SE526240C2 - Förfarande och datorprodukt vid ett styrsystem hos ett fordon - Google Patents

Description

25 30 526 240 En annan typ av Servostyrning är olika varianter av så kallade elektriska servostyrningar, det vill säga där kraften från en elektrisk motor överförs till styrsystemet för att underlätta styrning av fordonshjulen och på så vis, såsom ovan beskrivet, medge att ett relativt lågt utväxlingsförhållande i kombination med en ratt med relativt liten rattdiameter kan väljas. Härav följer då att samma problem som vid ovan beskrivna hydrauliska Servostyrning kan uppstå, det vill säga att i det fall servostyrningens funktion av någon anledning reduceras alternativt helt upphör, exempelvis vid fel i den elektriska motorn, blir vridmotståndet i ratten mycket högt vilket försvårar fortsatt färd med fordonet.

Redogörelse för uppfinningen Ett första syfte med uppfinningen är att åstadkomma ett förfarande vid ett styrsystem hos ett fordon som medger att en ratt med relativt liten diameter i kombination med ett relativt lågt utväxlingsförhållande kan användas även på tyngre fordon såsom bussar och lastbilar utan att vridmotståndet i ratten blir alltför högt, och därmed försvårar fortsatt färd med fordonet, i det fall att servostyrningens funktion av någon anledning reduceras alternativt helt upphör.

Detta syfte uppnås med den i patentkravet 1 beskrivna uppfinningen. I de efterföljande patentkraven beskrivs föredragna utföringsformer av uppfinningen.

Således avser uppfinningen ett förfarande vid ett styrsystem hos ett fordon, innefattande ett styrelement förbundet med åtminstone ett fordonshjul, varvid styrvinkeln hos nämnda fordonshjul regleras beroende av påverkan på styrelementet varvid funktionen hos en med styrsystemet förbunden styrservoanordning avkänns och varvid utväxlingsförhållandet mellan nämnda påverkan på styrelementet och styrvinkeln hos fordonshjulet regleras i beroende av funktionen hos nämnda styrservoanordning.

Med funktion avses här i vilken grad styrservoanordningen underlättar/minskar den kraft eller vridmoment som krävs för att åstadkomma en viss påverkan som erfordras på styrelementet för att åstadkomma en viss styrvinkel. 10 20 25 30 . . . . au 526 2403 Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att kompensera den kraft som styrelementet måste påverkas med för att åstadkomma en önskad styrvinkel vid detektion av reducerad funktion hos styrservoanordningen genom att utväxlingsförhållandet ökas en faktor motsvarande nämnda reduktion i funktion hos styrservoanordningen så att nämnda kraft understiger en på förhand bestämd högsta nivå. Härmed möjliggörs fortsatt färd med fordonet till dess att ett slutmål nåtts varefter fordonet tas till verkstad för felsökning, reparation samt återställande av utväxlingsförhållandet till ett normallâge. ^ Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning ökas utväxlingsförhållandet med en på förhand bestämd faktor, från ett normalt förhållande till ett förhöjt förhållande, som motsvarar att styrservoanordningen är helt ur funktion. Härmed krävs en enkel anordning för reglering av nämnda utväxlingsförhållande.

Enligt en alternativ utföringsform av föreliggande uppfinning ökas utvâxlingsförhållandet stegvis, från ett normalt förhållande till högre förhållande motsvarande detekterad reduktion i funktion hos styrservoanordningen. Nämnda stegvisa ökning sker då företrädesvis i tre eller fler steg. Härmed medges god anpassning av utväxlingsförhållandet och därmed god möjlighet till kompensation av den kraft som styrelementet måste påverkas med för att åstadkomma en önskad styrvinkel hos fordonshjulen. varieras Enligt en ytterligare utväxlingsförhållanden steglöst, från nämnda normala förhållande till ett maximalt utföringsform av föreliggande uppfinning förhöjt förhållande. Härmed medges exakt kompensation av den kraft som styrelementet måste påverkas med för att åstadkomma en önskad styrvinkel hos fordonshjulen i förhållande till den i varje givet ögonblick detekterade funktionen hos styrservoanordningen.

Enligt en utföringsform ökas utväxlingsförhållandet, från nämnda normala förhållande till ett maximalt förhöjt förhållande som motsvaras av att funktionen hos styrservoanordningen helt upphört, med en faktor i intervallet 1,2 till 3,5, företrädesvis 1,25 till 2,25. 10 20 25 30 526 240 êvxarazï.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning avkänns funktionen hos styrservoanordningen med en tryckgivare vilken känner av hydraultrycket vid hydraulpumpens utlopp. Ytterligare eller alternativa tryckgivare kan även vara anordnade på andra ställen i hydraulsystemet för att på så vis ge en god indikation av funktionen hos styrservoanordningen.

Enligt en alternativ utföringsform av föreliggande uppfinning avkänns funktionen hos en elektrisk styrservoanordningen, innefattande en elektrisk motor, genom att motorns varvtal och/eller strömförbrukning, användas som indikator pà funktionen hos styrservoanordningen. ' Ytterligare fördelar och syften med uppfinningen kan utläsas med hjälp av de efterföljande patentkraven samt den efterföljande beskrivningen.

Figurbeskrivning Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas i anslutning till föredragna utföringsexempel samt de bifogade figurerna, där figurt visar en schematisk perspektiwy av ett styrsystem hos ett fordon enligt föreliggande uppfinning, figur 2 visar ett flödesschema som beskriver förfarandet hos ett fordon med ett styrsystem enligt föreliggande uppfinning, och figur3 visar styrvinkeln som funktion av antalet rattvarv, dels med fungerande styrservoanordning och normalt utväxlingsförhàllande, dels med styrservoanordningen ur funktion och således med högt utväxlingsförhállande enligt föreliggande uppfinning. 10 15 20 25 30 35 526 240 Föredragen utföringsform I figur 1 visas en schematisk vy av ett exempel på ett styrsystem 1 hos ett tyngre fordon, exempelvis i form av en buss eller en lastbil. Styrsystemet 1 innefattar en ratt 2 vilken via en övre rattstång 3a är förbunden med en variabel transmission 4 som i sin tur, via en nedre rattstång 3b, är förbunden med en styrväxel 5 av typen skruwäxel där den nedre delen 6 av rattstången 3b är utformad som en skruv som är i ingrepp med en motsvarande skruv på en styraxel 7. På styraxeln 7 är en arm 8 anordnad vilken i sin tur är förbunden med ett mellan fordonets hjul 9 anordnat stag 10 som via styrstag 11 och styrarmar 12 överför rattrörelser 6 till hjulrörelser d.

Vidare är en av fordonets drivmotor (ej visad) driven styrservoanordning 13, i form av en hydraulpump, via hydraulledningar 14, 15 förbunden med styrväxeln 5. Reglering av utväxlingsförhållandet i den variabla transmissionen 4 görs av en central elektronisk styrenhet 16, härefter kallad ECU, vilken skickar en signal till nämnda transmission 4 i beroende av funktionen av hos nämnda styrservoanordning 13, där funktionen exempelvis indikeras av en tryckgivare för avkänning hydraultrycket vid hydraulpumpens utlopp. Ytterligare eller alternativa tryckgivare kan även vara anordnade på andra ställen i hydraulsystemet för att på så vis ge en god indikation av funktionen hos styrservoanordningen. Vidare kan, vid en elektrisk kan, vid en elektrisk styrservoanordning, exempelvis den elektriska motorns varvtal och/eller strömförbrukning, användas som indikator på funktionen hos styrservoanordningen. en elektrisk styrservoanordning, exempelvis den elektriska motorns varvtal och/eller strömförbrukning, användas som indikator på funktionen hos styrservoanordningen. l figur 2 visas en schematisk illustration av ett flödesschema som beskriver förfarandet vid styrsystemet. Förfarandet startar S1 då föraren startar S2 fordonet.

ECU avkänner S3 funktionen hos styrservoanordningen. Om styrservoanordningen ej är i funktion väljer S4 ECU ett högt utväxlingsförhàllande genom att skicka en signal till den variabla transmissionen varvid denna regleras så att ett högt Med högt utväxlingsförhållandet ökas, från ett normalt förhållande, med en faktor i intervallet utväxlingsförhàllande erhålls. utväxlingsförhàllande avses här att 1,2 till 3,5, företrädesvis 1,25 till 2,25. Om däremot styrservoanordningen är i funktion väljer S5 ECU ett normalt utväxlingsförhàllande i nämnda variabla transmissionen.

ECU att styrservoanordningen och behålla S7 utväxlingsförhállandet så länge som Därefter kommer kontinuerligt avkänna S6 funktionen hos styrservoanordningen är i funktion. Om av någon anledning styrservoanordningen under drift ej längre är i funktion väljer S4, såsom ovan beskrivet, ECU ett högt efter att utväxlingsförhàllande. Äterställning av utväxlingsförhållandet S8, 10 15 . - « u n. 526 240 servoanordningen varit ur funktion, utförs efter kontroll i enlighet med en på förhand fastställda rutin. Förfarandet är därmed avslutat. l figur 3 visas exempel pä hur utväxllngsförhàllandet påverkar antalet rattvarv som erfordras mellan fulla styrutslag. Den nedre kurvan motsvarar ett önskat normalt utväxlingsförhàllande där tre rattvarv erfordras mellan fulla styrutslag medan den övre kurvan visar ett högt utväxlingsförhàllande, i detta fall ökat med en faktor tvà, vilket således innebär att det erfordras sex rattvarv för att åstadkomma nämnda fulla styrutslag. I det fall, som tidigare beskrivet, utväxlingsförhàllandet varieras stegvis så det tall utvåxlingsförhàllandet varieras steglöst så motsvaras detta av ytan mellan kurvorna, motsvaras detta av ej visade kurvor mellan de visade och i det vill säga utväxlingsförhàllandet kan anta alla värden mellan kurvorna.

Uppfinnlngen är inte begränsad till ovan beskrivna och pà ritningar visade utföringsexempel utan även andra utföringsformer är tänkbara. Exempelvis kan en styrväxel av typen kuggstång användas istället för som ovan beskrivna styrväxel av typen skruwâxel. Vidare kan den variabla transmissionen vara integrerad i nämnda styrväxel.

Claims (1)

1. 0 20 25 30 u» n. n 4 . . + » -. a .u n u» av n . u o u . o _ v u; u u u s n t u v f.. f.. .n o n -. . a a n <1 - s. n u . o n . .i t. ~. v- I u Patentkrav . Förfarande vid ett styrsystem (1) hos ett fordon, innefattande ett styrelement (2) förbundet med åtminstone ett fordonshjul (9), varvid styrvinkeln (o) hos nämnda fordonshjul (9) regleras beroende av påverkan (6) på styrelementet (2) kännetecknat av att funktionen hos en med styrsystemet (1) förbunden styrservoanordning (13, 14, 15) avkänns, och av att utväxlingsförhållandet mellan nämnda påverkan (6) på styrelementet (2) och styrvinkeln (o) hos fordonshjulet (9) regleras i beroende av funktionen hos nämnda styrservoanordning (13, 14, 15). . Förfarande vid ett styrsystem (1) hos ett fordon enligt patentkrav 1 kännetecknat av att nämnda utväxlingsförhàllande ökas då reducerad funktion hos styrservoanordningen (13, 14, 15) avkännes. . Förfarande vid ett styrsystem (1) hos ett fordon enligt patentkrav 2 kännetecknat av att nämnda utväxlingsförhàllande ökas från ett normalt förhållande till ett förhöjt förhållande. . Förfarande vid ett styrsystem (1) hos ett fordon enligt patentkrav 2 kännetecknat av att nämnda utväxlingsförhàllande ökas stegvis, företrädesvis i åtminstone tre steg, mellan ett normalt förhållande och ett förhöjt förhållande. . Förfarande vid ett styrsystem (l) hos ett fordon enligt patentkrav 2 kännetecknat av att nämnda reglering av utväxlingsförhållande sker steglöst mellan ett normalt förhållande och ett förhöjt förhållande. 10 15 20 25 30 35 6. 10. . . - u v. 526 240 Förfarande vid ett styrsystem (1) hos ett fordon enligt något av patentkraven 3 till 5 kännetecknat av att nämnda utväxlingsförhållande ökas en faktor motsvarande den hos styrservoanordningen (13, 14, 15) avkända reduktionen i funktion varvid den kraft som styrelementet (2) påverkas med för att åstadkomma en önskad styrvinkel (a) kompenseras så att nämnda kraft understiger en på förhand bestämd högsta nivå vid vilken fortsatt färd med fordonet möjliggörs. Förfarande vid ett styrsystem (1) hos ett fordon enligt något av patentkraven 2 till 6 kännetecknat av att nämnda utväxlingsförhållande ökas, från nämnda normala förhållande till nämnda förhöjda förhållande, med en faktor i intervallet 1,2 till 3,5, företrädesvis 1,25 till 2,25, då utebliven funktion hos styrservoanordningen (13, 14, 15) avkännes. i Förfarande vid ett styrsystem (1) hos ett fordon enligt något av föregående patentkrav kännetecknat av att nämnda reglering av utväxlingsförhållande sker i en variabel transmission (4)- Förfarande vid ett styrsystem (1) hos ett fordon enligt något av föregående patentkrav kännetecknat av att nämnda avkänning av funktionen hos styrservoanordning (13, 14, 15) sker genom att oljetrycket från en i styrservoanordningen ingående hydraulpump avkänns. Förfarande vid ett styrsystem (1) hos ett fordon enligt något av föregående patentkrav kännetecknat av att nämnda avkänning av funktionen hos styrservoanordning (13, 14, 15) sker genom att varvtalet hos en i styrservoanordningen ingående elektrisk motors axel avkänns. 10 20 25 11. 12. 13. 14. 15. 16. ~ u , . f a 526 240 Förfarande vid ett styrsystem ( 1) hos ett fordon enligt något av föregående patentkrav kännetecknat av att nämnda avkänning av funktionen hos styrservoanordning (13, 14, 15) sker genom att strömförbrukningen av en i styrservoanordningen ingående elektrisk motor axel avkänns. Förfarande vid ett styrsystem (1) hos ett fordon enligt något av föregående patentkrav kännetecknat av att fordonet är av typen tyngre fordon såsom en buss eller lastbil. Förfarande vid ett styrsystem (1) hos ett fordon enligt något av föregående patentkrav kännetecknat av att styrelementet (2) är en ratt. Datorprogram innefattande programkod för att utföra samtliga steg i något av patentkrav 1-13 när nämnda program exekveras pà en dator. Datorprogramprodukt innefattande programkod lagrad på ett datorläsbart medium för att utföra metoden i något av patentkrav 1-13 när nämnda datorprogram exekveras på en dator. Datorprogramprodukt direkt laddningsbar in i ett internminne till en digital dator, innefattande datorprogram för att utföra samtliga steg i något av patentkrav 1-13 när nämnda datorprogram exekveras pà nämnda dator.