SE520778C2 - Förfarande och anordning för dämpning av lastväxlingsreaktioner hos motorfordon - Google Patents

Description

yfi 30 520 778 Fördelar med uppfinningen Den uppfinningsenliga lösningen dämpar effektivt lastväxlingsrealdioner hos motor- fordon, utan att det i regel önskade bromsmomentet hos motom påverkas väsentligt.

Särskilt fördelaktigt är det att den uppfmningsenliga lösningen är realiserbar enbart i en motorstyranordning.

Därigenom kan lastväxlingsreaktioner reduceras mycket snabbt och utan större besvär.

Ytterligare fördelar visar sig i följande beskrivning av exempel på utföringsforrner, respektive i de beroende patentkraven.

Rièiliflg Uppfmningen förtydligas i det följande genom de på ritningen visade utföringsex- emplen. Figur 1 visar en elektronisk motorstyranordning i vars mikrodator det i figur 2 som flödesdiagrarn visade räkneprogram körs. Figur 3 förtydligar slutligen den uppfinningsenliga lösningen med hjälp av tidsdiagrarn.

Beskrivning av utföringsformer Figur 1 visar en elektronisk motorstyranordning 10 vilket åtminstone styr bränsletill- förseln till en förbrärmingsmotor hos ett motorfordon (symboliserat med en ledning 12). Till den elektroniska motorstyrningsanordningen 10 tillförs, i förekommande fall över en databuss, olika driftspararnetrar hos motom och fordonet. För genomfö- rande av den uppfinningsenliga lösningen tillförs fordonets hjulhastighetssigrraler över ingångsledningar 14 till 16 från motsvarande sensorer 18 till 20. Över en led- ning 22 som utgår från en mätanordning 24 för att registrera motorns varvtal, tillförs ett mått för motorns varvtal till styrenheten 10, medan ett mått för gaspedalläget till- förs från en mätanordning 28 över en ledning 26. Dessutom tillförs i en föredragen utföringsforrn information om styrvinkeln till styrenheten 10 från en styrvinkelgiva- re 30 över en ledning 32. 10 15 20 25 30 520 778 De beskrivna in- och utgångssignalema till och från styrenheten 10 har för översikt- lighetens skull begränsats till signaler som är väsentliga i samband med den uppfm- ningsenliga lösningen. I verkligheten uppvisar styrenheten 10 givetvis ytterligare ingångs- och utgångslednjngar, över vilka ytterligare infonnation angående för- bränningsmotorns och/eller fordonets driftstillstånd överförs, respektive ytterligare driftsparametrar hos förbrärmingsmotom eller fordonet styrs (t.ex. tändning, gasspjäll etc.).

Trots moderna chassier kan lastväxlingsreaktioner leda till kritiska förhållanden hos fordonet. Det är i synnerhet fallet när fordonet rör sig i gränsområdet för kurvhas- tighet och föraren plötsligt släpper gaspedalen. De flesta fordon visar då tendens till överstyming. Detta kan dämpas, och i idealfallet förhindras, om det förhindras att motorbromsmomentet som uppstår vid lastväxlingen fullt får utveckla sig.

Grundtanken hos den uppfinningsenliga lösningen är att det vid en lastväxling under kurvtagning inte inställs den motoreffekt (bränslemängd, luftmängd) vilken motor- styranordningen beräknar för färd rakt fram under samma driftsförhållanden, utan först en effekt högre än denna effekt, vilken därefter återförs till effekten vid färd rakt fram. Därvid identifieras en lastväxling med hjälp av gaspedallägessignalen och/eller motorvarvtalssignalen, när denna uppvisar en snabb ändring, eller med hjälp av hjulhastighetssignaler, när de drivna hjulens hastighet är mindre än den hos de icke drivna hjulen. Dessa kriterier används därvid såväl enskilt som i godtycklig kombination, för att identifiera en lastväxling.

I den föredragna utföringsformen utförs inte bränslefrånkopplingen vid motor- bromsningsdrift när föraren släpper gaspedalen fullständigt, utan ett fast eller varia- belt värde för bränslemängden tillförs, vilket ligger på eller under en friktions- eller tomgångskuwa i ett diagram. På detta sätt minskas den lastväxlingsreaktion som or- sakas av motorbromsmomentet när inget bränsle, eller en plötsligt förminskad mängd bränsle, insprutas. l0 15 20 25 30 520 778 Om faran för instabilitet är över, exempelvis när man är ute ur kurvan, när de drivna hjulens hastighet väsentligen motsvarar den hos de icke drivna hjulen och/eller när en förutbestämd tid har gått sänks motoreffekten, exempelvis över en tidsramp, till det värde som bestämts för färd rakt fram.

Den uppfinningsenliga lösningen kan användas på ett fördelaktigt sätt vid varje identifierad lastväxling. I en föredragen utföringsfonn sätts den uppfinningsenliga lastväxlingsdämpningen emellertid endast in när föraren släpper pedalen på sådant sätt att förbränningsmotom skulle övergå i ett tillstånd av motorbromsningsdrift un- der urkoppling av bränsletillförseln.

För att påverka motoreffekten i enlighet med den uppfinningsenliga lösningen står de vanliga effektparametrama hos en drivenhet till fackmannens förfogande. Hos förbränningsmotorer är dessa bränslemängd, lufttillförsel och dessutom tändnings- vinkeln. Hos dieselmotorer påverkas inom ramen för den uppfinningsenliga lösning- en bränslemängden, hos bensinmotorer, beroende på användning, en av nämnda pa- rametrar eller en lämplig kombination av dessa parametrar.

På fördelaktigt sätt läsas hjulhastighetema in av motorstyrenheten antingen direkt eller av ett antiblockeringssystem över ett bussystem. De algoritmer som skall ge- nomföras för att känna igen kurvor utförs i detta utföringsexempel i motorstyrenhe- ten. En motsvarande information om kurvtagning kan dock även överföras från ett ABS-system till motorstyrenheten över bussystemet. Som fördelaktig utvidgning av den uppfinningsenliga lösningen förs hela motorbromsmomentregleringsfunktionen in i motorstyrenheten.

I figur 2 visas den uppfinningsenliga lösningen som flödesdiagram genom ett utfö- ringsexempel i vilket endast bränslemängden påverkas. 10 15 20 Wfi 30 520 778 Efter programdelens början vid förhandsdefmierade tidpunkter, inläses i ett första steg 100 de för genomförande av den uppfinningsenliga lösningen nödvändiga drift- sparametranra. Dessa är i ett föredraget utföringsexempel hjulhastigheterna Vradi, gaspedalläget ß och/eller motoms varvtal Nmot och eventuellt styrvinkeln LW.

Därefter fastställs i steg 102 om man är i en kurva. Detta uppnås exempelvis genom kända kurvigenkärmingsalgoritrner på basis av hjulhastigheterna och/eller genom ut- värdering av styrvinkelsignalen. Befmner man sig inte i en kurva tillförs enligt steg 104 den till det rådande driftstillståndet hörande bränslemängden QKnorm (exempelvis på basis av motoms varvtal och motorlasten). Om det i steg 102 har vi- sat sig att fordonet befinner sig i en kurva, undersöks enligt steg 106 om en lastväx- ling föreligger. Detta undersöks på bakgrund av gaspedallägets och/eller motorvarv- talets ändringshastighet. Om gaspedallägets och/eller motorvarvtalets ändringshas- tighet i negativ riktning överskrider ett förbestämt tröskelvärde, utgår man från be- gynnande lastväxlingsreaktioner (med möjlig därav följande instabilitet). Ytterligare en altemativ eller supplerande möjlighet att identifiera lastväxlingen är att jämföra hjulhastigheterna hos de drivna och de icke drivna hjulen. Underskrider de drivna hjulens hjulhastigheter de icke drivna hjulens hjulhastigheter anses lastväxling före- ligga. I det föredragna utföringsexemplet utvärderas alla tre kriterier enskilt för att identifiera lastväxling. Om det i steg 106 befanns att ingen lastväxling föreligger, inleds steg 104. Om ett av kriterierna är uppfyllt utgås från att en lastväxling före- ligger. Då tillförs i steg 108 en för lastväxlingen förutbestämd, eventuellt varierbar bränslemängd QKLW. Denna ligger i regel över den mängd som tillförs i nor- maldriftstillstånd (färd rakt fram, färd i kurva utan lastväxling). I det föredragna ut- föringsexemplet utförs dämpning av lastväxlingsreaktionen endast när bränsletillför- seln i normaldriftstillståndet skulle komma att avbrytas. I detta fall ligger den i steg 108 tillförda bränslemängden på eller under friktions- respektive tomgångskurvan.

Efter steg 108 undersöks i steg 110 om lastväxlingsstymingen avslutas. Detta är fallet när man har kommit ut ur kurvan, när de drivna hjulens hjulhastighet är unge- farlig lika med eller större hastigheten hos de icke drivna hjulen, och/eller när en fördefinierad tid har gått sedan lastväxlingsstymingen började (steg 106). Är last- växlingsstyrningen inte avslutad, tillförs i fortsättningen bränslemängden QKLW 10 15 20 25 520 778 (steg 108). När lastväxlingsstymingen avslutas inleds steg 104. I ett föredraget utfö- ringsexempel förutses dock enligt steg 112 en tidsbestämd ramp över vilken bränslemängden från lastväxlingsvärdet QKLW reduceras till den i driftstillstånd normala värdet QKnorrn. Efter steg 104, respektive 112 avslutas programdelen.

I ett fördelaktigt utföringsexempel är den under lastväxlingsstyrningen tillförda bränslemängden driftsparameterberoende. F öreträdesvis styrs bränslemängden bero- ende av tiden, varvtalet och/eller lasten, varvid bränslemängden avtar med tilltagan- de tid sedan lastväxlingsstyrningens början, respektive tilltar med ökande varvtal och/eller last.

Figur 3 förtydligar den uppfmningsenliga lösningen med hjälp av tidsdiagram. Där- vid visas i figur 3a kurvigenkänningen, i figur 3b gaspedalläget och i figur 3c den tillförda bränslemångden. Vid en tidpunkt T0 går fordonet in i en kun/a. Föraren släpper vid tidpunkten T1 plötsligt gaspedalen så att lastväxlingsreaktioner måste befaras. Vid tidpunkten T1 har föraren släppt gaspedalen så att den bränslemängd som skall tillföras enligt det normala driftssättet vid tidpunkten T1 ändras till mini- mivärdet, företrädesvis 0. Eftersom gaspedallägets ändringshastighet vid tidpunkten T1 har överskridit det förhandsdefinierade gränsvärdet, insprutas enligt uppfinning- en inte minimimängden, utan lastväxlingsstyrningens bränslemängd QKLW. Vid tidpunkten T2 är lastväxlingsstyrningen avslutad, så att den bränslemängd som skall tillföras reduceras från lastväxlingsvärdet till minimivärdet enligt en valfri funktion.

Den uppfinningsenliga lösningen lärnpar sig på motsvarande sätt för dämpning av lastväxlingsreaktioner vid färd rakt fram.

Claims (10)

5 15 20 520 778, 7 Patentkrav

1. Förfarande för dämpning av lastväxlingsreaktioner hos ett motorfordon innefattande en motor som alstrar en effekt för drivna hjul, vilket förfarande innefattar följande steg: åtminstone en av gaspedalläge och motorns varvtal övervakas, motorns effekt justeras som en funktion av åtminstone en av motorns varvtal och gaspedalläget, åtminstone en av ändringshastigheten för gaspedalens läge och ändringshastigheten för motorns varvtal bestäms, en lastväxlingssituation identifieras när åtminstone en av ändringshastigheten för gaspedalens läge och ändringshastigheten för motorns varvtal överstiger ett känt värde som representerar att gaspedalen släpps snabbt, och effekten som justerats såsom en funktion av åtminstone en av motorns varvtal och gaspedalläget ökas när en lastväxlingssituation identifieras.

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att lastväxlingen identifieras genom utvärdering av gaspedalläget, motorns varvtal och/eller hjulhastigheter.

3. F örfarande enligt krav 2, kännetecknat av att lastväxlingen identifieras när gaspedalens ändringshastighet och/eller motorvarvtalsändringshastigheten i negativ riktning överskrider ett förhandsdefinierat tröskelvärde och/eller när hjulhastigheterna hos de drivna hjulen är mindre än de hos de icke drivna hjulen.

4. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att en förhöjning av effekten vid en lastväxling endast äger rum vid färd i en kurva.

5. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att en -örutbestämtf eventuellt driftsparaineterberoende bränslemängd, tillförs vid lastväxling. 10 20 520 778 8

6. Förfarande enligt krav 5, kännetecknat av att den insprutade bränslemängden är beroende av varvtal, last och/eller tid.

7. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att lastväxlingsstyrningen anses avslutad när färden genom kurvan är avslutad, de drivna hjulens hjulhastígheter i huvudsak motsvarar eller överstiger de icke drivna hjulens eller en förbestämd tid har gått sedan lastväxlingen först identifierades.

8. F örfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att den vid lastväxlingen inställda, förhöjda effekten reduceras till bränslemängden utanför lastväxlingsstyrningen enligt en valfri funktion när lastväxlingsstyrningen har avslutats.

9. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att identifieringen av lastväxlingen och förhöjningen av effekten utförs i en motorstyranordning.

10. Anordning for dämpning av lastväxlingsreaktioner hos ett motorfordon som har en motor som alstrar en effekt för drivna hjul och en elektronisk styrenhet för styrning av effekten som alstras av motom, vilken styrenhet innefattar organ för att övervaka åtminstone en av gaspedalläge och motorvarvtal, organ för att justera motorns effekt som en funktion av åtminstone en av motorns varvtal och gaspedalläget, organ för att bestämma åtminstone en av ändringshastigheten för gaspedalens läge och ändringshastigheten för motorns varvtal, organ för att identifiera en lastväxlingssituation när åtminstone en av ändringshastigheten för gaspedalens läge och ändringshastigheten för motorns varvtal överstiger ett känt värde som representerar att gaspedalen släpps snabbt, och organ för att öka effekten som justerats såsom en funktion av åtminstone en av motorns varvtal och gaspedalläget ökas när en lastväxlingssituation identifieras. l 1. Anordning enligt krav 10, kännetecknad av att den elektroniska styranordningen är en motorstyranordning för en otto- eller dieselmotor.