SE1250775A1 - Förfarande och system vid framförande av fordon ii - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande vidframförande av ett fordon (100), varvid namnda fordon (100)innefattar en förbranningsmotor (101), varvid namnda fordon(100) ar anordnat för framförande i åtminstone en första mod(M1) respektive en andra mod (M2), varvid vid framförande avfordonet (100) enligt namnda andra mod (M2) en reduceradbransleförbrukning i högre utstrackning prioriteras påbekostnad av prestanda jamfört med vid framförande av fordonet(100) enligt namnda första mod (M1), varvid namnda fordon (100)innefattar en till ett flertal utvaxlingsförhàllandeninstallbar vaxellåda (103). Förfarandet innefattar att, vidinstallning av namnda vaxellàda (103) från ett första till ettandra, jamfört med namnda första utvaxlingsförhàllande lagre,utvaxlingsförhàllande, varvid namnda lagreutvaxlingsförhàllande utgörs av ett av de tre lagstainstallbara utvaxlingsförhållandena för namnda vaxellàda (103): - jamföra ett efter installning av namnda vaxellàda (103) tillnamnda andra utvaxlingsförhàllande begart vridmoment (Tæq)från namnda förbranningsmotor med ett första vridmoment (Tnmfl, och - framföra namnda fordon enligt namnda andra mod (M2) om namndabegaran av vridmoment (Tnfl) från namnda förbranningsmotor understiger namnda första vridmoment (Tnmfl. Fig. 2

Description

lO l5 typiskt marschvarvtal för förbränningsmotorn, där marschvarvtalet anpassas för en viss marschhastighet. Typiska marschhastigheter, beroende på region och/eller typ av väg, kan t.ex. vara 80 km/h, 85 km/h eller 89 km/h.

Förutom bränsleekonomi blir det vid tunga fordon allt viktigare att fordonets framförande upplevs som komfortabelt och intuitivt för fordonets förare. T.ex. kan användning av automatiskt växlande växellådor, där växling styrs, helt eller delvis, av det i fordonet vanligtvis förekommande styrsystemet underlätta fordonets framförande.

Automatisk växling möjliggör också ytterligare frihetsgrader vid styrning av fordonets framfart ur ett bränsleekonomiskt perspektiv, t.ex. genom att med hjälp av fordonets styrsystem säkerställa att fordonet framförs på en ur bränsleförbrukningshänseende fördelaktig växel.

God förarkomfort innebär dock även andra aspekter, såsom t.ex. att säkerställa god körbarhet, dvs. att fordonet ur ett prestandahänseende vid t.ex. en vridmomentbegäran svarar på ett av föraren förväntat sätt, och dessutom utan oönskad fördröjning.

Sammanfattning av uppfinningen Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett förfarande för framförande av ett fordon som ytterligare kan minska bränsleförbrukningen för fordon drivna av en förbränningsmotor, samtidigt som förfarandet medför god körbarhet vid framförande av fordonet. Detta syfte uppnås med ett förfarande enligt patentkrav l.

Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande vid framförande av ett fordon, varvid nämnda fordon innefattar en förbränningsmotor, varvid nämnda fordon är anordnat för framförande i åtminstone en första mod respektive en andra lO l5 mod, varvid vid framförande av fordonet enligt nämnda andra mod en reducerad bränsleförbrukning i högre utsträckning prioriteras på bekostnad av prestanda jämfört med vid framförande av fordonet enligt nämnda första mod, varvid nämnda fordon innefattar en till ett flertal utväxlingsförhållanden inställbar växellåda.

Förfarandet innefattar att, vid inställning av nämnda växellåda från ett första till ett andra, jämfört med nämnda första utväxlingsförhållande lägre, utväxlingsförhållande, varvid nämnda lägre utväxlingsförhållande utgörs av ett av de tre lägsta inställbara utväxlingsförhållandena för nämnda växellåda: - jämföra ett efter inställning av nämnda växellåda till nämnda andra utväxlingsförhållande begärt vridmoment från nämnda förbränningsmotor med ett första vridmoment, och - framföra nämnda fordon enligt nämnda andra mod om nämnda begäran av vridmoment från nämnda förbränningsmotor understiger nämnda första vridmoment.

Såsom har nämnts ovan är det önskvärt att ett fordon kan framföras på ett så bränsleeffektivt sätt som möjligt, och så länge som fordonet framförs med konstant hastighet längs en horisontell väg kommer fordonets bränsleeffektivitet bland annat att styras av hur nära optimal verkningsgrad förbränningsmotorn arbetar.

Samtidigt är det många gånger viktigt att fordonet uppvisar god körbarhet, och vid t.ex. en vridmomentbegäran från fordonets förare snabbt kan svara med en förväntad ökning av avgivet vridmoment.

Moderna motorer, såsom t.ex. moderna dieselmotorer, är beroende av en komprimering av den till förbränningen tillförda förbränningsluften för att ett högt vridmoment / hög l0 l5 effekt ska kunna avges, och för att en god körbarhet ska kunna erhållas tillämpas i många situationer en styrning där trycket hos den till förbränningen tillförda luften upprätthålls vid ett högre tryck än vad som egentligen erfordras ur förbränningssynpunkt. Med hjälp av det högre trycket åstadkoms en luftmarginal, vilken medför att en viss höjning av en tillförd mängd bränsle kan utföras utan att luft- /bränsleförhållandet vid förbränningen sjunker till ett alltför lågt värde, varvid förbränningsmotorns kraft snabbare kan tillgängliggöras. Luftmarginalen förbättrar således fordonets prestanda, och därmed körbarhet, ur ett förarperspektiv.

En nackdel med tillämpning av dylik luftmarginal är dock att fordonet många gånger framförs med ett onödigt högt förbränningslufttryck, med därmed associerade och onödiga förluster på grund av ett resulterande större gasväxlingsarbete.

Enligt föreliggande uppfinning minskas förluster orsakade av t.ex. dylikt gasväxlingsarbete genom att, när det bedöms att sannolikheten för att ett stort vridmomentbehov ska uppstå är liten, framföra fordonet enligt en andra mod där bränsleförbrukning i högre utsträckning prioriteras på bekostnad av prestanda jämfört med en första mod för framförande av fordonet som vanligtvis tillämpas, och där prestanda i högre grad prioriteras.

Enligt en första utföringsform av föreliggande uppfinning tillämpas nämnda andra mod, ”ekonomimod”, när en uppväxling har skett till ett av de tre lägsta inställbara utväxlingsförhållandena för växellådan, dvs. en av de tre högsta växlarna. Nämnda andra mod tillämpas dock enbart om en begäran av vridmoment från nämnda förbränningsmotor efter l0 l5 inställning av växellådan till nämnda andra utväxlingsförhållande understiger ett första vridmoment.

Huruvida nämnda begäran av vridmoment från nämnda förbränningsmotor understiger nämnda första vridmoment efter inställning av växellådan till nämnda andra utväxlingsförhållande kan vara anordnat att fastställas innan växling faktiskt sker genom att t.ex. innan växling estimera/prediktera en förväntad vridmomentbegäran efter växling.

När ovan nämnda förhållanden avseende uppväxling och vridmomentbegäran är uppfyllda kan det antas att variationer i fordonets drivkraftbehov, och därmed förväntade förändringar av det från förbränningsmotorn begärda vridmomentet, kommer att vara så pass långsamma att förbränningslufttrycket vid behov ändå hinner att byggas upp med erfordrad hastighet utan t.ex. nyttjande av en luftmarginal enligt ovan, varvid olika funktioner som normalt är aktiverade för att upprätthålla god prestanda, och därmed körbarhet, kan reduceras eller helt stängas av i nämnda andra mod, varvid således åtgärderna utförs vid situationer där det är mindre sannolikt att föraren påverkas av försämrad körbarhet.

Således kan t.ex. den ovan exemplifierade förbränningslufttryckmarginalen reduceras eller helt elimineras vid framförande enligt nämnda andra mod.

Enligt ett annat exempel avstängs funktioner som upprätthåller ett förbränningslufttryck en tidsperiod efter en minskning av begärt vridmoment för att vara redo om ett högt vridmomentbehov inom en kort tidsperiod åter skulle uppstå.

Enligt en utföringsform tillämpas nämnda andra mod endast om fordonets hastighet överstiger någon tillämplig hastighet, såsom enligt ett exempel t.ex. en godtycklig tillämplig hastighet i intervallet 70-90 km/h eller annan tillämplig l0 l5 hastighet. När fordonets hastighet har uppnått nämnda tillämpliga hastighet utgör detta ytterligare en indikation på att förväntade förändringar av det från förbränningsmotorn begärda vridmomentet kommer att vara långsamma.

Ytterligare kännetecken för föreliggande uppfinning och fördelar därav kommer att framgå ur följande detaljerade beskrivning av exempelutföringsformer och de bifogade ritningarna.

Kort beskrivning av ritningar Fig. lA visar en drivlina i ett fordon vid vilket föreliggande uppfinning kan användas; Fig. lB visar ett exempel på en styrenhet i ett fordonsstyrsystem; Fig. 2 visar ett exempelförfarande enligt föreliggande uppfinning; Fig. 3 visar ett exempel på framförande av ett fordon med kvarhållning av ett förbränningslufttryck; Detaljerad beskrivning av utföringsformer Med uttrycket ”växellåda” avses i föreliggande beskrivning och efterföljande patentkrav en mekanism som sammantaget medför inställbarhet av de olika utväxlingsförhållanden som finns tillgängliga vid fordonets framförande, där växellådan i sig kan innefatta flera separat styrda växellådsdelar såsom t.ex. en huvudväxellåda och t.ex. en range- och/eller splitväxel, och där alltså de ett, två eller tre lägsta utväxlingsförhållanden som refereras till nedan utgörs av de ett, två eller tre lägst inställbara utväxlingsförhållandena (de en två eller tre högsta växlarna) som t.ex. en range- eller range-splitväxellåda kan inställas till.

Fig. 1A visar schematiskt en drivlina i ett fordon 100 enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Det i fig. 1A schematiskt visade fordonet 100 innefattar endast en axel 104, 105 med drivhjul 113, 114, men uppfinningen är tillämplig även vid fordon där fler än en axel är försedd med drivhjul, liksom även vid fordon med en eller flera ytterligare axlar, såsom en eller flera stödaxlar. Drivlinan innefattar en förbränningsmotor 101, vilken på ett sedvanligt sätt, via en på förbränningsmotorn 101 utgående axel, vanligtvis via ett svänghjul 102, är förbunden med en växellåda 103 via en koppling 106. Kopplingen 106 kan utgöras av en manuellt eller automatiskt styrd koppling på känt sätt, och växellådan 103 kan vara anordnad att växlas av fordonets 100 förare eller automatiskt av fordonets styrsystem. Enligt en alternativ utföringsform är fordonet 100 försett med en kopplingsfri drivlina.

En från växellådan 103 utgående axel 107 driver sedan drivhjulen 113, 114 via en slutväxel 108, såsom t.ex. en sedvanlig differential, och drivaxlar 104, 105 förbundna med nämnda slutväxel 108.

Föreliggande uppfinning hänför sig till förbränningsmotorer, i synnerhet dieselmotorer, där mängden luft som tillförs en förbränningskammare, såsom t.ex. en cylinder, aktivt kan regleras.

Vid en dieselmotor utan möjlighet till aktiv reglering av den till förbränningen tillförda luften kommer den vid förbränningen tillgängliga förbränningsluften att utgöras av den luft som sugs in vid kolvens nedåtgående rörelse, där denna insugningsluft utgörs av luft som sugs in från fordonets omgivning. Luftmängden vid förbränningen blir således väsentligen densamma för varje förbränningscykel (där variationer kan dock förekomma t.ex. i beroende av yttre faktorer, såsom rådande lufttryck, temperatur etc.).

Detta innebär att endast en viss mängd bränsle kan insprutas innan förbränningens luft-/bränsleförhållande (AFP, air-fuel ratio) blir oönskat lågt. Förhållandet mellan ett stökiometriskt förhållande AFPswk och det faktiska förhållandet mellan luft och bränsle som tillförs förbränningen (kvoten mellan den till förbränningen tillförda massan av luft (kg) och bensin (kg)), kallas allmänt lambdavärde, Ä, där APR lambdavärdet definieras som Ä==---. Såsom är känt, och såsom AFRstäk framgår ur ekvationen innebär ett lambdavärde = 1 ett bränsle/luftförhållande där stökiometrisk förbränning erhålls, dvs. AFP = AFRMÉL och där större respektive mindre lambdavärden innebär luftöverskott respektive luftunderskott vid förbränningen. Såsom är känt existerar det dock metoder för att höja effekten vid t.ex. dieselmotorer genom att med hjälp av komprimering av den luft som tillförs förbränningen tillföra en större luftmassa till förbränningen, varvid den större luftmassan medför att en motsvarande större mängd bränsle kan tillföras med bibehållet luft-/bränsleförhållande, och därmed högre effektutveckling, som följd.

Komprimeringen av tillförd luft kan, såsom är känt, åstadkommas på olika sätt. T.ex. kan komprimeringen åstadkommas med hjälp av ett turboaggregat 119, såsom t.ex. ett VGT (variable geometry turbocharger) -aggregat eller ett turboaggregat med dumpventil (waste gate).

Med hjälp av t.ex. dylika, eller andra tillämpliga, turboaggregat kan således komprimering av den till förbränningen tillförda luften åstadkommas, varvid således även lambdavärdetk kan regleras eftersom olika mängd luft kan tillföras för någon given mängd tillfört bränsle.

En höjning av lambdavärdet Ä för en given driftspunkt erfordrar dock vanligtvis en viss höjning av tillförd bränslemängd.

Detta beror på att tillförsel av en större luftmängd kommer att resultera i ett större gasväxlingsarbete, med därmed associerade förluster, vilket kan medföra att en ökning av tillförd bränslemängd erfordras för att övervinna förluster orsakade av ökat gasväxlingsarbete så att ett önskat svänghjulsmoment fortfarande kan upprätthållas.

Såsom har nämnts ovan erfordras dock vanligtvis att en viss komprimering många gånger upprätthålls för att fordonet ur ett förarperspektiv ska uppvisa god körbarhet. Föreliggande uppfinning avser dock ett förfarande för att minska negativ inverkan av förluster vid gasväxlingsarbete vid situationer där detta kan utföras med ingen eller endast liten påverkan på hur fordonets framförande upplevs av föraren, samtidigt som god körbarhet fortfarande bibehålls vid situationer där prestanda med större sannolikhet utnyttjas.

Ett exempelförfarande 200 enligt föreliggande uppfinning visas i fig. 2. Uppfinningen kan vara implementerad i någon tillämplig styrenhet, såsom t.ex. den i fig. 1A visade styrenheten 117.

Allmänt består styrsystem i moderna fordon vanligtvis av ett kommunikationsbussystem bestående av en eller flera kommunikationsbussar för att sammankoppla ett antal elektroniska styrenheter (ECU:er), eller controllers, och olika på fordonet anordnade komponenter. Ett dylikt styrsystem kan innefatta ett stort antal styrenheter, och ansvaret för en specifik funktion kan vara uppdelat på fler än en styrenhet.

För 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 välkänt för fackmannen inom teknikområdet.

I föreliggande exempel utgörs kopplingen av en automatiskt styrd koppling, varvid styrenheten 116 styr kopplingen 106 via en kopplingsaktuator (ej visad) liksom även växellådan 103.

Styrenheten 118 ansvarar för en eller flera farthållarfunktioner. Dessa farthållarfunktioner kan vara av olika typ, och enligt en utföringsform utgörs farthàllarfunktionen av en konventionell typ. Enligt en utföringsform utgörs farthållarfunktionen av en farthållare som nyttjar en framätseendefunktion, en s.k. ”Look Ahead”- funktion. En ”Look Ahead”-farthållare (LACC, Look Ahead Cruise Control) utgör en farthällare som använder sig av kunskap om framförliggande vägavsnitt, det vill säga kunskap om hur vägens topologi, kurvatur, egenskaper etc. ser ut framför fordonet, för att anpassa fordonets hastighet efter variationer för den vag längs vilken fordonet färdas. Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning används dylika data vid fastställelse huruvida prestanda ska sänkas till förmån för förbättrad bränsleekonomi.

Styrenheten 117, i vilken föreliggande uppfinning i den visade utföringsformen är implementerad, styr fordonets 100 motor 101. Uppfinningen kan alternativt implementeras i en för föreliggande uppfinning dedikerad styrenhet, eller helt eller delvis i en eller flera andra vid fordonet 100 redan befintliga styrenheter.

Styrenhetens 117 (eller den/de styrenheter vid vilken/vilka föreliggande uppfinning är implementerad) styrning av mod för framförande av fordonet enligt föreliggande uppfinning kommer sannolikt att bero av signaler som mottas från andra vid fordonet anordnade (även ej visade) styrenheter, och/eller information frän t.ex. olika vid fordonet anordnade givare/sensorer. Allmänt gäller att styrenheter av den visade 11 typen normalt är anordnade att ta emot sensorsignaler från olika delar av fordonet 100.

Styrenheter av den visade typen är likaså vanligtvis anordnade att avge styrsignaler till olika fordonsdelar och fordonskomponenter.

Styrningen styrs ofta av programmerade instruktioner. Dessa programmerade instruktioner utgörs typiskt av ett datorprogram, vilket när det exekveras i en dator eller styrenhet åstadkommer att datorn/styrenheten utför önskad styrning, såsom förfarandesteg enligt föreliggande uppfinning.

Datorprogrammet utgör vanligtvis en del av en datorprogramprodukt, där datorprogramprodukten innefattar ett tillämpligt lagringsmedium 121 (se fig. 1B) med datorprogrammet 126 lagrat på nämnda lagringsmedium 121.

Nämnda lagringsmedium 121 kan t.ex. utgöras av någon ur gruppen: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en hårddiskenhet, etc., och vara anordnat i eller i förbindelse med styrenheten, varvid datorprogrammet exekveras av styrenheten. Genom att andra datorprogrammets instruktioner kan således fordonets uppträdande i en specifik situation anpassas.

En exempelstyrenhet (styrenheten 117) visas schematiskt i fig. lB, varvid styrenheten i sin tur kan innefatta en beräkningsenhet 120, vilken kan utgöras av t.ex. någon lämplig typ av processor eller mikrodator, t.ex. en krets för digital signalbehandling (Digital Signal Processor, DSP), eller en krets med en förutbestämd specifik funktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC). Beräkningsenheten 120 är förbunden med en minnesenhet 121, vilken tillhandahåller beräkningsenheten 120 t.ex. den lagrade programkoden 126 och/eller den lagrade data beräkningsenheten 120 behöver för 12 att kunna utföra beräkningar. Beräkningsenheten 120 ar även anordnad att lagra del- eller slutresultat av beräkningar i minnesenheten 121.

Vidare är styrenheten 117 försedd med anordningar 122, 123, 124, 125 för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehålla vågformer, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningarna 122, 125 för mottagande av insignaler kan detekteras som information för behandling av beräkningsenheten 120. Anordningarna 123, 124 för sändande av utsignaler är anordnade att omvandla beräkningsresultat från beräkningsenheten 120 till utsignaler för överföring till andra delar av fordonets styrsystem och/eller den/de komponenter för vilka signalerna ar avsedda. Var och en av anslutningarna till anordningarna för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler kan utgöras av en eller flera av en kabel; en databuss, såsom en CAN-bus (Controller Area Network bus), en MOST-bus (Media Oriented Systems Transport), eller någon annan busskonfiguration; eller av en trådlös anslutning. Åter till det i fig. 2 visade förfarandet 200 börjar detta i steg 201, där det fastställs huruvida fordonet 100 för närvarande framförs vid en mod som är lika med en första mod M1. Nämnda första mod M1 utgör en mod för framförande av fordonet 100 där fordonets 100 förmåga att med ingen eller endast liten fördröjning vid begäran kunna avge önskat vridmoment prioriteras högre än i en mod där fordonet 100 framförs på ett sätt som istället resulterar i en lägre bränsleförbrukning på bekostnad av prestanda, såsom t.ex. i form av den tid det tar att bygga upp ett förbränningslufttryck som resulterar i att önskat vridmoment kan avges från förbränningsmotorn. 13 Ur ett förarperspektiv kommer fordonet i nämnda första mod M1 att upplevas mer responsivt, dvs. fordonet kommer vid t.ex. en plötslig begäran om ett högre vridmoment att förhållandevis snabbt kunna avge ett begärt vridmoment. I nämnda första mod M1 kan fordonet 100 t.ex. framföras med en högre trycksättning av den till förbränningen tillförda luften utan att detta egentligen erfordras för fordonets framfart, dvs. erfordrad drivkraft skulle kunna avges även med en lägre trycksättning av den till förbränningen tillförda luften. Den högre trycksättningen utgör således enbart en beredskap inför en eventuell ökning av vridmomentbegäran för att undvika/minska den annars ofrånkomliga fördröjningen, vilken t.ex. kan uppgå till 2-4 sekunder, innan den till förbränningen tillförda luften nått ett sådant tryck att full effekt kan utvecklas av förbränningsmotorn, och förarens begäran därmed fullt ut kan bemötas.

Denna första mod M1 kan således t.ex. innefatta att vissa funktioner för att förbättra fordonets 100 körbarhet ur t.ex. ett förarhänseende är aktiverade. Ett exempel på en sådan funktion exemplifieras i fig. 3. I figur 3 visas hur bränsletillförseln Q varierar över tiden vid framförande av fordonet 100 längs ett (icke-visat) vägavsnitt. Vid tiden to framförs fordonet 100 med ett högt vridmomentuttag från förbränningsmotorn 101, och därmed en förhållandevis hög bränsletillförsel Q uppgående till en nivå Q2, och vid tiden tl minskas vridmomentbegäran, varvid vridmomentuttag och således bränsletillförsel till förbränningsmotorn 101 sjunker från nivån Q2 till nivån Q1. Samtidigt förändras förbränningslufttrycket P för den till förbränningen tillförda luften, såsom visas i figuren.

Vid tiden tl sjunker fordonets 100 bränslebehov Q från den förhållandevis höga nivån Qgtill den förhållandevis låga nivån 14 Q1, t.ex. på grund av att fordonets 100 förare släpper upp gaspedalen, eller på grund av att vridmomentbegäran minskas av t.ex. en farthållarfunktion.

Fordonets 100 bränslebehov Q kan minska från den förhållandevis höga nivån Qgtill den förhållandevis låga nivån Q1, t.ex. på grund av att fordonets 100 förare släpper upp gaspedalen, eller på grund av att vridmomentbegäran minskas av t.ex. en farthållarfunktion. Vid tiden tl sjunker således drivkraftbehovet till ett förhållandevis lågt drivkraftbehov, men istället för att samtidigt även styra förbränningslufttrycket P på ett sådant satt att detta sänks till en så låg nivå som möjligt, med därmed associerad bränslebesparing som följd, hålls förbränningslufttrycket P kvar på väsentligen nivån P1 ända fram till tidpunkten tg, och först vid denna tidpunkt tg sänks förbränningslufttrycket P till en nivå P0, vilken ur bränsleförbrukningshänseende utgörs av ett förbränningslufttryck som ger upphov till ett mer ekonomiskt (lägre) luft-/bränsleförhållande Ä.

Denna funktionalitet, här benämnd låglastfunktion (Low Load Case, LLC) har syftet att bibehålla ett högt förbränningslufttryck P, såsom t.ex. genom att upprätthålla ett högt turbovarvtal, under en viss tidsperiod tH, dvs. mellan tl och tg i fig. 3, såsom t.ex. 1-3 sekunder, även efter det att en vridmomentbegäran har gått ned. På detta sätt hålls motorresponsen hög under denna förutbestämda tid tH för att säkerställa att ett högt vridmoment direkt kan avges av förbränningsmotorn om förhållandena för fordonets framförande under nämnda tid tH blir sådana att ett högt avgivet vridmoment ånyo erfordras, vilket t.ex. kan vara fallet om vridmomentbegäran minskat på grund av växling till annan växel utförs, i vilket fall en hög drivkraft ofta är önskvärd direkt, t.ex. efter en nedväxling i en uppförslutning.

Om förbränningslufttrycket P upprätthålls vid trycket P1 under tidsperioden tH kan bränsletillförseln under denna tidsperiod tH omedelbart åter höjas till nivån Q2 utan risk för att luft- /bränsleförhållandet Ä understiger något otillåtet värde, varvid således hela det vridmoment som uttagits mellan tiden to och t1 i fig. 3 också finns tillgängligt väsentligen direkt vid behov fram till tiden tH.

Denna funktionalitet utgör ett exempel på funktionalitet som kan vara aktiverad i nämnda första mod M1, och som ur ett bränsleförbrukningshänseende har negativ inverkan på grund av ett ökat gasväxlingsarbete.

Om det i steg 201 fastställs att fordonet 100 framförs enligt nämnda första mod M1 fortsätter förfarandet till steg 202, där det fastställs huruvida fordonet genomgår eller inom en första tid kommer att genomgå en uppväxling till en högre växel, där denna högre växel utgörs av en av växellådans tre högsta växlar (dvs. tre lägsta utväxlingsförhållanden). T.ex. kan det fastställas huruvida uppväxlingen precis har avslutats, eller kommer att utföras eller avslutas inom en viss tid. I de fall fordonet framförs med en farthållarfunktion aktiverad kan farthållarfunktionen fastställa huruvida växling kommer att utföras inom nämnda första tid. I det fall farthållarfunktionen är av en framåtseende typ kan nämnda första tid vara förhållandevis lång eftersom den framåtseende farthållaren kan bedöma tillämplig växlingstidpunkt förhållandevis lång tid före det att faktisk växling utförs med hjälp av kännedom om vägens topologi, kurvatur, egenskaper etc. framför fordonet. Så länge som ingen uppväxling har utförts eller kommer att utföras återgår förfarandet till steg 201, medan förfarandet vid uppväxling fortsätter till steg 203. l0 l5 16 Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning tillämpas övergång från steg 202 till steg 203 enbart vid uppväxling till högsta växel, medan enligt en annan utföringsform övergång till steg 203 sker endast vid växling till någon av fordonets två högsta växlar.

Enligt en utföringsform fastställs i steg 202 även huruvida förbränningsmotorns l0l varvtal nH@ efter växling kommer att understiga ett gränsvärde no, där gränsvärdet no kan utgöras av något tillämpligt gränsvärde, såsom t.ex. ett godtyckligt varvtal i t.ex. intervallet 600-1300 rpm. Enligt en utföringsform utgörs varvtalet no av ett varvtal understigande det varvtal vid vilket förbränningsmotorns vanligen förekommande vridmomentplatå inträffar, dvs. enligt en exempelutföringsform utförs växling i steg 202 till ett lågt utväxlingsförhållande där fordonet, i marschhastighet, framdrivs vid ett förbränningsmotorvarvtal som understiger det motorvarvtal vid vilket momentplatån för växeln uppnås. Detta betyder att maximalt vridmoment inte kommer att finnas tillgängligt vid en sådan växel, varför den heller inte är körbar annat än under förhållanden där drivkraftsbehovet är reducerat. Enligt andra utföringsformer, såsom enligt föreliggande exempel utförs dock växling i steg 202 till ett utväxlingsförhållande där fordonet i marschhastighet kan framdrivas vid ett förbränningsmotorvarvtal som överstiger det motorvarvtal vid vilket momentplatån för växeln uppnås.

I steg 203 fastställs sedan huruvida det av fordonets förbränningsmotor efter växling begärda vridmomentet, eller den efter växling förväntade vridmomentbegäran Tæq, understiger någon tillämplig vridmomentnivå Thmb Vridmomentnivån Tlmfl kan t.ex. ligga på en nivå motsvarande någon tillämplig nivå i ett intervall maximalt uppgående till -50% av förbränningsmotorns maximala vridmoment, dvs. 17 motorns maximalt avgivbara vridmoment sett över motorns varvtalsområde. Vridmomentnivån kan även vara anordnad att fastställas baserat på fordonets rådande tågvikt. Om t.ex. fordonets tågvikt är hög i förhållande till maximal tågvikt kan en högre nivå tillämpas jämfört med det fall när fordonet rådande tågvikt avviker mer från fordonets maximala tågvikt.

Likaså kan vridmomentnivån Tlmfl vara anordnad att bero av ett förhållande mellan förbränningsmotorns maximalt avgivbara vridmoment eller effekt i förhållande till fordonets maximala tågvikt för att ta hänsyn till att fordon med likartad maximal tågvikt kan vara utrustade med olika starka förbränningsmotorer.

Det från fordonets förbränningsmotor efter växling förväntade begärda vridmomentet kan vara anordnat att fastställas på olika sätt. I de fall fordonet framförs med en framåtseende farthållarfunktion kan denna farthållarefunktion fastställa förväntad vridmomentbegäran Tæq efter växling baserat på kunskap om vägens topologi, kurvatur, egenskaper etc. I de fall fordonet framförs med annan typ av farthållarfunktion aktiverad kan t.ex. förväntad vridmomentbegäran Tæq extrapoleras från rådande vridmomentbegäran och/eller förändringar med tiden av vridmomentbegäran innan växling. I de fall fordonet framförs utan aktiverad farthållarfunktion kan vridmomentbegäran omedelbart före växling användas som prediktering av förväntad vridmomentbegäran efter växling.

Om vridmomentvillkoret i steg 203 inte är uppfyllt återgår förfarandet till steg 201, medan förfarandet fortsätter till steg 204 om villkoret är uppfyllt, dvs. om förväntad vridmomentbegäran efter växling understiger vridmomentnivån Thmli steg 203. I steg 204 ändras framförandet av fordonet från nämnda första mod M1 till en andra mod M2. Denna andra mod M2 utgörs av en mod där, jämfört med nämnda första mod M1, en 18 förhållandevis lägre bränsleförbrukning prioriteras högre än körbarhet, dvs. erhållande av en lägre bränsleförbrukning prioriteras på bekostnad av en minskning av fordonets prestanda. I denna andra mod M2 kan olika åtgärder vidtagas för att förbättra (dvs. minska) bränsleförbrukningen. T.ex. kan förfaranden av den i fig. 3 visade typen förhindras, dvs. framförande vid ett bibehållet högt turbotryck efter det att ett vridmomentbehov har gått ned kan förhindras, varvid t.ex. förbränningslufttrycket sänks till nivån P0 direkt vid växling, vilken t.ex. kan ske redan vid tiden tl i fig. 3. I nämnda andra mod Mgkan även andra bränslebesparande åtgärder aktiveras, såsom t.ex. den i den parallella svenska ansökan 1250774-5, med titeln "FÖRFARANDE ocH SYSTEM VID FRAMFÖRANDE AV FORDON” med samma sökande, uppfinnare och inlämningsdag som föreliggande ansökan, beskrivna förfarandet.

Nämnda ansökan hänför sig till ett förfarande där, vid framförande av nämnda fordon, ett luft-/bränsleförhållande i förbränningsmotorns förbränningskammare styrs så att luft- /bränsleförhållandet inte understiger ett första gränsvärde, och där en första marginal mot nämnda första gränsvärde upprätthålls.

Det i nämnda ansökan beskrivna förfarandet innefattar vidare att fastställa ett första mått på ett behov av en marginal mot nämnda första gränsvärde, och - om nämnda första mått på nämnda behov representerar ett reducerat behov av en marginal mot nämnda första gränsvärde, reducera nämnda första marginal mot nämnda första gränsvärde till en andra, jämfört med nämnda första marginal mindre, marginal. Enligt ovan ökas körbarheten av luft- /bränsleförhållandemarginalen, men genom att minska luft- /bränsleförhållandemarginalen när ett första villkor är 19 uppfyllt kan förluster orsakade av gasväxlingsarbete minskas, med minskad bränsleförbrukning som följd.

Genom att utföra dylik minskning av luft- /bränsleförhållandemarginalen vid framförande av fordonet 100 enligt nämnda andra mod M2 kan det säkerställas att luft- /bränsleförhållandemarginalen endast minskas vid situationer där hastig höjning av vridmomentbegäran inte förväntas, varvid körbarheten inte heller påverkas.

Genom att enligt föreliggande uppfinning endast aktivera nämnda andra mod M2 vid situationer där uppväxling sker samtidigt som vridmomentbehovet efter uppväxlingen kan antas understiga gränsvärdet Tlmü kan det säkerställas att fordonets respons ur ett förarhänseende endast minskas vid situationer där hastig höjning av vridmomentbegäran inte förväntas, och varvid det således också är mindre sannolikt att föraren påverkas av försämrad körbarhet, varvid fordonet 100 således kan framföras med en högre bränsleeffektivitet utan egentlig negativ inverkan för fordonets 100 förare.

Uppfinningen säkerställer också att funktioner av den i fig. 3 visade typen inte aktiveras i onödan. T.ex. aktiveras funktioner av den i fig. 3 visade typen ofta i samband med just växling i syfte att upprätthålla en hög motorrespons så att ett högt vridmoment direkt kan avges av förbränningsmotorn efter iläggning av ny växel vid behov. Många gånger aktiveras dock dylika funktioner i onödan, och enligt föreliggande uppfinning förhindras dylik aktivering av t.ex. funktioner av den i fig. 3 visade typen vid situationer där egentlig anledning för sådan aktivering saknas, samtidigt som det också kan säkerställas att föreliggande uppfinning tillämpas vid situationer där fordonets kraftbehov är förhållandevis lågt.

Fordonet 100 kan sedan framföras enligt nämnda andra mod Mgså länge som förhållandena så tillåter. Av denna anledning l0 l5 fortsätter förfarandet från steg 204 till steg 205 där det kontinuerligt fastställs huruvida mod för framförande av fordonet åter skall växlas till nämnda första mod M1. Så länge som sä inte är fallet kvarstår framförande av fordonet enligt nämnda andra mod M2. Om det däremot i steg 205 fastställs att växling till nämnda första mod M1 åter skall utföras fortsätter förfarandet till steg 206, där modväxling sker, varefter förfarandet återgår till steg 20l. Övergång från steg 205 till steg 206 kan t.ex. styras av något tillämpligt kriterium. T.ex. kan modbyte till nämnda första mod M1 ske om en nedväxling utförs, eller om fordonets förare begär ett högre vridmoment. Enligt ett annat exempel kan data avseende fordonets 100 färdväg framför fordonet l00 nyttjas, såsom t.ex. av en framåtseende (Look Ahead) farthållarfunktion, för att fastställa huruvida t.ex. fordonets l00 drivkraftbehov kommer att öka på ett sådant sätt att behovet av fordonsrespons också bör öka. Övergången från steg 205 till steg 206 kan även vara anordnad att styras av annan tillämplig funktion/styrenhet, t.ex. vid en begäran om ett högre vridmoment, eller när en begäran om ett högre vridmoment förväntas.

Enligt ett ytterligare exempel kan det fastställas med hur stor vridmomentmarginal fordonet l00 framförs på rådande växel, dvs. hur mycket fordonets l00 körmotstånd kan öka, t.ex. p.g.a. ökad stigning i en uppförslutning, innan en nedväxling måste utföras. Om fordonet framförs med en stor vridmomentmarginal kommer en viss ökning av drivkraftbehovet fortfarande att kunna mötas på aktuell växel, men om marginalen minskar till en nivå där endast en liten eller någon tillämplig drivkraftökning kan ske utan växlingsbehov kan växling till nämnda första mod Mlske för att säkerställa att kraft finns tillgänglig när nedväxling sedan utförs. 21 Såsom inses är föreliggande uppfinning är inte begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna av uppfinningen, utan avser och innefattar alla utföringsformer inom de bifogade självständiga patentkravens skyddsomfång.

T.ex. kan det i det i fig. 2 visade förfarandet erfordras att ytterligare kriterier är uppfyllda. T.ex. kan det erfordras att fordonets hastighet vf är större än en hastighet v0 för att en övergång till framförande av fordonet enligt nämnda andra mod ska utföras. Hastigheten vokan utgöras av någon godtycklig hastighet, företrädesvis en förhållandevis hög hastighet såsom t.ex. överstigande 70 km/h, 75 km/h, 78 km/h, alternativt överstigande någon annan tillämplig hastighet, t.ex. i intervallet 70-90km/h.

Såsom har nämnts ovan kan det även erfordras att förbränningsmotorns varvtal nam efter växling måste understiga något varvtal no.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 1. 22 Patentkrav Förfarande vid framförande av ett fordon (100), varvid nämnda fordon (100) innefattar en förbränningsmotor (101), varvid nämnda fordon (100) är anordnat för framförande i åtminstone en första mod (M1) respektive en andra mod (M2), varvid vid framförande av fordonet (100) enligt nämnda andra mod (M2) en reducerad bränsleförbrukning i högre utsträckning prioriteras på bekostnad av prestanda jämfört med vid framförande av fordonet (100) enligt nämnda första mod (M1), varvid nämnda fordon (100) innefattar en till ett flertal utväxlingsförhållanden inställbar växellåda (103), kännetecknat av att förfarandet innefattar att, vid inställning av nämnda växellåda (103) från ett första till ett andra, jämfört med nämnda första utväxlingsförhållande lägre, utväxlingsförhållande, varvid nämnda lägre utväxlingsförhållande utgörs av ett av de tre lägsta inställbara utväxlingsförhållandena för nämnda växellåda (103): - jämföra ett efter inställning av nämnda växellåda (103) till nämnda andra utväxlingsförhållande begärt vridmoment (Tmfl) från nämnda förbränningsmotor med ett första vridmoment (Tlmü), och - framföra nämnda fordon enligt nämnda andra mod (M2) om nämnda begäran av vridmoment (Tæq) från nämnda förbränningsmotor understiger nämnda första vridmoment (Ti1m1)- Förfarande enligt krav 1, varvid nämnda efter inställning av nämnda växellåda (103) till nämnda andra utväxlingsförhållande begärda vridmoment (Tæq) från nämnda förbränningsmotor (101) predikteras innan nämnda l0 15 20 25 30 23 växellåda (103) har inställts till nämnda andra utväxlingsförhållande. Förfarande enligt krav 2, vidare innefattande att estimera nämnda efter inställning av nämnda växellåda (lO3) till nämnda andra utväxlingsförhållande begärda vridmoment (Tæq) genom utnyttjande av en eller flera ur gruppen: - en farthållarfunktion; - en framåtseende farthållarfunktion; - en bestämning av en vridmomentbegäran innan nämnda inställning av nämnda växellåda till nämnda andra utväxlingsförhållande - en förändring över tiden av en vridmomentbegäran innan nämnda inställning av nämnda växellåda till nämnda andra utväxlingsförhållande. Förfarande enligt något av kraven l-3, varvid nämnda första vridmoment (Tlmfl) utgör ett vridmoment i intervallet O-50% av det av nämnda förbränningsmotor (101) maximalt avgivbara vridmomentet sett över motorns varvtalsområde. Förfarande enligt något av kraven l-4, varvid storleken av nämnda första vridmoment (Tlmü) beror av fordonets rådande tågvikt. Förfarande enligt något av kraven l-5, varvid storleken av nämnda första vridmoment (Ting) beror av ett förhållande mellan fordonets maximala tågvikt och det av nämnda förbränningsmotor maximalt avgivbara vridmomentet sett över motorns varvtalsområde eller den maximalt avgivbara effekten vid det varvtal, sett över motorns varvtalsområde, där maximal effekt avges. 10 15 20 25 10. 11. 24 Förfarande enligt något av kraven 1-6, varvid nämnda lägre utväxlingsförhållande utgörs av det lägsta inställbara utväxlingsförhållandet för nämnda växellåda (103). Förfarande enligt något av kraven 1-7, vidare innefattande att fastställa huruvida en hastighet (vfl för nämnda fordon (100) överstiger en första hastighet (vo), och - framföra nämnda fordon (100) enligt nämnda andra mod (Nb)om hastigheten (vf) för nämnda fordon (100) överstiger nämnda första hastighet (vo). Förfarande enligt krav 8, varvid nämnda första hastighet utgör en hastighet överstigande en tillämplig hastighet (vo) i intervallet 70-90 km/h. Förfarande enligt något av kraven 1-9, varvid nämnda utväxlingsförhållande till vilket nämnda växellåda (103) inställs utgörs av ett lågt utväxlingsförhållande där förbränningsmotorvarvtalet vid framförande av nämnda fordon understiger det motorvarvtal vid vilket momentplatån för nämnda låga utväxlingsförhållande uppnås. Förfarande enligt något av kraven 1-10, vidare innefattande att fastställa huruvida ett varvtal (nam) för nämnda förbränningsmotor efter inställning till nämnda andra utväxlingsförhållande understiger ett första varvtal (no), och - framföra nämnda fordon enligt nämnda andra mod (M2) om varvtalet (nam) för nämnda förbränningsmotor understiger nämnda första varvtal (nw. 10 15 20 25 30 12. 13. 14. 15. 16. 25 Förfarande enligt krav 11, varvid nämnda första varvtal (no) för nämnda förbränningsmotor utgör ett tillämpligt varvtal i intervallet 600-1300 rpm. Förfarande enligt något av kraven 1-12, varvid i nämnda första mod (M1) ett luft-/bränsleförhållande för förbränning i nämnda förbränningsmotor styrs så att det inte understiger ett första gränsvärde, och varvid nämnda förbränning vidare styrs så att en första marginal mot nämnda första gränsvärde upprätthålls, och varvid i nämnda andra mod (M2) nämnda första marginal mot nämnda första gränsvärde reduceras till en andra, jämfört med nämnda första marginal mindre, marginal. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid i nämnda första mod (M1) ett förbränningslufttryck upprätthålls vid ett högre värde under en första tid (tm efter en minskning av begärt vridmoment från nämnda förbränningsmotor (101) jämfört med upprätthållet förbränningslufttryck efter en minskning av begärt vridmoment från nämnda förbränningsmotor (101) vid framförande av fordonet (100) enligt nämnda andra mod (MQ- Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande att fastställa huruvida villkor för framförande av fordonet (100) enligt nämnda andra mod Gb) inte längre är uppfyllt, och växla mod för framförande av nämnda fordon till nämnda första mod (MQ när nämnda villkor för framförande av fordonet (100) enligt nämnda andra mod (M2) inte längre är uppfyllt. Datorprogram innefattande programkod, vilket när nämnda programkod exekveras i en dator åstadkommer att nämnda dator utför förfarandet enligt något av patentkrav 1-15. 10 15 20 25 30 17. 18. 19. 26 Datorprogramprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 16, varvid nämnda datorprogram är innefattat i nämnda datorläsbara medium. System vid framförande av ett fordon (100), varvid nämnda fordon (100) innefattar en förbränningsmotor (101), varvid nämnda fordon (100) är anordnat för framförande i åtminstone en första mod (M1) respektive en andra mod (M2), varvid vid framförande av fordonet (100) enligt nämnda andra mod (M2) en reducerad bränsleförbrukning i högre utsträckning prioriteras på bekostnad av prestanda jämfört med vid framförande av fordonet (100) enligt nämnda första mod (M1), varvid nämnda fordon (100) innefattar en till ett flertal utväxlingsförhållanden inställbar växellåda (103), kännetecknat av att systemet innefattar organ för att, vid inställning av nämnda växellåda (103) från ett första till ett andra, jämfört med nämnda första utväxlingsförhållande lägre, utväxlingsförhållande, varvid nämnda lägre utväxlingsförhållande utgörs av ett av de tre lägsta inställbara utväxlingsförhållandena för nämnda växellåda (103): - jämföra ett efter inställning av nämnda växellåda (103) till nämnda andra utväxlingsförhållande begärt vridmoment (Tmfl) från nämnda förbränningsmotor med ett första vridmoment (Tina), och - framföra nämnda fordon enligt nämnda andra mod (M2) om nämnda begäran av vridmoment (Tmq) från nämnda förbränningsmotor understiger nämnda första vridmoment (Ti1m1)- System enligt krav 18, varvid nämnda förbränningsmotor utgörs av en dieselmotor. 27 20. Fordon, kännetecknat av att det innefattar ett system enligt något av kraven 18-19.