforande av ett fordon, i samband med vilket det i fig. 2 visade exempelforfarandet kommer att beskrivas. I figur 3 visas fordonet 100 som framfors langs en vag 302 med en bransletillforsel Q. Fordonet 100 har framforts langs ett horisontellt vagavsnitt vid konstant hastighet med en bransletillforsel Ql till fordonets forbranningsmotor. I figuren har fordonet 100 precis natt en position SI, vid vilken en uppforslutning loorjar. Nar fordonet 100 passerar positionen 14 S1 Okas successivt lutningen, och darmed fordonets kbrmotstand, med okat behov av bransletillforsel Q som foljd.

Fordonets kormotstand F okar kontinuerligt i takt med att uppforslutningens lutning blir storre. Kormotstandet utgors av den pa fordonets drivhjul verkande kraft som maste overvinnas for att fordonets hastighet ska kunna uppratthallas. Om det av forbranningsmotorn avgivna vridmomentet ger upphov till en pa drivhjulen verkande kraft som overstiger radande kormotstand kommer fordonet att accelerera. Vid det omvanda forhallandet kommer fordonet att retardera. Kormotstandet kan Oven vara negativt, dvs. i sig accelerera fordonet, t.ex. vid atminstone vissa nedforslutningar. Fordonets styrsystem estimerar normalt kormotstandet, vilket kan utforas pa nagot tillampligt satt, dar ett flertal finns beskrivna i den kanda tekniken. Nar kormotstandet okar i fig. 3 sker samtidigt en okning av bransletillforseln Q, for att vid en position S2 na ett vagavsnitt med vasentligen konstant lutning resulterande i en vasentligen konstant bransletillforsel Q2, vilken utgor en jamfort med branslenivan 1Q1 vasentligt hogre bransleniva.

Samtidigt utfors en nedvaxling fran, i foreliggande exempel, en i fordonets vaxellada 103 hogre vaxel till en lagre vaxel, vilken kan utgoras av en ett eller flera vaxlingssteg lagre vaxel. Fordonet framfors sedan uppfor uppforslutningen. Nar fordonet framfors langs uppforslutningen utfors ett forfarande enligt fig. 2.

Forfarandet borjar i steg 201, dar det faststalls huruvida radande vaxel utgors av en lagre vaxel On nagon tillamplig vaxel, sasom t.ex. en lagre vaxel On en hOgsta vaxel. Om sd är fallet, vilket enligt ovan alltsa Or fallet nar fordonet 100 framfars langs den i fig. 3 visade uppforslutningen, fortsatter forfarandet till steg 202. overgangen fran steg 201 till steg 202 kan aven innefatta alternativa eller ytterligare kriterier. T.ex. kan det faststallas huruvida fordonets hastighet vf Overstiger flagon tillamplig hastighet vl, dar hastigheten vl t.ex. kan utgOras av en minsta hastighet vid vilken vaxling till hogre vaxel anses kunna utforas forutsatt att ovriga forhallanden sa medger. Enligt en utforingsform utfors forfarandet enligt foreliggande uppfinning endast om fordonets hastighet overstiger flagon tillamplig hastighet, varvid fbrfarandet sgledes kan vara anordnat att endast tillampas for vissa (hogre) vaxlar, och inte vid framforande pa godtycklig vaxel.

I steg 202 faststalls sedan huruvida en begard bransletillforsel Q, vilken t.ex. kan begaras av flagon tillamplig funktion i fordonets 100 styrsystem, sasom t.ex. av styrenheten 117 baserat pa styrsignaler frgn farthallarfunktionen 118, for framdrivning av fordonet 100 overstiger flagon tillamplig grans Qfl,n1. Sa lange som sa är fallet kvarstar forfarandet i steg 202.

Sa lange som fordonet 100 fardas i uppforslutningen kommer begard mangd bransle for framdrivning av fordonet 100 att vara relativt hog och bero av fordonets 100 kormotstand, vilket forutom lutningen for fordonets underlag, aven beror av t.ex. fordonets radande vikt.

Nar lutningen sedan borjar avta kommer drivkraftbehovet att borja minska, varvid aven en reduktion av bransletillforsel till fordonets forbranningsmotor kommer att pabOrjas. Detta indikeras som positionen S3 i fig. 3, dar uppfbrslutningen barjar plana ut och en minskning av tillfarseln av bransle frail nivan Q2 paborjas.

Sa lange som den begarda bransletillforseln Q overstiger nivan Qm kvarstgr alltsa forfarandet i steg 202. 16 Nivan Qlimi kan t.ex. utgoras av en bransletillforsel som medfor att vasentligen inget vridmoment begars fran namnda forbranningsmotor for Overforing till namnda drivhjul, dvs. mangden tillfort bransle medfor endast att forbranningsmotorn vasentligen enbart genererar en kraft som evervinner interna forluster samt den kraft som erfordras for att driva eventuella av forbranningsmotorns utgaende axel drivna aggregat.

Nivan Qi± kan aven t.ex. utgoras av en niva dar en begaran am insprutat bransle har sjunkit till noll. Nar nail bransle begars, är aven det av forbranningsmotorn begarda vridmomentet lika med nail. Eftersom bransle maste insprutas for att erhalla 0 Nm vid fOrbranningsmotorns utgaende axel, dvs. for att overvinna friktionsforluster i forbranningsmotorn etc. enligt ovan, innebar nail insprutad branslemangd, dvs. Qiird = 0, att det av forbranningsmotorn avgivna vridmomentet blir negativt pga. forluster i drivlinan.

Nar sedan behovet av bransletillfersel till fordonets 100 forbranningsmotor 101 har sjunkit till nivan Qlimi (som bestamts till nagon tillamplig niva enligt ovan), vid positionen S4 fig. 3, fortsatter forfarandet till steg 203.

Forfaranden av denna typ genomlops normalt ett stort antal ganger per sekund, varvid forfarandet saledes kommer att overga fran steg 202 till steg 203 vasentligen precis nar behovet av bransletillforsel till fordonets forbranningsmotor har sjunkit till nivan Qlin-d. I steg 203 utfOrs direkt en uppvaxling till en jamfort med aktuell vaxel hogre vaxel. Denna uppvaxling till en liagre vaxel sker saledes precis nar bransletillforseln har sjunkit till nivan Qfird, dvs. t.ex. precis nar forbranningsmotorn upphor att avge en padrivande kraft till drivhjulen, varvid vaxlingen utfors vid ett 17 ogonblick som kanns helt naturligt for fordonets forare, eftersom en dylik brdnslereduktion normalt foregar vaxling. Fordonet kan sedan framforas i den efterfoljande nedforslutningen vid en hogre vaxel eller foretradesvis med hegsta vdxel ilagd. Ferfarandet avslutas i steg 204.

Foreliggande uppfinning tillhandahaller saledes ett forfarande som pa ett tidigt stadium vaxlar upp till en hogre vaxel, samtidigt som denna vdxling sker pa ett sdtt som resulterar i mycket god forarkomfort. Det visade forfarandet kan t.ex. vara anordnat att implementeras i en farthallarfunktion, men kan aven vara anordnat att utforas aven nar fordonet framfors utan aktiverad farthallarfunktion.

Enligt den visade utfaringsformen framfors fordonet efter positionen S4 i en nedforslutning som avslutas vid positionen S6 Vid tillamplig tidpunkt, nar fordonets hastighet sjunkit till nagon tilldmplig hastighet, aterupptas bransletillforsel till forbranningsmotorn, i detta exempel nar fordonet har natt positionen S7. Om vdxling till en hogre vaxel inte skulle utforas vid positionen S4, utan t.ex. forst vid positionen S5, skulle detta medfora onaturliga/ovantade ljud fran fordonets drivlina da fordonet vid positionen Ssannolikt framfors med avstangd bransletillforsel, och darmed ett forhallandevis lagt motorljud, varvid ljudnivan i forarhytten ocksa är forhallandevis lag. Om i detta lage aktuell vaxel urlaggs respektive ny vaxel ilaggs kommer detta att ge upphov till storande metalliska ljud som for fordonets forare kan te sig mycket onormala och darmed ge upphov till oro. Det forekommer dven ovdntade/oonskade forbrdnningsljud vid framforallt kopplingsfri vaxling da forbranningsmotorn 101 behover anvdndas for att uppna nollmomentniva i drivlinan vid urlaggning av aktuell vaxel. Storande forbranningsmotorarbete erfordras aven vid varvtalssynkronisering vid ilaggning av den 18 nya vaxeln. Alternativt kan kopplingen anvandas vid vaxlingen, men i detta fall riskeras istallet ett ryck i bilen am forbranning i forbranningsmotorn 101 inte anvands for att matcha det nya motorvarvtalet. Oavsett typ av vaxling undviks dylika situationer enligt foreliggande uppfinning.

Likasa är det tankbart att t.ex. en farthallarfunktion kan vara anordnad att ilagga en hogre vaxel redan innan fordonet nar positionen S4, sasom mellan positionen S3 och S4. Om uppvaxling skulle ske redan vid t.ex. positionen S3I skulle bransletillforsel forst dras ned till nollmomentniva for att sedan, efter vaxling, ater okas till erfordrad niva. Detta indikeras med streckad linje 303 i fig. 3. Denna vaxling med bransleavdrag och pafOljande branslepadrag skulle te sig normal for fordonets forare, men detta bransleavdrag med pafOljande padrag skulle, sasom visas, direkt fOljas av ett nytt bransleavdrag pa grund av det minskade kormotstandet, vilket sammantaget ger upphov till en ryckig korupplevelse som foljd. FOreliggande uppfinning undviker aven dylika oonskade situationer.

I fig. 4 visas ett alternativt exempelforfarande 400 enligt foreliggande uppfinning. Forfarandet borjar i steg 401, dar det, liksom i det i fig. 2 visade forfarandet, faststalls huruvida radande vaxel utgOrs av en lagre vaxel an nagon tillamplig vaxel, varvid, am sa är fallet, forfarandet fortsatter till steg 402. overgAngen fran steg 401 till steg 402 aven kan styras av alternativa eller ytterligare kriterier enligt ovan.

Till skillnad fran det i fig. 2 visade fOrfarandet faststalls inte i steg 402 huruvida begard bransletillforsel Q understiger nagon tillamplig grans Qlin-d, utan istallet utfors i steg 402 en bestamning huruvida en minskning av 19 bransletillforseln till nivankan forvantas mom en forsta tid tl. Nivan Qlind kan enligt ovan t.ex. utgoras av en branslemangd som medfor att vasentligen inget vridmoment begars fran namnda forbranningsmotor 101 for Overforing till namnda drivhjul, eller en niva (Jar bransletillfbrsel till forbranningsmotorn 101 har sjunkit till noll.

Namnda forsta tid t1 kan installas till nagon tillamplig tid, sasom ett visst antal sekunder, t.ex. ett lampligt antal sekunder i nagot av intervallen 0-3 sekunder, 0-5 sekunder eller 0-10 sekunder. T.ex. kan tiden tlinstallas sa att situationer i anknytning till positionen S3' enligt ovan kan undvikas. Vidare kan denna bestamning t.ex. utforas med hjalp av en farthallarfunktion, dar estimeringen t.ex. kan utforas baserat pa hur snabbt en radande minskning av bransletillforsel sker, sasom t.ex. baserat pa en derivata for bransletillforselns Q forandring mellan S3 och S4 1 fig. 3, varvid en forvantad tidpunkt nar bransletillforseln antas ha sjunkit till nail, sasom nar fordonet har natt positionen S4r kan faststallas. Alternativt kan farthallarfunktionen t.ex. utgoras av en framatseende farthallarfunktion enligt ovan, vilken med kannedom am vagen framfor fordonet kan uppskatta nar drivkraftbehovet kommer att minska till noll, varvid namnda forsta tid tldarmed med god noggrannhet kan faststallas baserat pa sadana data. sa lange som bransletillforseln Q inte forvantas sjunka till nivdninom namnda forsta tid t1 kvarstar forfarandet i steg 402. Om det, daremot, i steg 402 faststalls att behovet av bransletillforsel Q forvantas sjunka till nivan QTh inom namnda forsta tid t1 fortsatter forfarandet till steg 403.

I steg 403 forhindras aktivt vaxling under namnda fOrsta tid tl. T.ex. kan farthallarfunktionen eller annan tillamplig funktion vara anordnad att signalera till styrenheten 116 att vaxling ej far ske mom namnda forsta tid tl sá att oanskad vaxling darmed kan undvikas under namnda forsta tidsperiod Forfarandet fortsatter sedan till steg 404, dar bestamning enligt steg 202 i fig. 2 utfors, och nar bransletillforseln till forbranningsmotorn har minskats till nivan Qlim fortsatter forfarandet till steg 405 dar direkt uppvaxling till en jamfart med aktuell vaxel hogre vaxel utfOrs. Denna uppvaxling till en hogre vaxel sker saledes sasom ovan precis nar bransletillforseln har sjunkit till nivanvarvid vaxling saledes t.ex. kan utforas precis eller vasentligen precis nar bransletillforsel till forbranningsmotorn har minskats till noll, och varvid, aterigen, vaxling utfors vid ett agonblick som kanns helt naturligt for fordonets forare. Forfarandet avslutas sedan i steg 406.

Enligt denna utforingsform erhalls saledes ytterligare sakerhet mot oonskad vaxling, sasom vaxlingar av typen som beskrivits i anknytning till positionen S3' ovan, vid situationer dar vaxling atminstone ur komforthanseende kan utforas vid en lampligare tidpunkt. I de fall vaxling till hogre vaxel istallet skulle ha skett vid en senare tidpunkt medfor foreliggande uppfinning aven en branslebesparande atgard.

Enligt en exempelutforingsform utfors vaxling i steg 203 respektive steg 405 till ett lagt utvaxlingsforhallande dar fordonet, i marschhastighet, framdrivs vid ett forbranningsmotorvarvtal som understiger det motorvarvtal vid vilket momentplatan far vaxeln uppnas. Detta betyder att maximalt vridmoment inte kommer att finnas tillgangligt vid en sadan vaxel, varfor den heller inte är korbar annat an under forhallanden dar drivkraftsbehovet är reducerat. 21 Sdsom inses är foreliggande uppfinning är inte begrdnsad till de ovan beskrivna utforingsformerna av uppfinningen, utan avser och innefattar alla utforingsformer mom de bifogade sjalvstdndiga patentkravens skyddsomfdng. 22

Claims (17)

Patentkrav

1. Forfarande vid framforande av ett fordon (100), varvid namnda fordon (100) innefattar en forbranningsmotor (101), och varvid namnda ferbranningsmotor (101) selektivt kan sammankopplas med atminstone en drivaxel (104, 105) for avgivning av ett vridmoment till namnda drivaxel (104, 105) for framdrivning av namnda fordon 100. via en vaxellada (103), varvid namnda vaxellada (103) kan installas till ett flertal utvaxlingsfOrhallanden, och varvid framdrivning av namnda fordon (100) paverkas av ett kormotstand (F), kannetecknat av att forfarandet innefattar att, nar namnda fordon (100) framfors med namnda vaxellada (103) installd till ett fOrsta utvaxlingsforhallande: - faststalla huruvida tillfOrsel av en mangd bransle (Q) till namnda forbranningsmotor (101) pa grund av minskat kormotstand (F) har minskat till en forsta niva, och - installa namnda vaxellada till ett andra, jamfort med namnda forsta utvaxlingsfOrhallande lagre utvaxlingsfOrhallande mom en forsta tid fran det att tillfOrsel av bransle (Q) till namnda ferbranningsmotor 101. har minskat till namnda forsta niva.

2. Forfarande enligt krav 1, varvid namnda vaxellada installs till namnda andra utvaxlingsforhallande vasentligen precis ridr namnda tillfOrsel av bransle till namnda forbranningsmotor (101) har minskat till namnda forsta niva.

3. Forfarande enligt krav 1 eller 2, varvid namnda forsta niva fOr namnda tillfOrsel av bransle utgors av en niva dar vasentligen inget vridmoment begars fran namnda farbranningsmotor (101) for overforing till namnda drivaxel (104, 105). 23

4. Forfarande enligt nagot av kraven 1-3, varvid namnda forsta niva far namnda tillforsel av bransle utgors av en niva dar vasentligen inget bransle tillfors namnda forbranningsmotor (101).

5. Forfarande enligt nagot av kraven 1-4, varvid namnda forsta tid utgor en tillamplig tid i intervallet 0-3 sekunder, foretradesvis en tillamplig tid i intervallet 0-1 sekunder.

6. Forfarande enligt nagot av kraven 1-5, vidare innefattande att, nar namnda fordon (100) framfors med en bransletillforsel till namnda forbranningsmotor (101) overstigande namnda forsta niva: 1. estimera huruvida bransletillforsel till ndmnda forbranningsmotor (101) forvantas sjunka till namnda farsta niva mom en andra tid, och 2. forhindra vaxling till ett lagre utvaxlingsforhallande under namnda andra tid.

7. Forfarande enligt krav 6, varvid namnda estimering utfors med hjalp av data avseende fordonets (100) framforvarande fardvag, varvid namnda data utgors av atminstone en ur gruppen: 1. lutningen far fordonets framforvarande fardvag; 2. data avseende vagens topografi for fordonets (100) framforvarande fardvag; - fordonets (100) position.

8. FOrfarande enligt krav 6 eller 7, varvid namnda estimering utfors med hjalp av data avseende en pagaende minskning av brdnsletillforsel till ndmnda forbranningsmotor (101). 24

9. Forfarande enligt nagot av foregaende krav, varvid namnda andra lagre utvaxlingsforhallande utgor det lagsta installbara utvaxlingsforhallandet vid namnda vaxellada.

10. Forfarande enligt nagot av foregaende krav, varvid namnda andra utvaxlingsforhallande utgors av ett lagt utvaxlingsforhallande dar forbranningsmotorvarvtalet vid framfOrande av fordonet understiger det motorvarvtal vid vilket momentplatan for namnda laga utvaxlingsfOrhallande uppnas.

11. Forfarande enligt nagot av kraven 1-10, vidare innefattande att: - faststalla huruvida namnda vaxellada skall installas till ett andra, jamfort med namnda forsta utvaxlingsfOrhallande lagre utvaxlingsfarhallande med hjalp av atminstone en i fordonets (100) styrsystem anordnad styrenhet (118).

12. Forfarande enligt nagot av kraven 1-11, varvid en farthallarfunktion for namnda fordon (100) är aktiverad vid faststallelse huruvida namnda vaxellada skall installas till ett andra, jamfort med namnda forsta utvaxlingsforhallande lagre utvaxlingsforhallande.

13. Datorprogram innefattande programkod, vilket nar namnda programkod exekveras i en dator astadkommer att namnda dator utfor forfarandet enligt nagot av patentkrav 1-12.

14. Datorprogramprodukt innefattande ett datorldsbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 13, varvid namnda datorprogram Or innefattat i namnda datorldsbara medium.

15. System vid framforande av ett fordon (100), varvid namnda fordon (100) innefattar en forbranningsmotor (101), och varvid namnda fOrbranningsmotor (101) selektivt kan sammankopplas med atminstone en drivaxel (104, 105) for avgivning av ett vridmoment till namnda drivaxel (104, 105) for framdrivning av namnda fordon (100) via en vaxellada (103), varvid namnda vaxellada (103) kan installas till ett flertal utvaxlingsforhallanden, och varvid framdrivning av namnda fordon (100) paverkas av ett kormotstand (F), kannetecknat av att systemet innefattar organ for att, nar namnda fordon (100) framfors med namnda vaxellada (103) installd till ett forsta utvaxlingsforhallande: - faststalla huruvida tillfOrsel av en mangd bransle (Q) till namnda fOrbranningsmotor (101) pa grund av minskat kormotstand (F) har minskat till en forsta niva, och - installa namnda vaxellada till ett andra, jamfort med namnda forsta utvaxlingsforhallande lagre utvaxlingsforhallande mom en fOrsta tid fran det att tillforsel av bransle (Q) till namnda forbranningsmotor (101) har minskat till namnda farsta niva.

16. System enligt krav 15, varvid namnda vaxellada (103) kan installas till ett forsta antal fasta utvaxlingsforhallanden.

17. Fordon, kannetecknat av att det innefattar ett system enligt nagot av kraven 15-16. FIG. lA ("113 ,-,104 103 116102 t-s108 109 107 106 101 117 1 (--, 118 Jr,114 2/