SE447594B - Styrsystem for forbrenningsmotor och hydraulpump - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 '40 447 594 arna reduceras, är detta styrsystem förbundet med många problem, eftersom det utnyttjar hydraulorgan och exempelvis blir detta system känsligt för variationer-i oljetempera- tur, svårigheter föreligger i_efterföljande ändringar i in- ställda varvtal för förbränningsmotorn, följsamheten blir dålig och svårigheter uppträder vid upprätthållande av den dynamiska stabiliteten för hela systemet och regulatorer blir komplexa till sin konstruktion när försök görs för att externt inställa maximivärdet för pumparnas lutningsvinkel.

Ett syfte med uppfinningen är att vid ett förfarande för att styra ett system för alstrande av hydrualeffekt innefattande en förbränningsmotor och en mångfald hydraulpump- ar av typen.med variabelt displacement drivna därav åstadkom- ma full effektstyrning med god följsamhet och dynamisk stabilitet.

Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att vid styr- förfarandet för det nämnda hydrauliska effektalstrande systemet åstadkomma fullständig effektstyrning som är fri från driftsstopp för förbränningsmotorn.

Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att vid ett styrförfarande för det ovannämnda hydrauleffekten fördelande systemet åstadkomma full effektstyrning som undertrycker en reduktion i utgångsmoment vid ett område med lågt varvtal för förbränningsmotorn samtidigt som ingaxofullständig för- bränning åstadkommes såsom exempelvis alstrandet av svart rök, exempelvis vid ett högt motorvarvtal.

Ett ytterligare syfte med uppfinningen är, vid ett för- farande för att styra ett system för genererande av hydraul- effekt innefattande en förbränningsmotor och åtminstone en hydraulpump med variabelt deplacement driven därav, att åstadkomma ett styrförfarande vid vilket lutningsvinkeln för vickskívan i pumpen styrs genom att utnyttja en pumpstyr- koefficient för motorvarvtalsavvikelsen, inga plötsliga för- ändringar uppträder i pumpmatningen, exempelvis till följd av en reduktion i lutningsvinkeln trots en reglering som dt- förs för att öka motorns utgående varvtal och en ökning vid pumpmatníngen som skulle kunna uppträda som en följd av en ökning i lutningsvinkeln trots en reglering som utförs för att reducera motorns utgående varvtal.

I enlighet med uppfinningen löses övansfiående uppgifter . . > _- ...u-.-.naß- 10 15 20 25 30 35 40 447 594 genom att förfarandet ytterligare innefattar det samtidiga om- vandlande av samma motorvarvtalsavvikelse till ett stangförskjut- ningsbörvärde som är en funktion av motorvarvtalsavvíkelsen, och reglerande av stångförskjutníngen för bränsleínsprutningspumpen med ett omvandlat värde för att därigenom styra mängden av in- sprutat bränsle.

Företrädesvis är förhållandet mellan varvtalsavvikelsen för motorn och pumpstyrkoeffícienten sådant, att pumpstyr- koeffícienten minskar när motorvarvtalsavvikelsen blir större än ett på förhand bestämt värde. Funktionen eller förhållandet mellan nämnda motorvarvtalsavvíkelse och deplacementbörvärdet 'kan vara sådant att börvärdet gradvis stiger till dess motor- varvtalsavvikelsen når ett på förhand bestämt värde, varefter deplacementbörvärdet bestäms för att anpassas till drívför- hållandena för förbränningsmotorn beroende på endera HV En mångfald funktioner motsvarande driftsförhållanden vad gäller tomgång, medelvarvtal och högt varvtal för förbränningsmotorn.

Det maximala börvärdet för varje utgångsvarvtal för förbrän- ningsmotorn kan inställas så att det minskar när motorns ut- gångsvarvtal ökar och när börvärdet konverteras från nämnda motorvarvtalsavvikelse är större än maximibörvärdet.motsvarande det föregående utgående motorvarvtalet styres deplacementet i motorns utgångsvarvtal av det maxímivärde, som har utbytts mot deplacementbörvärdet. i Lämpligtvís ändras det förbestämda värdet för motor- varvtalsförändringen beroende på nämnda börmotorvarvtal.' I detta fall kan motorvarvtalsavvíkelsen beräknas med ett ändrat värde som ökar när börmotorvarvtalet sjunker för erhållandet av en ändrad motorvarvtalsavvikelse och pump- styrkoefficienten minskar när den ändrade motorvarvtalsav- víkelsen blir större än ett på förhand bestämt värde.

Företrädevis är det ovannämnda styrförfarandet enligt uppfinningen sådant, att en ändring av nämnda motorvarvtals- avvikelse som är skillnaden mellan börmotorvarvtalet och g det utgående varvtalet beräknas, en ändring för utgångsvarv- talet beräknas, en bedömning görs om eller icke de positiva odxnegatíva tecknen för de två förändringarna är lika. Qnde är lika används en pumpstyrkoefficient omedelbart före teck- nen som nämnda pumpstyrkoefficient för att utföra beräkning- en med nämnda externt påverkade variabel för víckskívans 10 15 20 25 30 35 40 447 594 lutning.

Företrädesvis är också vid det ovannämnda styrförfaran- det enligt uppfinningen en ändring i motorbörvarvtalet avkänd och när nämnda börmotorvarvtal undergår en förändring bibehål- les nämnda börvärde för vickskívans lutning under en förut- bestämd tid vid börvärdet för vickskivans lutning omedelbart _innan börmotorvarvtalet ändras. Den på förhand bestämda för- dröjningstiden kan bringas att variera på en förändring i börmotorvarvtalet.

Uppfinningen skall nedan beskrivas och förtydligas närma- re i anslutning till rítningarna som visar utföringsexempel på uppfinningen. Härvid utgör fig_l ett blockschema för ett system för generering av hydrauleffekt, innefattande en för- bränningsmotor och en mångfald hydraulpumpar av typen med variabelt deplacement drivna därav, som innefattar ett ut- förande av styrförfarandet enligt uppfinningen, fig_š visar bränsleinsprutningspumpen och manöverorganen för förbrännings- motorn i det i fig 1 visade systemet. §ig_§ visar lutnings~ vinkelmanövreringsorganen för pumparna i det i fig 1 visade systemet, fig_í är ett blockschema ytterligare förtydligande det i fig 1 visade utförandet. §ig_§ visar schematiskt pump- styrkoefficienten, fig_§ den pumpkarakteristik som erhålls när styrförfarandet i enlighet med uppfinningen som visas i fig 4 utnyttjas. §ig_1 visar schematiskt ett exempel på karakteristiken för deplacementbörvärdet från den detta genererande kretsen i styrförfarandet enligt uppfinningen sådan denna kommer till uttryck i fig 4, fig_§ är ett dia- gram över utgångsvarvtalskarakteristiken och utgångsmomentet för förbränningsmotorn som erhålles när den i fig 4 visade karakteristiken utnyttjas, fig_§ ett diagram över ett annat exempel på karakterístiken för deplacementbörvärdet från den motsvarande genererande kretsen som används i styrförfarandet enligt uppfinningen sådan denna visas i fig 4. Pig 10 visar i diagramform karakteristiken för utgàngsvarvtalet g och utgångsmomentet för förbränningsmotorn som erhålles med den i fig 9 visade karakteristiken. Pig 11 visar schematiskt maximivärdet för deplacementbörvärdet för erhállandet av vinkelkarakteristiken för förbränningsmotorn vid styrför- farandet enligt uppfinningen i enlighet med fig 4, fig 12 ett diagram visande förhållandet mellan varvtalet och deplace- 10 15 20 25 30 35 40 447 594 mentbörvärdet för förbränningsmotorn enligt fig 4, när “Angleich"-karakteristiken utförs. Pig 13 är ett flödesschema för realiserandet av styrförfarandet i enlighet med uppfin- ningen sådan denna beskrivits i fig 4-12. Fíg 14 är ett flödesschema visande styrningen av pumparna i det i fig 13 visade flödesschemat. Fig 15 är ett blockschema för ett an- nat utförande av styrförfarandet enligt uppfinningen inne- bärande realisering av det i fig 1 visade systemet. Fig 16 är ett diagram över det ändrade värdet för den motsvarande kretsen som används i styrförfarandet enligt fig 15, fig 17 är ett diagram liknande fig 15 men visande pumpstyrkoeffici- enten som utnyttjas vid styrförfarandet enligt uppfinningen sådan denna visas i fig 15, fig 18 är ett diagram över för- hällandet mellan motorvarvtalsavvikelsen och styrkoefficien- ten i styrförfarandet enligt fig 15, fig 19 ett diagram över förhållandet mellan utgångsvarvtalet och utgångsmomentet och momentreaktionen i förbränningsmotorn när karakteristíken enligt fig 18 utnyttjas. Pig 20a till 20e är ett diagram visande kronologiska ändringar i signalerna för börmotor- varvtal, utgångsmotorvarvtal, motorvarvtalsavvikelse, pump- styrkoeffecient och pumpmatníng i styrförfarandet som visas i fig 4, fig 21 är en schematisk vy av ett system försett med en digital styrenhet innefattande ett ytterligare ut- förande av styrförfarandet enligt uppfinningen, fig 22 ett flödesschema visande ett utförande av styrförfarandet utgå- ende från den digitala styrenheten som visas i fig 21, var- vid exemplet innefattar manövrerandet av gasreglaget. Pig 23 är ett flödesschema liknande fig 22 men visande ett annat utförande, innefattande påverkan av gasreglaget och fig 24 är ett flödesschema visande ett ytterligare utförande av styrförfarandet baserat på den digitala styrenheten som visas i fig 21, och fig_2§ är ett flödesschema visande ett alternativ för utförandet av styrförfarandet i enlighet med i fig 4 visat utförande.

I fig 1 har med 1 betecknats en förbränningsmotor och: 2 och 3 betecknar hydraulpumpar av den typ, som har variabelt deplacement och som är drivna av motorn 1. 4 och 5 betecknar regulatorer för att styra lutningsvinkeln för vickskivorna (eller de lutade axlarna), Za och Zb för pumparna Z resp 3 och konstruktionen i detalj är visad i fig 3. Med 6 har be- 10 15 20 25 30 35 40 447 594 tecknats en bränsleinsprutningspump för förbränningsmotorn 1 som tillför bränsle till denna i önskad grad, när en manöverstång därför pâverkas. Detaljkonstruktioner för manövreringen av denna stång hörande till bränsleinsprut- ningspumpen 6 är visad i fig 2. Med 7 har betecknats en startkontakt för förbränníngsmotorn, 8 är gasreglaget för förbränningsmotorn, 9 och 10 manöverreglage för att externt påverka maximivärdena för lutningsvinklarna av pumparna 2 resp 3. 11 är en avkännare för att avkänna utgångsvarvtalet för förbränningsmotorn 1 och 12 är en avkännare för att av- känna läget eller förskjutníngen för reglerstången hörande till bränsleinsprutningspumpen 6. 13 är en styrenhet för att styra eller reglera bränsleínsprutningspumpen 6 för för- bränningsmotorn 1 och lutningsvínkeln för pumparna 2 och 3, vilken enhet beräknar eller bestämmer en manöversignal 13a för bränsleinsprutningspumpens reglerstång och lutníngs- vinkelmanövrerande signaler 13b och 13c för pumparna 2 och 3 och ger utsignaler utgående från en startsignal 7a från startkontakten 7, en av gasreglaget påverkad variabel sig- nal 8a från gasreglaget 8 motsvarande börmotorvarvtalet för förbränningsmotorn 1, lutningsvinkelpåverkade variabla sig- naler 9a och 10a för pumparna 2 och 3 från manöverreglagen 9 och 10, en utgângsmotorvarvtalssígnal 11a för förbrännings- motorn 1 från avkännaren 11 och en signal 12a för förskjut- ningen Y för reglerstången till bränsleínsprutníngspumpen 6 från avkännaren 12 och lutningsvínkelsignaler 4a och Sa från regulatorerna 4 och 5 för pumparna 2 och 3.

Fíg Z visar ett exempel i konkret form på bränslein- sprutningspumpen 6 och manöverorganen för att reglera mängden bränsle som insprutas av denna. I denna figur har med fíg 1 överensstämmande delar erhållit lika betecknar. Mängden bränsle som insprutas i förbränningsmotorn 1 bestäms som en funktion av förskjutningen av en stång 14. Stången 14 drivs av en rörlig spole 15. 16 är ett ok, 17 är en permanentmagnet och 18 är en returfjäder för stången 14. Med 19 har beteck- nats en strömförstärkare som erhåller den sfangmanövrerande signalen 13a från regler- eller styrenheten 13 och ger en likspänningsströmsignal eller en pulsamplitudmodulerad sig- nal 19a för att driva den rörliga spolen 15. En avkännings- signal från stånglägesavkännaren 12 återkopplas till styr- 10 15 20 25 30 35 40 --,- .Lu 447 594 enheten 13 i form av förskjutningssignalen 12a via en för- stärkare eller formande krets 20.

Fig 3 visar ett exempel på regulatorn 4 för pumpen 2.

Vickskívan (eller den lutande axeln) Za för pumpen Z drivs av en hydraulcylinder Zla och en hydraulcylinder Zlb. Hydraul- cylíndrarna Zla och 21b styrs av fyra tvâläges tvåvägs elektromagnetiska ventiler 22, 23, 24 och 25. Mer i detalj är funktionen sådan, att vid aktiverande av solenoid 22a i den elektromagnetiska ventilen 22 och en solenoid 23a i den elektromagnetiska ventilen 23 arbetar fluidum eller vätska under tryck från en pilothydraulvätskekälla 26 på hydraul- cylindern 21a och samtidigt anslutes hydraulcylíndern 21b till en reservoar 27 så att pumpen 2 får sin lutníngsvinkel ökad. Däremot blir vid aktiverandet av solenoiden 24a för den elektromagnetiska ventilen 24 och en solenoid 2Sa för den elektromagnetiska ventilen 25 pumpens 2 lutníngsvinkel reducerad. Aktiverandet av solenoiden 23a för den elektro- magnetiska ventilen 23 och solenoiden 25a för den elektro- magnetiska ventilen Z5 sluter alla kretsar i de elektro- magnetiska ventilerna 22-25 sa,att pumpen 2 håller lutnings- vinkeln oförändrad. Med 28 har betecknats en avkännare för avkännande av lutningsvinkeln för pumpen 2 och dess utgångs- signal återföres till styrenheten 13 som en pumplutnings- vinkelsignal 4a via en förstärkare eller formningskrets 29.

Regulatorn S för pumpen 3 har samma konstruktion, varför denna ej beskrivs i detalj. " Vid förfarandet enligt uppfinningen sådant detta exemplifierats i fig 4 tillföres utgångssignalen från en gasreglagepåverkad variabel från gasreglaget 8 till styr- enheten 13 som ett börvarvtal för motorn 1. Börvarvtalet Nr jämförs med ett utgânende varvtal för motorn N avkänt av avkännaren 1. Skillnaden. Ablär en motorvarvtalsavvikelse.

Motorvarvtalsavvikelser AN omvandlas av en krets 30 till ett stångförskjutnings- eller stånglägesbörvärde M. Diffe-p rensen ¿>Y mellan stângförskjutningens börvärde M och stång- förskjutningen Y avkàuæs avförskjutningsavkännaren 11 och tillföras till strömförstärkaren 19, vars utgångssignal driver den rörliga spolen 15 eller bränsleinsprutningspumpen 6. Således regleras eller styrs stàngförskjutningen Y av stångförskjutningsbörvärdet M så att mängden bränsle som in- 10 15 20 25 30 35 40 447 594 sprutas av bränsleinsprutningspumpen 6 uppvisar en föränd- ring och förbränningen sker i ett förbränningssystem 31 i förbränningsmotorn 1 för ästadkommande av ett utgångsmoment *Te och accelererar svänghjulet 32. Under tiden inverkar en momentreaktion Tp från pumparna 2 och 3 på svänghjulet 32 och utgångsmotorvarvtalet N bestäms när de två momenten Te och Tp balanserar.

När reaktionsmomentet Tp från pumparna 2 och 3 är all- för stort och övervínner maximimomentet för förbrännings- systemet 31 sänks det utgående motorvarvtalet till dess motorn stannat eller stängts av. För att undvika detta fenomen är organ anordnade för att styra pumpeffekterna. Mer i detalj konverteras motorvarvtalsavvíkelsen AN för förbränníngsmotorn 1 till en pumpstyrkoeffícient Kp av en pumpstyrkoefficienten genererande krets 33. Såsom visas i fig 5 har denna krets 33 en sådan karakteristík att när motorvarvtalsavvíkelsen ¿lN är i ett område under en det förinställda värdet LkNo,.genere- ras värdet 1 som pumpstyrkoeffícíenten Kp, och när motorvarv- talsavvikelsen AN överskrider det på förhand bestämda värdet för ANo reduceras värdet för pumpstyrkoefficienten Kp till nästan noll när motorvarvtalsavvikelsen AN ökar. Denna karakteristik är lagrad i ett minne som en funktin av Kp = h CAN). Pumpstyrkoeffícienten Kp som ges av motsvarande kretsen 33 är beräknad med en utgång L1 för manöverreglaget 9 för pumpen 2, såsom visas i fig 4. I detta utförande är beräkning- en multiplikation. Det multíplícerade värdet Kp x L1 är en lutningsvinkelinstruktion Xlí för pumpen 2. Pumpstyrkoeffeci- enten Kp multipliceras lämpligen med en utgångssignal Lz för manöverreglaget 10. Det multíplicerade värdet Kp x Lz är en lutningsvinkelinstruktion Xzi för pumpen 3. Differensen Z1 mellan lutningsvinkelinstruktionen X1í för pumpen 2 och lut- ningsvinkeln X1O för pumpen 2 från avkännaren 28 förstärkes av en förstärkare 34 och styr förskjutningen av hydraul- cylindern 21 för påverkan av vickskivan. Lutníngsvinkeln Xïe för pumpen Z och belastningstrycket P1 ändras härför till en produkt för att ge reaktionsmomentet Tp1 för pumpen 2.

Samma sak gäller för reaktionsmomentet Tpz för pumpen 3 och summan av Tp för de två värdena blir reaktionsmomentet Tp för förbränningsmotorn 1. Vid styrsystemet enligt denna konstruk- tion blir när reaktionsmomentet Tp för pumparna 2 och 3 ökar 10 15 20 ZS 30 35 40 447 594 och motorvarvtalet N för förbränningsmotorn 1 minskar för att ge en ökning i motorvarvtalsavvikelsen _AN pumpstyrkoefficien- ten Kp mindre i enlighet med ökningen i JLN, så att lutnings- vinklarna Xïo och X20 för pumparna 2 resp 3 mindre för att undvika stor reduktion i utgångsmotorvarvtalet N för förbrän- ningsmotorn 1.

Karakteristiken för pumpen 2 som erhålles när den nämnda styrningen àstadkommes visas i fig 6 utvisande förhållandet mellan kretstrycket P1 verkande på pumpen 2 och lutnings- vinkeln X10 för pumpen 2. När ett kretstryck P2 verkande på pumpen 3 är lågt (P2 = PZLJ visar lutningsvinkeln XI0 för pumpen 2 ingen reduktion till dess kretsstrycket P1 för pumpen Z blir högt. När emellertid kretstrycket P2 för pumpen 3 är högt (P2 = PZHJ minskar lutníngsvinkeln X10 för pumpen 2 vid ett tillstånd med relativt lågt tryck P1 för pumpen 2. I bägge fallen åstadkommas en sådan styrning, att utgàngseffekten (produkten av utgångsmotorvarvtalet och det utgående momentet) för förbränningsmotorn 1 hålls väsentligen vid ett konstant värde.

Ett styrförfarande för att bättre realisera uppfinningen skall nu beskrivas nedan.

Fig 7 visar ett exempel på karakterístiken för den genererande kretsen 30 för stångförskjutningsbörvärdet och fig 8 visar förhållandet mellan utgángsmotorvarvtalet N och utgångsmomentet Te för förbränningsmotorn 1 (utgångskarakteri- stiken för förbränningsmotorn) med utnyttjande av den i fig 7 visade karakterístiken. I detta fall utgöres karakterístiken för den stångförskjutningsbörvärdet genererande kretsen 30 av kombinationen av en linjärt ökande rak linje och en mättad rak linje, såsom visas i fig 7 och konstruerad på så sätt, att motorvarvtalsavvikelsen AN blir AN = ANo innan mättnaden uppnås. Om härvid när börmotorvarvtalet Nr för förbrännings~ motorn 1 är högt (Nr = Nrh) såsom visas med en tvåpunkts- streckad linje 35 i fig 8, även om reaktionsmomentet Tp t blir över Teh, utgångsmomentet Te kan vara över Tep i om- rådet med AN > llNo och därför inträffar ingen motorav- stängning om lutningen för karakterístiken för pumpstyr- koefficienten Kp, såsom visas i fig 6, ej är inställd med någon extremt brant gradient eller om lutningsvinkeln plötsligt reduceras. När emellertid börmotorvarvtalet l0 15 20 25 30 35 40 10 447 594 N = Nrp (mellanliggande varvtal) såsom antyds med den tvä- punktsstreckade linjen 36 i fig 8, eller när Nr = Nri (tom- gång), om reaktionsmomentet Tp när Tep eller Teí, utgångs- momentet Te kan ej vara över Tep eller Tei och därför minskar utgångsmomentet så snart som stångförskjutningsbörvärdet M når mättnaden eller platån. Till följd av detta sker motor- avstängning om inte lutningen i karakteristíken för pump- styrkoefficienten Kp är inställd med en brant gradient eller om inte lutningsvinkeln snabbt minskas. Å andra sidan är in- ställandet av lutningen för pumpstyrkoefficienten Kp med en brant gradient lika med att sätta förstärkningskonstanten för styrsystemet vid en hög nivå så att det föreligger risk för att systemet oscillerar. För att undvika en sådan in- konsistent kan det vara effektivt att ge den i fig 9 visade formen för karakteristiken för den_stàngförskjutningsbör- värdet genererande kretsen 30. Det vill säga, såsom visas i fig 9 lutningen för stångförskjutningsbörvärdet M i förhållan- de till motorvarvtalsavvikelsen AN bör lämpligen öka mjukt i omrâdet med AN > ANC. l gángskarakteristiken för förbränningsmotorn 1 sådan som an- Genom detta arrangemang blir ut- ges av fig 10. Utgångsmomentet Te ökar när utgångsvarvtalet N minskar en viss del efter den tidpunkt, vid vilken pumpstyr- *koefficienten Kp minskar och därför förhindras motoravstäng- ning från att ske om lutningen för pumpstyrkoefficienten Kp ej är satt vid någon extremt brant gradient, varigenom stabiliteten ökar. Detta ger goda förhållanden vid ett mel- lanvarvtal angivet av en tvåpunktsstreckad linje 37 i fig 10 eller under tomgång, men delen med en ökning i moment blir längre än nödvändigt vid högt varvtal, såsom visas med en tvâ- punktskedjelinje 38 i fig 10, resulterande i nackdelen att den effektiva effekten reduceras i motsvarande grad. Det är därför lämpligt om karakteristíken visad i fig 9 används under tomgång och mellanvarvtal och karakteristiken som den visas i fig 7 väljs för högt varvtal. Dessa karakteristíkš lagras i ett minne som en funktion av M = f(AN).

Ett annat styrförfarande som gör utgångskarakteristika för förbränningsmotorn mer tillfredsställande skall nu be- skrivas. Detta styrförfarande är avsett att ge vad som nor- malt brukar kallas för en "Angleich"-karakteristik för en förbränningsmotor, som är avsedd att styra maximivärdet för 10 15 20 Z5 30 35 40 11 447 594 stångförskjutníngen i enlighet med det utgående motorvarv- talet för förbränníngsmotorn 1 eller den gasreglagepåverkade variabeln. Generellt uppvisar bränsleinsprutningspumpen en sådan karakteristik_att med stángförskjutningen konstant ökar mängden bränsle som sprutas in därigenom när motorvarvtalet för motorn 1 ökar. På detta sätt sjunker det utgående momen- ' tet när motorvarvtalet faller. Om maximivärdet för stångför- skjutníngen justeras till en hög nivå för att säkerställa moment vid låga motorvarvtal skulle mängden insprutat bränsle vid höga motorvarvtal bli så stort att ofullständig förbrän- ning skulle ske resulterande i svart rök emanerande från för- bränníngsmotorn 1. För att undvika detta problem ínställs såsom visas i fig 11 förhållandet mellan motorvarvtalet N för förbränningsmotorn 1 och maximivärdet Mmax för stångförskjut- ningsbörvärdet M sådant, att det har en karakteristik stigan- de mot vänster när motorvarvtalet N sjunker. Denna karakteri- stik lagras i ett minne som en funktion av Mmax = g(N). In- ställningen av maximivärdet Mmax för stångförskjutningsbör- värdet M sker på följande sätt. Stångförskjutningsbörvärdet visat i fig 7 och 9 jämföres med maximivärdet Mmax för stång- förskjutningsbörvärdet M visat i fig 11 och M = Mmax ersätts när M är > Mmax för att styra förskjutningen av stången 14 av maximivärdet Mmax för stångförskjutningsbörvärdet M. När denna styrning åstadkommas blir förhållandet mellan motorvarv- talet N för förbränningsmotorn 1 och stångförskjutningsbör- värdet M såsom visas i fíg 12.

Den ovannämnda styrmetoden utföres baserad på beräk- ningar eller kalkylerade instruktioner från styrenheten 13 och denna behandling skall nedan beskrivas närmare i anslut- ning till flödesschemat i fig 13.

I steg 40 till att börja med läses och lagras i lämpliga minnesadresser värdena för den påverkbara variabeln för gas- reglaget 8 (börmotorvarvtal Nr), motorns utgående varvtal, lutningsvinklarna X10 och XZ0 för pumparna 2 och 3, förskjut- ningen Y för stången 14 och de inställbara variablerna L1 och Lz för manövreríngen av reglagen 9 och 10 för lutnings- vinklarna för pumparna 2 och 3. I steg 41 sedan kontrolleras om startströmställaren 7 är påslagen eller ej. Om startström- ställaren 7 är påslagen fortsätter förfarandet till steg 42.

I steg 42 kontrolleras om utgångsmotorvarvtalet N är lägre än 10 15 20 25 30 35 40 12 447 594 det på förhand bestämda motorvarvtalet No. Om N < No fort- sätter förfarandet till steg 43, varvid en instruktion av- ges för att maximera graden av stångförskjutning. I steg 44 görs värdet för pumpstyrkoefficienten Kp till noll innan processen eller förfarandet fortsätter till steg 45. I steg 45 beräknas produkten av värdet för pumpstyrkoefficienten Kp och den manuellt inställda variabeln L1 för manöverreglaget 9 för pumpen 2 för att ge en lutningsvinkelinstruktion X1í för pumpen 2 och styrning av pumpen 2 âstadkommes i steg 46.

Eftersom emellertid Kp = 0 i detta tillstànd, blir lutnings- vinkelinstruktionen X1í för pumpen 2 noll, varför pumpen Z förblir neutral. Likaså beräknas i steg 47 en lutningsvinkel- instruktion Xzí (= kP x Lz) för pumpen 3. Sedan âstadkommes styrningen av pumpenš istq;48, Eftersom Kp = 0 även i detta fall förblir även pumpen 3 neutral och förfarandet återgår till programmets start. Styrrutinen 46 och 48 för pumparna 2 och 3 skall beskrivas i detalj något längre fram. Efter att i steg 41 ha kontrollerat om starten är pà, fortgår förfaran- det till steget 49 om N ¿_Nä i steget 42. Här beräknas först motorvarvtalsavvikelsen, dvs 1lN = Nr -_N för förbrännings~ motorn 1, varefter resultatet av beräkningen lagras och registreras. I steg 50 sedan bedöms om motorn gar på tomgång eller ej baserat pâ värdet av börmotorvarvtalet Nr. För det fall att motorn bedöms gå på tomgång beräknas ett stångför- skjutningsbörvärde ge funktion härför M = fi (AN) för tom- gångsförhàllanden tidigare föreskrivet i ett minne uteslutan- de för läsning för att bestämma stångförskjutníngsbörvärdet M innan förfarandet övergår till steg 52. När förhållandet icke bedöms vara tomgång i steget 51 övergår förfarandet till steg S3. Här bedöms om eller ej förhållandet för motorn är att betrakta som mellanvarvtal eller högt varvtal baserat på värdet för börmotorvarvtalet Nr. Om driftsförhållande bedöms motsvara högt varvtal i steg 54, används en stângförskjut- ningsbörvärdesfunktion M = fh (AN) för förhållandena vid högt varvtal för att bestämma stängförskjutningsbörvärdet M innan förfarandet övergår till steg S2. När förhållandena motsvarar mellanvarvtalsområdet utnyttjas i steg S5 ett stàngförskjut- ningsbörvärde M = f QßN) för förhållandena vid mellanvarvtal för bestämmande av stångförskjutningsbörvärdet M innan för- farandet övergår till steg 52. 10 15 20 25 30 35 40 13 447 594 I steg 52 utnyttjas maximivårdet Mmax = g(N) för stång- förskjutningsbörvärdet M på förhand infört i ett minne och baserat på motorvarvtalet N och i nästa steg 56 jämförs stång- förskjutningsbörvärdet M och dess maximivärde Mmax med varand- ra. När M > Mmax i steg 57 ersättes stångsförskjutningsbör- värdet M med värdet Mmax innan förfarandet eller processen går vidare till steg 58. Om M 3 Mmax övergår processen till steg 58 utan att ändra stångförskjutningsbörvärdet M. I steget 58 beräknas en stångförskjutningsavvikelse AY baserad på stångförskjutningsbörvärdet M och stângförskjutningen Y. I steg 59 tillföres det beräknade värdet AY som en utgångssig- nal till strömförstärkaren 19 såsom visas í fig 2 och 4.

I steg 60 sedan tas en pumpstyrkoefficient Kp = h (AN) på förhand inskriven i ett minne och en funktion av motorvar- talsavvikelsen AN innan förfarandet övergår till steg 45.

Därefter följer stegen 45, 46, 47 och 48, varefter förfarandet återgår till början.

Den pumpstyrningsrutin som utföres i steg 46 skall nu beskrivas i anslutning till fig 14. Till att börja med beräk- nas i steg 61 lutningsvinkelavvikelsen 21 = Xïi - XIO för pumpen 2.

Sedan bedöms om lutningsvinkelavvikelsen Z] för pumpen 2 år positiv eller negativ. Om den befinnes positiv kontrol- leras lutningsvinkelavvikelsen Z1 i steg 63 med avseende på om den är större än dödzon 13. Om Z1 > A , övergår förfarandet till steget 64, i vilket en lutningsvinkelökande instruktion för pumpen Z (en instruktion att aktivera solenoiderna 22a och 23a för de elektromagnetiska ventilerna 22 och 23 visade i fig 3) avges innan huvudrutinen åter upptas. Om Zï 5 A i steget 63 avges en lutningsvinkelupprätthållande instruktion till pumpen 2 (instruerande en aktivering av solenoiderna 23a och 25a för elektromagneterna 23 och 25 visade i fig 3) i steget 65 innan huvudrutinen återupptas. Om lutnings- vinkelavvikelsen Z1 är negativ i steget 62 övergår för- farandet till steget 66 för att ha ett absolutvärde på lut- ningsvinkelavvikelsen 21, så att Z1 =|Z1|. Sedan jämförs i steget 67 lutningsvinkelavvikelsen Z1 av dödzonen A vad gäller storlek. Om Z1 >1l avges en lutningsvinkelminskande instruktion för pumpen 2 (en instruktion till aktiverande av solenoiderna 24a och 25a för de elektromagnetiska ven- 10 15 20 25 30 35 40 14 447 594 tilerna 24 och 25 visade i fig 3) i steget 68 innan huvud- rutinen återupptas. När Z1 í A övergår förfarandet till steget 65, i vilket en lutningsvinkelupprätthållande in- struktion för pumpen 2 avges innan huvudrutinen återupptas._ Den ovannämnda beskrivningen avser pumpen 2. Beskrivningen av styrrutinen för pumpen 3 utelämnas eftersom den naturligt- vis överensstämmer med den för pumpen 2.

Såsom beskrivits ovan beräknas när motorvarvtalsavvikel- sen för en förbränningsmotor blir större än det på förhand förutbestämda värdet en pumpstyrkoefficient genom att ut- nyttja en funktion härför vilken beräknats på förhand, och lutningsvinkeln för varje pump kontrolleras genom att använda som börvärde lutningsvinkeln för varje pump ett värde som erhålles genom en beräkning på den erhållna pumpstyrkoeffici- enten och den pàverkbara variabeln för lutníngsvínkeln för varje pump. Resultatet av detta är att det är möjligt att åstadkomma styrning av uteffekten från förbränníngsmotorn i ett full-effcktstyrsystem med ett utmärkt gensvar och dynamisk stabilitef. Likaså beräknas ett stângförskjutningsbörvärde för vart och ett av förhållandena vid tomgång, mellanvarvtal och höga varvtal för förbränníngsmotorn från en mångfald stångförskjutningsbörvärdesfunktioner som prepareras i för- väg och mängden insprutat bränsle styrs baserat på det värde som erhålles genom beräkningen, så att ökad stabilitet i full-effektstyrsystemet och förhíndrande av motorstopp säker- ställes.

Vidare beräknas maximivärdet för stångförskjutningen genom att använda en anpassande funktion preparennípå föfhflfld i enlighet med utgångsmotorvarvtalet för förbränníngsmotorn eller den gasreglagepåverkade variabeln och mängden injicerat bränsle styrs av det värde, som erhålles genom beräkningen, så att behovet av att inhibera en reduktion i utgângsmomentet från förbränníngsmotorn i omrâdet med låga motorvarv och för att förhindra svart rökbildning i området med höga motorvarv är uppfyllda. . _ Det bör observeras att i det ovan beskrivna utförandet är det möjligt att utföra förfarandet genom att använda en mikrodator som styrenhet.

Fíg 15 visar ett annat utförande av styrenheten 13 i fig 1 genom att förenkla den tillhörande konstruktionen jäm- 10 15 20 25 30 35 40 15 447 594 .fört med det i fig 4 visade utförandet, varvid de delar som överensstämmer med de i fig 4 har givits överensstämmande hänvisningsbetecknar under det att för övriga detaljer nya hänvisningsbeteckningar dessutom används.

I fig 15 är 30 en krets för beräknande av stångförskjut- níngsbörvärdet, 33 en pumpstyrkoefficientgenererande krets, 70 och 71 är adderare, 72 och 73 är multiplicerare och 74 är en krets för genererande av ett ändrat värde.

I styrenheten 13 är skillnaden mellan börmotorvarvtalet Nr och utgängsmotorvarvtalet N eller motorvarvtalsavvikelsen AN framtagen av adderaren 70 och börvärdet M för stångför- skjutningen ges av den motsvarande genererande kretsen 30 ut- gående från motorvarvtalsavvikelsen baserat på den funktion som grafiskt visas i fig 7. Ett ändrat värde An ges av den genererande kretsen 74 för det förändrade värdet från bör- motorvarvtalet Nr baserat på den funktion som visas i fig 16, summan av motorvarvtalsavvikelsen _AN och det ändrade värdet ANa ges av adderaren 71, pumpstyrkoefficienten Kp ges av den pumpstyrkoefficienten genererande kretsen 33 från den ändrade motorvarvtalsavvíkelsen ANa baserat på den funktion som visas i fig 17 liknande den som visas i fig 5, och produkten av pumpstyrkoefficienten Kp och de påverkade variablerna L1 och Lz eller lutníngsvinkelbörvärdena Xïí och Xzí ges av multiplicerarna 72 och 73.

Utgångskarakterístiken för förbränningsmotorn, när styr- enheten 13 som visas i fig 4 används, har beskrivits i an- slutning till fig 8 som visar förhållandet mellan motorns ut- gångsvarvtal och utgångsmomentet Tel När börmotorvarvtalet Nr är högt (i fallet med Nr = Nrh), även om reaktionsmomentet Tp blir högre än Teh kan utgángsmomentet Te vara större än Teh, när utgångsmotorvarvtalet N faller och därför skulle motorns I avstängning icke ske om lutningen för karakteristi- ken för pumpstyrkoeffícienten kg ej tillåtes bli överdrivet brant eller lutningsvinkeln ej plötsligt reducerad. Emeller- tid i fallet med medelhöga varvtal (i fallet med Nr = Nrp) vid fallet med tomgång (i fallet med Nr = Nri) skulle för- bränningsmotorn 1 avstängas när reaktíonsmomentet Tp når Tep och Teí, eftersom utgàngsmomenten Te ej kan vara över Tep och Tei. För att undvika detta kan man komma pà idén att lutningen för pumpstyrkoefficientens Kp karakteristik ges 10 15 20 25 30 40 16 447 594 en brant gradient så att när motorvarvtalsavvikelsen _An när ett på förhand bestämt värde reduceras plötsligt lut- ningsvinkeln för att därigenom reducera reaktionsmomentet Tp. I detta fall finns emellertid risken med att bringa styr- systemet till att oscíllera, eftersom det är lika med att öka förstärkningskonstanten i systemet.

Därför erhålles i styrförfarandet i ett i fig 15 visat utförande ett ändrat värde Allsom ökar när börmotorvarv- talet Nr minskar med hjälp av den genererande kretsen 74 för det förändrade värdet och detta adderas till motorvarvtals- avvikelsen [LN för att ge en förändrad motorvarvtalsavvikelse ANa och när den ändrade eller korrígerade motorvarvtalsav- vikelsen ANa när ett på förhand bestämt värde ANao reduce- ras pumpstyrkoefficienten Kp för att därigenom reducera lut- ningsvinkeln för pumparna 2 och 3. Detta är det samma som att, såsom visas i fig 18, med ett stort börmotorvarvtal Nr pumpstyrkoefficienten Kp reduceras när motorvarvtalsavvíkelsen AN har blivit stor i en viss grad och med ett mindre bör- motorvarvtal Nr pumpstyrkoefficienten Kp reduceras när motor- varvtalsavvikelsen. AN är liten. Följaktligen resulterar i fallet med mellan högt varvtal och tomgång en lätt ökning i motorvarvtalsavvikelsen [LN i en reduktion i pumpstyr- koefficíenten Kp för att reducera lutningsvinklarna för pumparna 2 och 3 och därigenom reducera reaktionsmomentet Tp.

På detta sätt överskrider momentet ej maximiutgångsmomentet för förbränningsmotorn 1, varigenom motorstopp för denna kan undvikas. Det vill säga, förhållandet mellan utgångsmotor- varvtalet N och reaktionsmomentet Tp blir såsom visas i fig 19 och reaktionsmomentet Tp överskrider ej maximiutgångs- momentet för förbränningsmotorn, eftersom lutningsvinklarna för pumparna 2 och 3 minskar om avgivningstrycken P1 och P2 för pumparna 2 och 3 stiger, varigenom motorstopp för för- bränningsmotorn undvikes.

Det bör observeras att genom att ändra förhållandet mel- lan börmotorvarvtalet Nr och det korrigerade värdet AJ1som visas i fíg 16, är det möjligt att efter önskemål inställa förhållandet mellan utgångsmotorvarvtalet N och reaktions- momentet Tp som visas i fig 19. Det bör också observeras att det likaså är möjligt att använda en mikrodator som styrenhet 13. 10 15 20 25 30 35 40 .- ...fl-..-um 17 447 594 Såsom beskrivits ovan i förförandet i enlighet med upp- finningen för att styra ett system innefattande en förbrän- ningsmotor och hydraulpumpar sker motorstopp aldrig oavsett vilket värde börmotorvarvtalet kan ha. Inte heller finns det något behov av att plötsligt reducera lutningsvinklarna för hydraulpumparna när avgivningstrycket för hydraulpumparna stiger och reaktionsmomentet ökar och därför utsättes lut- ningsvinklarna för hydraulpumparna ej för några periodiska ändringar och därigenom blir stabiliteten för systemet säker- ställd. Vidare är det möjligt att alltefter önskemål instäl- la karakteristiken för reaktionsmomentet för hydraulpumparna med avseende pâ utgângsmotorvarvtalet för att passa de an- vändningsförhâllenden som gäller för systemet.

En ytterligare förbättring av styrförfarandet enligt upp- finningen skall nu beskrivas nedan.

I styrenheten 13 i det i fig 4 visade utförandet är den pumpstyrkoefficienten generande kretsen 33 en funktions- generator med en karakteristik i enlighet med fig S. Såsom beskrivits ovan multipliceras motorvarvtalsavvikelsen AN för förbränningsmotorn med den externt påverkade variabeln för vickskivorna efter det att den är konverterad till en pumpstyrkoefficient Kp av denna funktionsgenerator för att ge en börvícksskivelutning för hydraulpumpen. I denna kon- struktion ástadkommes styrningen på sådant sätt, att när motorvarvtalsavvikelsen .AN blir större än det fastställa värdet _AN1 reduceras vickskivans lutning för att förhindra utgångsmomentet från förbränningsmotorn från att överträffas av reaktionsmomentet från hydraulpumparna.

Figurerna Z0a-20e visar ändringar i utgángsmotorvarv- talet N, motorvarvtalsavvikelsen AN, pumpstyrkoefficienten Kp och pumpavgivningen Qp motsvarande pumplutningsvinkeln som föreligger när gasreglaget påverkas för inställandet av ett nytt börmotorvarvtal Nr i den ovannämnda styrmetoden.

Päverkandet av gasreglaget ger ett nytt värde för bör; motorvarvtalet'Nr som visas i fig 20a (under antagande att gasreglaget påverkas momentant). Såsom visas i fig 20b ökar utgàngsmotorvarvtalet N till dess rotationen för motorn accelereras och börmotorvarvtalet Nr har uppnåtts. Detta kräver en viss erforderlig tid för uppnåendet av börmotor- varvtalet Nr. Härvid är motorvarvtalsavvikelsen AN, som är 10 15 20 25 30 35 40 , _... ..._...__......__-v 18 447 594 skillnaden mellan börmotorvarvtalet Nr och utgångsmotorvarv- talet N såsom visas i fig 20c pumpstyrkoeffícíenten Kp som är satt i förbindelse med motorvarvtalsavvikelsen AN såsom visas i fig 20d och matningen Qp från hydraulpumpen är så- som visas i fig 20e. Såsom klart framgår av dessa figurer är Qp = 0 given så snart som börmotorvarvtalet Nr ökar och Qp ökar plötsligt när utgångsmotorvarvtalet N når börmotor- varvtalet Nr. Antagande att hydraultrycket från hydraulpumpen används för att driva en motor som framdriver ett fordon skulle fordonet stoppas ett ögonblick för att sedan plötsligt accelerera när det utgående motorvarvtalet N ökar och accelererar så att prestandan skulle försämras avsevärt.

Detta problem uppstår beroende på det faktum att så snart som gasreglaget påverkas blir motorvarvtalsavvikelsen AN större och överskrider det inställda värdet för' ANo såsom visas i fig 20c, under det att pumpstyrkoefficienten minskar till nästan noll såsom visas i fig 20a. Samtidigt tenderar motorvarvtalet också att öka såsom visas i fíg 20b.

Således är det klart att när motorvarvtalsavvikelsen ,AN och det utgående motorvarvtalet N bägge tenderar att öka kan en styrning av hydraulpumpen för att upprätthålla pumpstyr- koefficienten vid ett värde som förelåg innan gasreglaget påverkades, eliminera ovannämnda problem.

Fíg 21-23 visar en ytterligare förbättring av styrför- farandet i enlighet med uppfinningen baserat på ovannämnda princip, varvid fig 21 visar ett system innefattande en digital styranordning_100 för utförande av det förbättrade förfarandet rent praktiskt.

Till att börja med skall påverkandct av gasreglaget 101 beskrivas med hänvisning till fíg 21 och 22. En signal för börvarvtalet Ql motsvarande den påverkade variabeln för ett manöverreglage 109, en signal för börmotorvarvtalet Nr mot- svarande den påverkade variabeln för gasreglaget 101 och en signal från utgångsmotorvarvtalet N för en avkännare t 104 inläses i en central processenhet 100c via en multiplex 100a och en analog digitalomvandlare 100b. Ett minne 100d har i förväg däri lagrat utgångsmotorvarvtalet N1, motor- varvtalsavvikelsen AN! och en i förväg bestämd pumpstyr- koefficient K] som erhållits i den tidigare cykeln. När en signal för börvarvtalet Q1, en'signal för börmotorvarvtalet w 15 20 25 30 35 40 19 447 594 Nrl och motorvarvtalet N för den föreliggande cykeln inläses i den centrala processenheten 100c utläses utgångsmotorvarv- talet N1, motorvarvtalsavvikelsen AN] och pumpstyrkoefficien- ten Kpï för den föregående cykeln från minnet 100d till den centrala processenheten 100c. Vid den centrala processenheten 100c utförs beräkningar för att ge en motorvarvtalsavvíkelse AN för den föreliggande cykeln, och det ovannämnda motorvarv- talsavvikelsevärdet AN1 eller en avvikelse Z och skillnaden mellan utgângsmotorvarvtalet N för den föreliggande cykeln och utgångsmotorvarvtalet N1 för den föregående cykeln eller ett avvikelsevärde Y. Beräkningen kan i ekvationen uttryckas på följande sätt: AN = Nr - N Z =AN -AN1 Y = N - N1 Vid den centrala processenheten 100c bedöms om av- víkelsevärdet Z är positivt eller icke. Om avvikelsevärdet Z icke är positivt utan negativt utläses värdet för en koefficient Kp motsvarande motorvarvtalsavvíkelsen .AN från minnet 100d i vilket Kp som en funktion av ¿3N är lagrat med karakteristiken c som visas i fig 5. Om avvikelsevärdet Z är positivt bedöms vidare om eller ej avvikelsevärde Y är posi- tivt. Om avvikelsevärdet Y ej är positivt utan negativt ut- läses värdet för Kp motsvarande motorvarvtalsavvikelsen AN från minnet 100d såsom beskrivits ovan. När avvikelsevärdet Y är positivt insättes koefficienten Kpï för den föregående cykeln som koefficienten Kp i den föreliggande cykeln. Be- räkning vid den centrala processenheten 100c för att erhålla en börpumpavgivning Pc, dvs Pc = Kp x Ql utföres. Sedan ut- bytes koefficenten Kp för den föreliggande cykeln, den före- liggande motorvarvtalsavvikelsen ¿gN och det föreliggande ut- gångsmotorvarvtalet N som Kp1, ¿3N1 och N1 och lagras i min- net lO0d. Signalen för böravgivningen Pc tillföres genom en utgångsenhet 100e till en regulator 106 för en hydraulpump“ 105.

I det enligt ovan utförda styrförfarandet används pumpstyringskoefficienten Kp1 för den föregående cykeln för att utföra beräknandet av pumpböravgivningen, när avvikelse- värdet Z och avvikelsevärdet Y bägge är positiva, dvs när motorvarvtalsavvikelsen blir stor och utgàngsmotorvarvtalet 10 15 20 25 30 35 40 20 447 594 sjunker, så att avvigningen Qp aldrig blir noll. Manövre- ringen av gasreglagets 101 återställande skall nu beskrivas kortfattat. I det styrförfarande som beskrivits i anslutning till fig 20 finns möjligheten att fordonshastigheten temporärt ökar trots ett återförande av gasreglaget 101. Detta är en följd av att när reaktionsmomentet äri.området för maximalt utgående moment från motorn och koefficienten Kp är mindre än 1 blir motorvarvtalsavvikelsen AN liten till följd av reduk- tionen i börmotorvarvtalet Nr för att därigenom öka koefficienten Kp. När således detta är fallet beräknas av- vikelsevärdet Z och avvikelsevärdet Y pà samma sätt som sagt ovan i anslutning till en ökande gasreglagerörelse och en be- dömníng sker över om avvikelsevärdet Z_och avvikelsevärdet Y är negativa. Om de bägge är negativa utnyttjas koefficienten Kp för den föregående cykeln som Kp. Annars utlöses en på förhand.bestàml koefficient Kp motsvarande motorvarvtalsav- vikelsen för den föreliggande cykeln. Genom detta arrangemang görs beräkningen av börpumpavgivningen Pc genom att utnyttja pumpstyrkoefficienten Kpï som erhållits i den föregående cykeln i stället för pumpstyrkoefficienten motsvarande motor- varvtalsavvikelsen..¿N för den föreliggande cykeln, när motor- varvtalsavvikelsen blir liten och det utgående motorvarvtalet sjunker så att fordonshastigheten kan sänkas konformt med ut- gângsmotorvarvtalet N utan att medföra någon ökning i pump- matning.

Såsom ovan sagts sker beräkning för erhållande av bör- pumpavgivníngen Pc genom utnyttjande av koefficienten Kp1 för den föregående cykeln när avvikelsevärdet Z och avvikelsevärdet Y bägge är positiva i den ökande rörelsen för gasreglaget 101, och när avvikelsevärdet Z och avvikelsevärdet Y bägge är negativa vid en strypande rörelse för gasreglaget 101. Syftet kan uppnås genom genomförandet av det i flödesschemati fig 23 visade schemat. Avvikelsevärdet Z och avvikelsevärdet Y be- döms i centralprocessorn 100c för att bestämma om deras positiva eller negativa tecken är lika. En beräkning görs för att få fram börpumpavgivningen Pc genom att sätta pumpstyr- koeffícienten vid koefficicnten Kp1 för den föregående cykeln när tecknen är lika och genom att från minnet läsa ut en koefficient Kp motsvarande motorvarvtalsavvikelsen. AN för den föreliggande cykeln när tecknen ej är lika. 10 15 20 25 30 35 40 21 447 594 Utförandet av uppfinningen har ovan beskrivits innefat- tande en digítalkalkylator men i enlighet med uppfinningen kan samma effekt uppnå genom utnyttjandet av en analog krets.

I det ovan beskrivna styrförfarandet enligt uppfinningen sker beräkning när motorvarvtalsavvikelsen som är skillnaden mellan börmotorvärdet och motorvarvtalet ökar och utgångs- motorvarvtalet också ökar eller motorvarvtalsavvikelsen minskar och det utgående motorvarvtalet också minskar för att få fram börpumpavgivningen Pc genom utnyttjandet av pumpstyr- koefficienten Pk1 som erhållits omedelbart innan gasreglaget påverkats, och detta innebär fördelarna att en plötslig änd- ring i avgivningen Qp kan undvikas i en hydraulpump, att mjuk manövrering av ett fordon kan åstadkommas och att problem som skulle uppträda när gasreglaget påverkas innefattande problemen att motorfordonets hastighet minskar trots manövre- ringen för att öka utgångsmotorvarvtalet och att fordonshas- tigheten ökar trots manövrering för att minska utgångsmotor- varvtalet kan elimineras. Även när motorns acceleration ej är möjlig till följd av aktíverandet av manöverreglaget eller. en plötslig ökning i belastningen omedelbart efter påverkandet av gasreglaget fungerar ett normalt styrförfarande och ingen överbelastning påläggs motorn.

I anslutning till fig Z0a-20e uppstår det ovannämnda problemet till följd av att motorvarvtalsavvikelsen AN stiger över det inställda värdet ANO, såsom visas i fig ZOc under det att pumpstyrkoefficienten Kp minskar till nästan noll, såsom visas i fig 20a. Härvid ökar samtidigt utgångsmotorvarv- talet N såsom visas i fíg 20b. Utgångsmotorvarvtalet N når börmotorvarvtalet Nr efter en tid A1 och motorvarvtalsav- vikelsen AN återställs till det konstanta tillstånd som visas i fig Z0c, vilket förelåg innan gasreglaget påverkades.

Härav framgår att styrningen av hydraulpumparna åstadkommes utan beroende av motorvarvtalsavvikelsen AN under tiden At från manövreringen av gasreglaget till återställandet av I motorvarvtalsavvikelsen ¿>N till det kontinuerliga till- ståndet skulle kunna eliminera ovannämnda problem.

Fig 24 och 25 visar en ytterligare förbättring av styr- förfarandet enligt uppfinningen baserat på ovanstående princip. Den digitala styranordningen 100 visad i fig 21 kan utnyttjas som en anordning för att utföra detta styrförfarande 10 15 . _, 25 30 35 40' 22 447 594 rent praktiskt. Styrförfarandet i fig 24 och 25 skall därför nedan beskrivas i anslutning till fig 21.

I det i fíg 24 visade styrförfarandet genereras en sig- nal för den påverkade variabeln eller börvarvtalet Ql genom påverkan av manöverreglaget 109, en signal för den påverkade variabeln eller börmotorvarvtalet Nr som genereras av påver- kan av gasreglaget 101 och en signal för utgângsmotorvarv- talet N genererat av avkännaren inläses till den centrala processenheten 100c innan multiplexern 100a och analog digital- omvandlaren 100b. Börmotorvarvtalet Nrï som erhållits under den föregående cykeln är lagrat i minnet 100d dessförinnan.

När börvarvtalets Ql signal, börmotorvarvtalets Nr signal och det utgående motorvarvtalet N för den föreliggande cykeln inläses till den centrala processorn 100d såsom nämnts ovan bedöms om räknaren, som är inbyggd i den centrala processen- heten 100c, är noll eller icke. När räknaren är noll bedöms om eller ej börmotorvarvtalet Nr1 för den föregående cykeln och börmotorvarvtalet som avkänts denna gång är lika med varandra. Detta är för att bekräfta om gasreglaget 101 har påverkats eller ej. Om börmotorvarvtalen Nr och Nr1 är lika med varandra innebär detta att gasreglaget 101 ej har på- verkats. Sâledes utnyttjas en ordinär styrmetod för att kalkylera motorvarvtalsavvikelsen AN för att ge en på för- hand bestämd pumpstyrkoefficient Kp och för att beräkna bör- pumpavgivningen Pc vid den centrala processenheten 100c, för att lagra i minnet 100d börmotorvarvtalet Nr för den före- liggande cykeln som Nr1 och för att bringa utgångsanordningen 100e att tillföra signalen för böravgivningen Pc till regula- torn 106. Om gasreglaget 101 har påverkats så blir börmotor- varvtalet Nr och Nr1 ej lika med varandra och härvid sätts räknaren vid ett värde ensstämma med längden för den ovannämnda tiden At som utvisas i fig 20. Sedan lagras börmotorvarvtalet Nr för den förelig- gande cykeln som Nrï i minnet 100d. När väl räknaren är in; ställd vid §2blír bedömningen om räknaren är noll eller ej ett NEJ och beräkning utföres vid den centrala processenhet 100c för att utläsa 1 från räknarens värde, varefter bör- motorvarvtalet Nr för den föreliggande cykeln lagras i minnet 100d genom att utbyta det som Nr1. Efter att ha repeterat denna cykel M blir räknaren noll och processen övergår till 10 15 åo 25 30 35 40 - 23 447 594 bedömningsrutinen för att bedöma om eller ej Nrï = Nr för att bekräfta om gasreglaget 101 har påverkats. Således kontrolleras under tiden från ställandet av räknaren påwxtill. reduktíonen av detta N till noll hydraulpumpen S i enlighet med kontroll- eller styrvärdet för cykeln omedelbart innan ' påverkandet av gasreglaget 101. Uttryckt på annat sätt kon- trolleras hydraulpumpen 105 i enlighet med en signal för bör- avgivningen Pc som erhålles i denna cykel. Följaktligen är det möjligt att styra hydraulpumpen 105 utan att på något sätt på- verkas av en ändring i motorvarvtalsavvikelsen AN under denna tidsperiod. Den ovannämnda tiden At (upprätthållandetiden) är loop-tiden multiplicerad med W eller en tid som erhålles genom att multiplicera summan av den tid som krävs för att be- döma om eller ej räknaren är noll, tiden som krävs för räk- ningen att reducera 1 från värdet i räknaren och tiden som krävs för att lagra börmotorvarvtalet Nr för den föreliggan- de cykeln genom att ersätta det som Nr1 av värdet Xrräknaren.

När det är önskvärt att förlänga den tid som krävs för att gå igenom en loop är det endast nödvändigt att preparera att program som innefattar en fördröjning. ' Fig 25 är ett flödesschema visande ett alternativ till det ovannämnda styrförfarandet. Det är från en praktisk punkt fördelaktigt att bringa den ovannämnda tiden At att variera i proportion till storleken för en ändring i börmotorvarv- talet Nr. Detta alternativ har utvecklats vid beaktande av detta förhållande. Basförfarandet när gasreglaget 101 påverkas är att hydraulpumpen 5 styrs under en på förhand bestämd upp- rätthållande tid i enlighet med böravgivningssignalen för cykeln omedelbart före påverkan av gasreglaget 101 överens- stämmer med förhållanden vid utförandet som visas i fig 24.

Därför skall endast skillnaderna gentemot det i fig 24 visa- de utförandet beskrivas. I detta alternativ när gasreglaget 101 har bekräftats vara påverkat vid bedömandet om gas- reglaget 101 har påverkats eller ej Nr1 = Nr, lagras bör- \ motorvarvtalet Nr för den föreliggande cykeln genom att er- sätta det som Nr1 efter det att räknaren har satts vid ett värde CX, och samtidigt börmotorvarvtalet Nr1 för den före- gående cykeln är lagrat som Nrz. När denna loop har genom- gåtts, eller när räknaren har blivit noll med börmotorvarv- talet Nr = Nr1 görs en beräkning av C =43(lNr2- Nr1) - Nivid 10 15 20 25 30 35 40 24 447 594 den centrala processenheten 100c där |Nr2- Nr| innebär skill- naden mellan börmotorvarvtalet Nrz för cykeln en gång före upprätthållandetiden börjar efter det att gasreglaget 101 har påverkats och börmotorvarvtalet Nr för cykeln efter det att upprätthållandetiden har utgått eller uttryckt på annat sätt är [Na - Nr' den påverkade variabeln för gasreglaget 101. Vidare är)üproportionalitetskonstanten för denna påver- kade variabel och antalet loop-gånger. Eftersom Mfär antalet loopgânger som redan har skett är C antalet kvarvarande loop- gånger i likformighet med den påverkade variabeln för gas- reglaget 101. Efter det att beräkningen utförts för att er- hålla värdet för C bedöms om C å 0 vid samma centrala processenhet 100c. När C å 0 är antalet avsedda looptider slut. Vid denna tidpunkt beräknas således motorvarvtalsav- vikelsen AN för den föreliggande cykeln, en på förhand be- stämd pulsstyrkoefficient Kp motsvarande motorvarvtalsav- vikelsen AN inställes och börvarvtalet Ql multipliceras av koefficienten Kp för att beräkna böravgivningen Pc. Börmotor- varvtalet Nr för den föreliggande cykeln lagras genom att ersätta det som Nrï under det att börmotorvarvtalet Nr1 för den föregående cykeln lagras genom att ersätta det som Nrz i minnet 1OÛd och en signal för böravgivningen Pc avges av ut- gângsenheten 100e för att styra hydraulpumpen 105. När C > 0 innebär detta att tiden för att gå igenom loopen eller upp- rätthâllandetiden felar med ett antal gånger som motsvarar C.

Därför inställs räknaren för den centrala processenheten 100c vid C och sedan lagras börmotorvarvtalet Br för den förelig- gande cykeln och börmotorvarvtalet Nr1 för det tidigare bör- värdet genom att ersätta den som Nr1 resp Nrz i minnet. I enlighet med alternativet i detta utförande kan tiden At, som är upprätthållandetiden, varieras i proportion till den på- verkade variabeln för gasreglaget 101 eller graden av ändring i börmotorvarvtalet Nr.

Styrförfarandet enligt uppfinningen har beskrivits smm utnyttiande en digital kalkylator men i enlighet med uppfin- ningen kan liknande effekt erhållas genom användandet av en analog krets.

Såsom beskrivits ovan i styrförfarandet i enlighet med uppfinningen styrs, när gasreglaget pâverkas, hydraulpumpen av böravgivningssignalen omedelbart innan manövreringen eller 10 15 20 25 447 594 påverkan av gasreglaget under en på förhand bestämd upprätt- hållandetidsperíod och börpumpavgivningen för den föreliggan- de cykeln beräknas efter utgången av denna på förhand bestämda upprätthållandetid så att hydraulpumpen kan styras baserat på böravgivningssignalen. Således är drivníngen av hydraul- pumpen ej känslig för påverkan av ändringar i motorvarvtals-" avvikelsen AN, mjuk manövrering av ett fordon kan åstadkom- mas och de problem som uppträder vid påverkan av gasreglaget innefattande de problem som innebär att fordonshastigheten fal1er'trots att påverkan utföres för att öka motorvarvtalet och att fordonshastigheten ökar trots utförandet av manövre- ringar för att sänka motorvarvtalet kan undvikas.

De utföranden som visas i fig 22-25 har beskrivits som att signalen för motorvarvtalsavvikelsen AN utnyttjas av den digitala styranordningen 100 som visas i fíg 21 för att styra lutningsvinkeln för hydraulpumpen. Emellertid kan samma princip utnyttjas för att samtidigt kontrollera mängden in- jicerat bränsle (stångförskjutning) av bränsleinsprutnings- pumpen för förbränníngsmotorn likaväl som baserat på signalen för motorvarvtalsavvikelsen ¿3N som vid de beskrivna utföran- dena baserat på den i fig 1-4 visade konstruktionen.

Claims (9)

za 447 594 P a t e n t k r a v

1. Förfarande för att styra ett system för att generera hydraul- effekt innefattande en förbränningsmotor styrd av bränsleinsprut- ning medelst en bränsleinsprutníngspump, och en mångfald hydraul- pumpar av typen med variabelt deplacement drivna av förbränníngs- motorn, varvid förfarandet innefattar genererandet av skillnaden mellan ett börmotorvarvtal (Nr) inställt medelst en pàverkbar variabel för ett gasreglage för förbränningsmotorn (1) och ett utgångsmotorvarvtal (N) för att bestämma en motorvarvtalsavvikel- se (AN), omvandlandet av motorvarvtalsavvikelsen (ßbü till en pumpstyrkoefficient (Kp), kombinerandet av det konverterade värdet (Kp) och en externt påverkbar variabel (L1, L2) för lutning av en vickskiva för hydraulpumpen och tillförandet av det kombinerade värdet till en regulator (4, S) för hydraulpumpen (2, 3) som ett börvärde (Xli, X2i) för lutning av dess víckskiva för att därigenom styra lutningsvinkeln för viskskivan i hydraulpumpen, k ä n n e - t e c k n a d a v att förfarandet ytterligare innefattar det sam- tidiga omvandlande av samma motorvarvtalsavvikelse CÅÄN) till ett stångsförskjutningsbörvärde (M) som är en funktion av motorvarv- talsavvikelsen (ZÄN), och reglerande av stàngsförskjutníngen för bränsleinsprutníngspumpen (6) med ett omvandlat värde (M) för att därigenom styra mängden av insprutat bränsle.

2. Styrförfarandet enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t av att funktionsförhållandet mellan motorvarvtalsav- vikelsen (AN) och pumpstyrkoefficienten (Kp) är sådant, att pumpstyrkoefficienten (Kp) minskar när motorvarvtalsavvikelsen (AN) blir större än ett pá förhand bestämt värde (ANQ).

3. Styrförfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t av att funktionsförhâllandet mellan motorvarvtalsav- víkelsen (AN) och stângförskjutningsbörvärdet (M) är sådant, att stángförskjutningsbörvärdet (M) gradvis ökar till dess motorvarvtalsavvikelsen (AN) när ett på förhand bestämt värde (ANO), varefter stângförskjutningsbörvärdet (M) bestäms för att ansluta till driftsförhâllandena för förbrännings- motorn (1) baserat på endera av en mångfald funktioner avsed- da att motsvara driftsförhàllanden tomgång, mellanvarvtal och höga varvtal för förbränníngsmotorn (1). Z? -_'mM_U__ 447 594

4. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att maximístångförskjutningsbörvärdet (Mmax) för varje utgångsvarvtal för förbränningsmotorn (1) är satt sådant, att det ökar när utgångsmotorvarvtalet ökar och när stång- förskjutningsbörvärdet (M) omvandlas från motorvarvtalsav- vikelsen (AN) är större än maximistángförskjutningsbörvärdet (Mmax) motsvarande det föregående utgående motorvarvtalet kontrolleras stångförskjutningen vid utgående motorvarvtal av maximivärdet (Mmax) som har utbytts mot stångförskjut- ningsbörvärdet (M).

5. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda på förhand bestämda värde (ANO) för motorvarv- talsavvikelsen (AN) ändras beroende på nämnda börmotorvarv- tal (Nr). _ 6. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n.a t av att motorvarvtalsavvikelsen (AN) är beräknad med ett korrigerat värde (An) som ökar när nämnda börmotorvarvtal

(Nr) minskar för att åstadkomma en korrigerad motorvarvtals- avvikelse (ANa) och pumpstyrkoefficienten (Kp) minskar när nämnda korrigerade motorvarvtalsavvíkelse (ANa) blir större än ett på förhand bestämt värde (ANao).

7. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att en ändring (Z) för nämnda motorvarvtalsavvikelse (AN) som är skillnaden mellan nämnda börmotorvarvtal (Nr) och det utgående motorvarvtalet (N) beräknas, en ändring (Y) vid det utgående varvtalet för motorn beräknas, en bedömning görs om eller ej de positiva och negativa tecknen för de två ändring- arna är lika och om de är lika används en pumpstyrkoefficient (Kp1) från omedelbart innan tecknen blir lika som pumpstyr- koefficient (Kp) för att utföra beräkningen med nämnda externt påverkade variabel (LI och Lz) för lutningen av vickskivan. g

8. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att en ändring i börmotorvarvtalet (Nr) avkännes och när börmotorvarvtalet undergär en ändring upprätthålles börvärdena (Xïi och Xzi) för vickskivornas lutning under en på förhand t bestämd tid (At) vid börvärdet för lutningen för vickskivan omedelbart innan börmotorvarvtaletyundergår ändringen.

9. Förfarande enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att den på förhand bestämda tiden Gßt) bringas att variera beroende på en ändring i börmotorvarvtal (Nr). .å