SE528564C2 - Förfarande och anordning för styrning av en motor - Google Patents

Förfarande och anordning för styrning av en motor

Info

Publication number
SE528564C2
SE528564C2 SE0501508A SE0501508A SE528564C2 SE 528564 C2 SE528564 C2 SE 528564C2 SE 0501508 A SE0501508 A SE 0501508A SE 0501508 A SE0501508 A SE 0501508A SE 528564 C2 SE528564 C2 SE 528564C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
output torque
gear
engine
transmission
limit
Prior art date
Application number
SE0501508A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0501508L (sv
Inventor
Maarten Dahlbaeck
Original Assignee
Scania Cv Abp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Abp filed Critical Scania Cv Abp
Priority to SE0501508A priority Critical patent/SE0501508L/sv
Priority to PCT/SE2006/050200 priority patent/WO2007001230A1/en
Publication of SE528564C2 publication Critical patent/SE528564C2/sv
Publication of SE0501508L publication Critical patent/SE0501508L/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/16Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, skidding of wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
    • F02D41/0225Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the gear ratio or shift lever position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/16Ratio selector position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10Change speed gearings
    • B60W2710/105Output torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18Control of the engine output torque
    • F02D2250/26Control of the engine output torque by applying a torque limit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated

Description

. 528 564 tionskoefficient, för en viss däckdimension, för ett maximalt axel- eller boggielasttryck och för det högsta utväxlingsförhållandet hos nämnda transmission. Under normal drift av fordonet finns således ingen risk att överbelasta nämnda komponenter, efter- som momentet applicerat på hjulen aldrig kommer att överskrida nämnda slirmoment. Emellertid kan fordonet av misstag eller oavsiktligt överbelastas eller hjulen kan fastna, så att hjulen inte längre kommer att slira vid ett moment som motsvarar nämnda slirmoment, vilket gör det viktigt att kunna styra motorutgångs- momentet för att skydda nämnda komponenter mot att skadas.
En anordning enligt inledningen är känd genom US 6 511 399, vilken beräknar olika motormomentgränser under användande av skiljaktiga gränsparametrar i drivlinan efter motorn, och den lägsta av dessa gränser bestäms att vara motorutgångsmomentet för en viss hastighet hos ett fordon.
US 5738 606 beskriver en anordning som tillförsäkrar en in- skränkning av motorutgàngsmomentet till ett maximalt moment som tillåts i transmissionen för exakt det växelläge som för när- varande är ilagt. Det maximala motorutgångsmomentet som till- låtes för att ta hänsyn till momentgränsen för drivaxeln längre nedströms i drivlinan bestäms även. Den lägsta av de båda mo- torutgàngsmomentgränserna bestäms som motorutgångsmo- mentgränsen som inte får överskridas vid styrning av bränsletill- förseln till motorn.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en an- ordning och ett förfarande av den inledningsvis definierade ty- pen, vilken på ett enkelt och tillförlitligt sätt tillförsäkrar att nämnda komponenter hos drivlinan aldrig kan överbelastas.
Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom att förse en sådan anordning med de ytterligare särdragen: nämnda inrättning är anordnad att beräkna ett maximigränstransmissionsutgàngsmo- u 10 15 20 25 30 35 528 564 ment utifrån det så kallade slirmomentet hos fordonet, dvs. det maximala momentet som är applicerbart på fordonets hjul innan de börjar slira på ett visst underlag som resulterar i en maximal friktionskoefficient, för en viss däckdimension, för ett maximalt axel- eller boggielasttryck och för det högsta utväxlingsförhàllan- det hos nämnda transmission, och styrenheten är anordnad att styra bränsletillförseln till motorn för att begränsa motorutgångs- momentet till ett värde som resulterar i ett transmissionsut- gàngsmoment som är lägre än nämnda maximigränstransmis- sionsutgångsmoment. Ett motsvarande förfarande är definierat i det bifogade självständiga förfarandekravet.
Följaktligen ställs samma maximigrånstransmissionsutgångsmo- ment in för alla möjliga växellägen hos transmissionen, så att det på ett mycket enkelt sätt tillförsäkras att momentet på varje kom- ponent i drivlinan efter transmissionen inte kan bli för högt. Detta betyder att motorutgångsmomentet endast måste begränsas när det finns en risk för överskridande av maximigränstransmissions- utgångsmoment på transmissionsutgàngen.
Genom beräknande av nämnda maximigränstransmissionsut- gångsmoment utifrån det så kallade slirmomentet hos fordonet och styrning av bränsletillförseln till motorn så att motorutgångs- momentet inte kommer att resultera i något transmissionsut- gàngsmoment som överskrider nämnda maximigränstransmis- sionsutgångsmoment kan det dessutom garanteras att för nämnda komponent skadliga moment inte kan uppträda. Det på- pekas att uppfinningen är baserad på idén att använda det så kallade slirmomentet hos fordonet vid beräknande av maximi- gränstransmissionsutgàngsmoment, men det är inte nödvändigt att bestämma nämnda maximigränstransmissionsutgångsmoment till att vara transmissionsutgångsmomentet som resulterar när nämnda slirmoment appliceras på fordonets hjul, utan det så be- stämda transmissionsutgångsmomentet kan multipliceras med en faktor, såsom exempelvis 0,7, vid bestämmande av nämnda maximigränstransmissionsutgàngsmoment. Denna faktor är nor- malt inte högre än 1, så att ett transmissionsutgàngsmoment som V10 15 20 25 30 35 528 564 överskrider transmissionsutgångsmomentet som motsvarar slir- momentet applicerat på hjulen inte kan överskridas. Detta bety- der att bränsletillförseln till motorn styrs så att motorutgångsmo- mentet inte kan resultera i ett transmissionsutgångsmoment som är skadligt för nämnda komponenter ens om fordonet överbelas- tas eller dess hjul fastnar och slirmomentet inte är giltigt längre.
Nämnda maximigränstransmissionsutgångsmoment bestäms fö- reträdesvis när fordonet tillverkas och det maximala motorut- gångsmomentet för varje möjligt växelläge kan sedan bestäm- mas, dvs. det bestäms hur mycket bränsle per tidsenhet som kan insprutas i motorn för varje sådant växelläge.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar nämnda inrättning medel anordnade att kontrollera huruvida in- formation om det för närvarande ilagda växelläget är tillgänglig, och inrättningen är anordnad att använda resultatet av nämnda Kontrollerande för att bestämma det maximala motorutgångsmo- mentet som tillåts resultera av styrningen av motorn. Sådant Kontrollerande görs med målet att undvika att motorutgångsmo- mentet begränsas när det inte finns något behov av att göra det.
Skulle ett sådant Kontrollerande exempelvis resultera i informa- tion som säger att det för närvarande ilagda växelläget inte kan resultera i ett transmissionsutgångsmoment som överskrider nämnda maximigränstransmissionsutgångsmoment för vilket motorutgångsmoment som helst äger sedan bränsletillförseln till motorn rum utan några begränsningar.
Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen är inrättningen anordnad att bestämma att styrenheten skall styra nämnda bränsletillförsel till motorn utan någon begränsning i fallet att kontrollerandet indikerar att för närvarande ett växelläge är ilagt vilket gör det omöjligt att uppnå ett transmissionsutgångsmoment som överskrider nämnda maximigränstransmissionsutgångsmo- ment, så att ingen onödig begränsning av motorutgångsmomentet resulterar under sådana förhållanden. 10 15 20 25 30 35 528 564 Enligt en annan utförlngsform av uppfinningen är nämnda styren- het anordnad att styra bränsletillförseln till motorn enligt en för varje växelläge satt individuell gräns för motorutgångsmomentet i fallet att nämnda Kontrollerande resulterar i en kännedom om det för närvarande ilagda växelläget för alla möjliga växellägen hos transmissionen. Detta betyder att bränsletillförseln till motorn aldrig begränsas mer än nödvändigt genom att ha skiljaktiga gränser för motorutgångsmomentet för varje individuellt växel- läge genom att ha ett maximigränstransmissionsutgängsmoment gemensamt för alla växellägen. Dessutom kommer inte någon sådan gräns att sättas för växellägen som inte har någon möjlig- het att resultera i ett transmissionsutgàngsmoment som överskri- der nämnda maximigränstransmissionsutgångsmoment.
Enligt en annan utförlngsform av uppfinningen är styrenheten anordnad att styra bränsletillförseln till motorn enligt det högsta möjliga utväxlingsförhällandet som bestäms utifrån den informa- tion som är tillgänglig med gränsen för motorutgångsmomentet satt genom detta utväxlingsförhållande i fallet att nämnda kon- trollerande resulterar i information som inte innehåller någon ex- akt indikering av det för närvarande ilagda växelläget, så att nämnda maximigränstransmissionsutgångsmoment inte kommer att överskridas. Detta tillförsäkrar att nämnda maximigränstrans- missionsutgångsmoment aldrig kommer att överskridas trots att det inte finns någon exakt information om det för närvarande ilagda växelläget.
Enligt en annan utförlngsform av uppfinningen, vilken utgör en vidareutveckling av den sistnämnda utföringsformen, är inrätt- ningen anordnad att bestämma det högsta möjliga utväxlingsför- hâllandet till att vara det högsta utväxlingsförhållandet hos väx- ellägena som tillhör en grupp av växellägen i fallet att ett kon- trollerande resulterar i information som visar att det för närva- rande ilagda växelläget tillhör en viss grupp av växellägen, och styrenheten är anordnad att styra bränsletillförseln till motorn en- ligt detta. Detta betyder att information om vilken grupp av väx- ellägen ett ilagt växelläge tillhör används för att tillförsäkra att 10 15 20 25 30 35 a 528 56-4 nämnda maximigränstransmissionsutgångsmoment inte över- skrids och att motorutgångsmomentet inte begränsas i onödan om denna grupp av växellägen inte skulle vara den grupp av växellägen som inkluderar växelläget med det högsta utväx- lingsförhållandet av alla växellägen.
I en annan utföringsform av uppfinningen är styrenheten anord- nad att styra bränsletillförseln till motorn utan att sätta någon gräns för motorutgångsmomentet i fallet att nämnda kontroller- ande resulterar i information som fastslår att ett växelläge är för närvarande ilagt, vilket tillhör en grupp av växellägen med ett lägre utväxlingsförhållande i jämförelse med andra grupper av växellägen hos nämnda transmission och som har det högsta möjliga utväxlingsförhàllandet under ett förutbestämt utväxlings- förhållande. När det bestäms att nämnda maximigränstransmis- sionsutgångsmoment inte kan överskridas oberoende av storle- ken hos motorutgångsmomentet sätts således ingen gräns för detta.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är anordningen utformad att anordnas i ett fordon med en transmission med en möjlighet att välja en högrange eller en lågrange av växellägen. information om till vilken av dessa ranger ett för närvarande ilagt växelläge tillhör kan sedan användas för att sätta gränsen för motorutgångsmomentet, och när nämnda Kontrollerande resul- terar i information som fastslår att ett för närvarande ilagt växel- läge tillhör nämnda högrange kan en sådan gräns utelämnas.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är anordningen utformad att anordnas i ett fordon med en transmission som in- kluderar en så kallad splitpositionsväljare som möjliggör väljande av åtminstone två skiljaktiga växellägen för en ilagd växel, varvid nämnda två skiljaktiga växellägen är med avseende på utväx- lingsförhållandet belägna mellan utväxlingsförhâllandena hos de båda växlarna närmast växeln ifråga, och nämnda inrättning är anordnad att ta hänsyn till information om positionen hos splitpo- sitionsväljaren vid bestämmande av det högsta möjliga utväx- 10 15 20 25 30 35 528 564 lingsförhàllandet för bestämmande av den övre gränsen för mo- torutgångsmomentet som resulterar av styrningen av bränsletill- förseln till motorn genom nämnda styrenhet. information om splitpositionen är ett annat sätt att optimera bestämmandet av den övre gränsen av motorutgàngsmomentet när det exakta ilagda växelläget är okänt.
Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar anord- ningen mätningsmedel för mätning av hastigheten hos fordonet, och nämnda inrättning innefattar medel anordnade att jämföra den uppmätta hastigheten med ett hastighetsgränsvärde och om det uppmätta hastighetsvärdet är över nämnda hastighetsgräns- värde bringa styrenheten att styra bränsletillförseln till motorn utan någon begränsning satt för motorutgångsmomentet. Det är omöjligt att transmissionsutgàngsmomentet kan överskrida nämnda maximigränstransmissionsutgångsmoment när hastig- heten hos fordonet är över ett visst värde, så att det inte finns något behov av att begränsa bränsletillförseln hos motorn i ett sådant fall.
Utföringsformer av förfarandet enligt föreliggande uppfinning de- finieras i bifogade beroende förfarandekrav, och särdragen och fördelarna hos dessa framgår av diskussionen ovan av motsva- rande utföringsformer av anordningen enligt uppfinningen.
Uppfinningen avser även användning av en anordning enligt uppfinningen för styrande av utgángsmomentet hos en motor i ett motorfordon, exempelvis en buss eller en lastbil.
Uppfinningen avser även ett datorprogram och ett datorläsbart medium enligt motsvarande bifogade krav. Det är enkelt att för- stå att förfarandet enligt uppfinningen definierat i bifogade förfa- randekrav är väl lämpat att genomföras genom programinstruk- tioner från en processor, vilken kan påverkas av ett datorprogram försett med programstegen i fråga. 10 15 20 25 30 35 i 528 564 Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfin- ningen kommer att framgå av den följande beskrivningen och de andra beroendekraven.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Under hänvisning till bifogade ritningar följer nedan en specifik beskrivning av en såsom exempel anförd anordning och ett förfa- rande enligt föreliggande uppfinning.
På ritningarna: Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 är en mycket schematisk vy som illustrerar ett motorfor- don i form av en lastbil som är tungt lastad och som har fastnat, varvid denna figur används för att illustrera pro- blemet som skall lösas genom föreliggande uppfinning, är en mycket schematisk vy som illustrerar en konventionell Växelspak i ett motorfordon av buss- eller lastbilstypen, är ett förenklat blockschema som illustrerar en anord- ning och ett förfarande enligt en utföringsform av före- liggande uppfinning, och är ett diagram som visar transmissionsutgångsmomentet med avseende på motorutgångsmomentet för olika väx- ellägen hos transmissionen i ett motorfordon på vilket anordningen och förfarandet enligt föreliggande uppfin- ning appliceras, varvid detta diagram används för förkla- rande av grundidén hos föreliggande uppfinning.
DETALJERAD BEsKR|vN|NG Av EN uTFöRmGsFoRM Av FÖRELIGGANDE uPPFiNNlNc-r- 10 15 20 25 30 35 528 564 En tungt lastad lastbil 1, vilken fastnar under att gräva sig ned i marken med bakhjulen 2 när den försöker backa, är schematiskt illustrerad i fig. 1. Detta betyder att friktionskoefficienten kan vara mycket högre än 1, och om bränsletillförseln till motorn ut- förs utan någon begränsning, så att motorutgángsmomentet ex- empelvis kommer att vara nära det maximala för detta avsevärt höga utväxlingsförhållandet hos transmissionen skulle transmis- sionsutgångsmomentet vara så högt att komponenter hos drivli- nan belägna mellan transmissionen och hjulen 2 kan skadas.
En anordning enligt föreliggande uppfinning är således anordnad i nämnda fordon för att begränsa motorutgàngsmomentet, så att det inte överskrider ett maximalt motorutgångsmoment under hänsynstagande till momenten som resulterar därav pà kompo- nenter hos nämnda drivlina. Risken att skada nämnda kompo- nenter är desto högre ju högre utväxlingsförhållandet hos ett ilagt växelläge i fordonets transmission är, så att det skulle vara gynnsamt att kunna uppnå en individuell begränsning av motor- utgångsmomentet för skiljaktiga växellägen. För att kunna uppnå detta måste det vara känt vilket av dem som är för närvarande ilagt.
De olika växellägena som normalt kan läggas i i ett fordon av lastbils- eller busstypen kommer nu att förklaras under hänvisning till fig. 2 och 3. En växelspak 3, sàsom den kan se ut i exempelvis en lastbil för att förändra växelläget i växellådan illustreras i fig. 2. Denna växelspak 3 har tre olika organ för väljande av ett växelläge hos växellådan. Dessa tre organ verkar på växelelement som är seriekopplade i växellådan. Ett av dessa organ är själva spaken 3, genom vars rörelse i riktningen av pilen A exempelvis tre olika växellägen 1, 3 och 5 kan väljas. Spaken har ett annat organ 4 i form av en omkopplare, som används för att välja två diskreta växelpositioner hos en så kallad splitpositionsväljare. En av dessa växelpositioner kallas låg och betyder att det av spaken 3 valda växelläget är giltigt, medan den andra positionen kallas hög och definierar ett växelläge som är 10 15 20 25 30 35 528 564 10 beläget ett steg högre i riktningen av ett minskat utväxlings- förhållande än det av spaken indikerade växelläget, men ett steg lägre än spakväxelläget som i riktningen av ett minskat utväx- lingsförhållande följer pà det valda spakväxelläget. Detta betyder att när omkopplaren är i den sistnämnda positionen uppnås växellägena 2, 4 och 6.
Det tredje organet för väljande av växelläget är ett väljarorgan i form av ett organ 5 som är förskjutbart enligt pilen B, vilket bety- der ett överförande av växellådstransmissionen mellan två olika tillstånd genom en så kallad rangeväxel. Växellägena 1-6 kan i ett av dessa tillstånd väljas med hjälp av spaken 3 och omkopp- laren 4, medan i det andra tillståndet av rangeväxeln växellägena 7-12 kan väljas med hjälp av spaken 3 och splitväxelomkopplaren 4. Detta är konventionell teknik och de tre seriekopplade väljarna kan exempelvis ha följande valbara faktorer, vilka skall multipli- ceras för uppnående av det totala utväxlingsförhållandet hos växeflàdanz splitväljaren: 1 och 1,233, den konventionella växeln (spaken): 1, 1,549 och 2,461, rangeväxeln: 1 och 3,750.
Ju lägre faktor desto högre växel. Följaktligen definieras utväx- lingsförhållandet hos växellådan för den högsta växeln, nämligen växeln 12, att vara 1. De tolv växlarna kommer i detta fall att ha följande förhållande mellan antalet varv hos ingàngsaxeln och utgàngsaxeln hos växellådan: 1' 11,379 2 9,227 3 7,166 4. 5,811 5: 4,625 6' 3,750 7 3,034 8 2,461 9: 1,911 10: 1,549 10 15 20 25 30 35 s2s 564 11 11: 1,233 12: 1,000 Det finns normalt några ytterligare möjliga växlar hos en växel- låda av denna typ och i föreliggande fall finns det fyra sådana växlar, nämligen en hög och en låg backväxel samt en hög och en låg så kallad krypväxel som kan uppnås genom en icke visad krypväxelväljare och som har ett utväxlingsförhållande som är ännu högre än utväxlingsförhàllandet hos växel 1.
En anordning använd för styrning av utgångsmomentet hos en motor i en drivlina hos ett motorfordon av denna typ illustreras i fig. 3. Det illustreras hur en splitväxel 6, en konventionell växel 7 och en rangeväxel 8 enligt ovan är seriekopplade i en motorväx- ellåda 9 mellan ingångsaxeln 10 och utgångsaxeln 11 hos väx- ellådan. Dessa styrs av omkopplaren 4, spaken 3 och en range- växelring 5, vilka summeras genom lådan 12. En motor är sche- matiskt indikerad genom 13. Utgångsaxeln hos motorn är direkt eller indirekt, vanligtvis indirekt genom en fast reduktion av an- talet varv, förbunden genom en axel 14 till en koppling 15 anord- nad att överföra motorns moment till ingångsaxeln 10 hos växel- lådan. Dessutom är en styrenhet för styrning av bränsletillförseln till nämnda motor indikerad genom 16.
Information om det för närvarande ilagda växelläget kan sändas från lådan som summerar växelspaken, omkopplaren och range- växelringen till en inrättning 17 anordnad att bestämma ett maximalt motorutgångsmoment som inte får överskridas genom en styrning av styrenheten 16 under hänsynstagande till nämnda information om det för närvarande ilagda växelläget och moment som kan resultera av en sådan styrning på komponenter hos nämnda drivlina. lnrättningen 17 är i själva verket anordnad att tillförsäkra att transmissionsutgàngsmomentet, dvs. momentet på transmis- sionsutgångsaxeln 11, aldrig överskrider ett maximigränstrans- missionsutgàngsmoment. lnrättningen 17 är anordnad att be- 10 15 20 25 30 35 528 564 12 räkna detta maximigränstransmissionsutgångsmoment utifrån det så kallade slirmomentet hos fordonet, dvs. det maximala mo- mentet som är applicerbart på hjulen hos fordonet innan de bör- jar slira pà ett visst underlag som resulterar i en maximal frik- tionskoefficient, för en viss däckdimension, för ett maximalt axel- eller boggielasttryck och för det högsta utväxlingsförhållandet hos nämnda transmission. Detta betyder inte att nämnda maximi- gränstransmissionsutgångsmoment måste vara identiskt med det transmissionsutgångsmoment som kommer att resultera när det så kallade slirmomentet appliceras pà fordonets hjul, fastän detta skulle kunna vara lämpligt. Det kan likaväl bestämmas att nämnda maximigränstransmissionsutgàngsmoment ställs in att vara exempelvis 70 % eller 50 % av det transmissionsutgångs- moment som skulle resultera om slirmomentet applicerades på hjulen. Följaktligen används samma värde för maximigränstrans- missionsutgàngsmomentet för styrningen genom styrenheten oberoende av vilket växelläge som i själva verket är ilagt. Detta betyder att styrenheten 16 är utformad att styra bränsletillförseln till motorn för att begränsa motorutgàngsmomentet till ett värde som resulterar i ett transmissionsutgångsmoment under nämnda maximigränstransmissionsutgångsmoment.
Såsom redan nämnts kan bränsletillförselgränsen för varje möj- ligt växelläge hos transmissionen ha bestämts i produktionsan- läggningen för motorfordonet och kan sedan tillhandahållas i en minnesenhet 18 som förser nämnda inrättning 17 med informa- tion om detta. Det illustreras även att inrättningen 17 har en mik- rodator med ett datorprogram 19 anordnat att styra funktionerna hos inrättningen.
Det illustreras i fig. 4 hur transmissionsutgångsmomentet TT är beroende av motorutgàngsmomentet TE. Dessutom indikeras maximigränstransmissionsutgångsmomentet beräknat av nämnda inrättning (möjligtvis redan i produktionsanläggningen hos mo- torfordonet) genom den streckade linjen M. Det framgår att detta transmissionsutgångsmoment aldrig kommer att uppnås obero- ende av storleken hos motorutgàngsmomentet för de flesta av 10 15 20 25 30 35 iszs se4~ 13 växellägena, såsom för högrangeväxellägena 7-12 indikerade ge- nom H. Om det för närvarande ilagda växelläget alltid skulle vara känt skulle följaktligen bränsletillförseln till motorn för de flesta växellägena kunna styras utan någon begränsning, och för de andra växellägena skulle skiljaktiga gränser kunna sättas för motorutgångsmomentet för att inte begränsa det i onödan. Skulle däremot aldrig någon information om det för närvarande ilagda växelläget finnas skulle det vara nödvändigt att alltid antaga att växelläget med det högsta utväxlingsförhållandet hos transmis- sionen är ilagt och aldrig låta motorutgàngsmomentet överskrida det av den vertikala linjen L indikerade värdet. Detta skulle då för nästan alla växellägen resultera i en mycket lägre övre gräns av motorutgångsmomentet än vad som faktiskt skulle vara accepta- belt, så att det naturligtvis finns ett önskemål om att undvika så- dana onödiga inskränkningar av styrningen av bränsletillförseln till motorn.
Det kontrolleras för denna skull genom organet 12 huruvida in- formation om det för närvarande ilagda växelläget är tillgänglig eller ej, så att inrättningen 17 kan använda resultatet av detta kontrollerande för att bestämma det maximala motorutgångsmo- mentet som tillåts att resultera av styrningen av motorn. Det är sedan möjligt att ingen information om det exakta ilagda växellä- get finns, men fortfarande någon information om det ilagda väx- elläget är tillgänglig, såsom till vilken grupp av växellägen det tillhör. Denna information kan sedan användas för att inte onö- digt begränsa styrningen av motorn med avseende på motorut- gångsmomentet.
Anordningen är sedan utformad att bestämma att det högsta möj- liga utväxlingsförhàllandet är det högsta utväxlingsförhâllandet hos växellägena som tillhör en grupp av växellägen i fallet av att ett kontrollerande resulterar i information som visar att det för närvarande ilagda växelläget tillhör en viss grupp av växellägen, såsom exempelvis lågrangeväxellägesgruppen eller högrange- växellägesgruppen. l fallet av att det för närvarande ilagda väx- elläget tillhör nämnda högrangeväxellägesgrupp kan inrättningen 10 15 20 25 30 35 i 528 564 14 17 sända signaler till styrenheten 16 att styra bränsletillförseln till motorn utan några begränsningar.
Det är även möjligt att inrättningen 17 är försedd med information om positionen hos nämnda splitpositionsväljare 4, så att det högsta möjliga utväxlingsförhållandet kan bestämmas under hän- synstagande till denna information. Det är naturligtvis även möj- ligt att ingen information om det för närvarande ilagda exakta växeiläget är tillgänglig, men både positionen hos splitpositions- väljaren och den hos rangeväxelringen är kända och kan tagas hänsyn till för bestämmande av det högsta möjliga utväxlingsför- hàllandet hos det ilagda växeiläget för att bestämma den övre gränsen för motorutgàngsmomentet som resulterar av styrningen av bränsletillförseln till motorn genom styrenheten 16. Det finns även ibland sensorer som indikerar att ett speciellt växelläge är ilagt, vilket ofta är fallet för växlarna 5 och 6 indikerade i tabellen ovan. Information från dessa sensorer används sedan för att sätta en övre gräns för motorutgàngsmomentet.
En annan parameter att användas för undvikande av onödiga be- gränsningar hos styrningen av motorn när det inte finns någon information tillgänglig om det exakta ilagda växeiläget är hastig- heten hos fordonet. Det visas i fig. 3 att anordningen kan inne- fatta mätningsmedel 20 anordnade att mäta hastigheten hos for- donet genom att mäta antalet varv hos utgångsaxeln 11 hos väx- ellådan 9. lnformation om hastigheten hos fordonet sänds till in- rättningen 17 som har medel anordnade att jämföra den upp- mätta hastigheten med ett hastighetsgränsvärde och om det uppmätta hastighetsvärdet är över detta hastighetsgränsvärde bringa styrenheten att styra bränsletillförseln till motorn utan att någon gräns sätts för motorutgàngsmomentet. Om således has- tigheten är exempelvis 60 km i timmen kan det bestämmas att ett växelläge är för närvarande ilagt, vilket inte kräver någon be- gränsning av motorutgàngsmomentet, eftersom transmissionsut- gângsmomentet aldrig kan överskrida nämnda maximigräns- transmissionsutgångsmoment. 10 15 20 528 564 15 Samma maximigränstransmissionsutgångsmoment appliceras således för alla växellägen hos transmissionen, så att individu- ella gränser kan sättas för motorutgångsmomentet när informa- tion om det för närvarande ilagda växelläget är tillgänglig, och detta maximigränstransmissionsutgångsmoment bestäms genom användande av det så kallade slirmomentet hos fordonet, vilket tillförsäkrar att komponenterna i drivlinan mellan transmissionen och fordonets hjul inte kan skadas.
Uppfinningen är naturligtvis inte på något sätt begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna, utan många möjligheter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fackman på området utan att den avviker från uppfinningens grundtanke som den har definierats i bifogade krav.
Det kan exempelvis finnas olika hastighetsgränsvärden som re- sulterar i olika högsta möjliga ilagda växellägen och jämförs med den aktuella hastigheten för att användas för styrning av bräns- letillförseln till motorn.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 528 564 16 Patentkrav Förfarande för styrning av det utgående momentet hos en motor (13) i en drivlina hos ett motorfordon, varvid nämnda drivlina innefattar en transmission (9) som är kopplad till motorn och uppvisar ett flertal iläggbara växellägen, varvid motorutgångsmomentet begränsas till att inte överskrida ett maximalt motorutgångsmoment under hänsynstagande till moment som resulterar av detta på komponenter hos nämnda drivlina, kännetecknat därav, att - ett maximigränstransmissionsutgångsmoment beräknat utifrân det så kallade slirmomentet hos fordonet, dvs. det maximala momentet applicerbart på fordonets hjul innan de börjar slira på ett visst underlag som resulterar i en maximal friktionskoeffi- cient, för en viss däckdimension, för ett maximalt axel- eller boggielasttryck och för det högsta utväx- lingsförhállandet hos nämnda transmission, an- vänds för styrande av motorn för att begränsa mo- torutgångsmomentet till ett värde som resulterar i ett transmissionsutgàngsmoment under nämnda maxlmigränstransmissionsutgångsmoment. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat därav, att det innefattar stegen: - Kontrollerande huruvida information om det för närvarande ilagda växelläget är tillgänglig, och - användande av resultatet av nämnda kontrollerande för att bestämma maximimotorutgångsmomentet som tillåts resultera av styrningen av motorn. Förfarande enligt krav 2, kännetecknat därav, att i fallet att nämnda information som resulterar från nämnda Kontrollerande indikerar att för närvarande är ett växel- läge ilagt, vilket gör det omöjligt att uppnå ett transmis- sionsutgångsmoment som överskrider nämnda maximi- 10 15 20 25 30 35 528 564 r 17 gränstransmissionsutgångsmoment sätts ingen gräns för motorutgångsmomentet vid styrning av motorn. Förfarande enligt krav 2 eller 3, kännetecknat därav, att i fallet att nämnda Kontrollerande resulterar i en känne- dom om det för närvarande ilagda växelläget för alla möjliga växellägen hos transmissionen, styrs motorn en- ligt en för varje växelläge satt individuell gräns för mo- torutgångsmomentet. Förfarande enligt krav 2 eller 3, kännetecknat därav, att i fallet att informationen som resulterar av nämnda kon- trollerande inte innehåller någon exakt indikering av det växelläge som för närvarande är ilagt, då styrs motorn enligt det högsta möjliga utväxlingsförhållandet som kan bestämmas utifrån den tillgängliga informationen med gränsen för motorutgàngsmomentet satt av detta utväx- lingsförhållande, så att nämnda maximigränstransmis- sionsutgängsmoment inte kommer att överskridas. Förfarande enligt krav 5, kännetecknat därav, att i fallet att nämnda Kontrollerande resulterar i information som visar att det för närvarande ilagda växelläget tillhör en viss grupp av växellägen bestäms nämnda högsta möj- liga utväxlingsförhållande att vara det högsta utväx- lingsförhållandet hos växellägena som tillhör denna QFUpp. Förfarande enligt krav 6, kännetecknat därav, att i fallet att nämnda Kontrollerande resulterar i information som fastslår att ett växelläge för närvarande är ilagt, vilket tillhör en grupp av växellägen med ett lågt utväxlingsför- hållande i jämförelse med andra grupper av växellägen hos transmissionen och vilken har ett högsta möjligt ut- växlingsförhållande under ett förutbestämt utväxlings- förhållande, styrs motorn utan att sätta någon gräns för motorutgångsmomentet. 10 15 20 25 30 35 10. 11. 12. - 528 564 18 Förfarande enligt något av föregående krav, känneteck- g¿t_ därav, att det utförs för ett fordon med en transmis- sion (9) med en möjlighet att välja en högrange eller en lågrange av växellägen. ' Förfarande enligt krav 7 och 8, därav, att när nämnda Kontrollerande resulterar i information som fastslår att ett för närvarande ilagt växelläge tillhör nämnda högrange styrs motorn utan att sätta någon gräns för motorutgàngsmomentet. Förfarande enligt krav 5, kännetecknat därav, att det genomförs för ett fordon med en transmission som in- kluderar en så kallad splitpositionsväljare (4) som möj- liggör väljande av åtminstone två skiljaktiga växellägen för en ilagd växel, varvid nämnda två skiljaktiga växellä- gen är med avseende på utväxlingsförhällandet belägna mellan utväxlingsförhàllandena av de båda växlarna som är närmast växeln i fråga, och att det tas hänsyn till in- formation om positionen hos nämnda splitpositionsväl- jare vid bestämmande av nämnda högsta möjliga utväx- lingsförhållande för bestämmande av den övre gränsen för motorutgångsmomentet vid styrning av motorn. Förfarande enligt krav 5, kännetecknat därav, att det innefattar steget att mäta hastigheten hos fordonet, och att den uppmätta hastigheten jämförs med ett hastig- hetsgränsvärde och om det uppmätta hastighetsvärdet är över detta hastighetsgränsvärde styrs motorn utan någon begränsning satt för motorutgàngsmomentet. Anordning för styrning av utgångsmomentet hos en mo- tor (13) i en drivlina hos ett motorfordon, varvid drivlinan innefattar en transmission (9) som är kopplad till motorn och uppvisar ett flertal iläggbara växellägen, varvid an- ordningen innefattar en styrenhet (16) för styrning av 10 15 20 25 30 35 13. 14. 528 564 19 bränsletillförseln till motorn och en inrättning (17) an- ordnad att bestämma ett maximimotorutgàngsmoment som inte får överskridas genom styrningen av styrenhe- ten under hänsynstagande till moment som resulterar av en sådan styrning pà komponenter hos nämnda drivlina, kännetecknad därav, att nämnda inrättning (17) är an- ordnad att beräkna ett maximigränstransmissionsut- gàngsmoment utifrån det så kallade slirmomentet hos fordonet, dvs. det maximala momentet som är applicer- bart pà fordonets hjul innan de börjar slira på ett visst underlag som resulterar i en maximal friktionskoefflcient, för en viss däckdimension, för ett maximalt axel- eller boggielasttryck och för det högsta utväxlingsförhàllandet hos nämnda transmission, och att styrenheten (16) är anordnad att styra bränsletillförseln till motorn för att begränsa motorutgàngsmomentet till ett värde som re- sulterar i ett transmissionsutgångsmoment under nämnda maximigränstransmissionsutgångsmoment. Anordning enligt krav 12, kännetecknad därav, att den innefattar medel (12) anordnade att kontrollera huruvida information om det för närvarande ilagda växelläget är tillgänglig, och att nämnda inrättning (17) är anordnad att använda resultatet av nämnda kontrollerande för att bestämma det maximala motorutgångsmomentet som tillåts resultera av styrningen av motorn (13). Anordning enligt krav 13, kännetecknad därav, att inrättningen (17) är anordnad att bestämma att styren- heten (16) skall styra nämnda bränsletillförsel till motorn utan någon begränsning i fallet att kontrollerandet indi- kerar att för närvarande ett växelläge är ilagt, vilket gör det omöjligt att uppnå ett transmissionsutgångsmoment som överskrider nämnda maximigränstransmissionsut- gàngsmoment. 10 15 20 25 30 35 15. 16. 17. 18. 528 s64 20 Anordning enligt krav 13 eller 14, kännetecknad därav, att nämnda styrenhet (16) är anordnad att styra bränsle- tillförseln till motorn enligt en individuell gräns hos ut- gàngsmomentet ho_s motorn (13) satt för varje växelläge i fallet av att nämnda Kontrollerande resulterar i en kän- nedom om det för närvarande ilagda växelläget för alla möjliga växellägen hos transmissionen. Anordning enligt krav 13 eller 14, därav, att styrenheten (16) är anordnad att styra bränsletillför- seln till motorn (13) enligt det högsta möjliga utväx- lingsförhàllande som bestäms utifrån den information som är tillgänglig med gränsen för motorutgângsmo- mentet satt av detta utväxlingsförhållande i fallet att nämnda Kontrollerande resulterar i information som inte innehåller någon exakt indikering av det för närvarande ilagda växelläget, så att nämnda maximigränstransmis- sionsutgångsmoment inte kommer att överskridas. Anordning enligt krav 16, kännetecknad därav, att nämnda inrättning (17) är anordnad att bestämma nämnda högsta möjliga utväxlingsförhållande att vara det högsta utväxlingsförhàllandet hos växellägena som tillhör en grupp av växellägen i fallet att ett kontrolle- rande resulterar i information som visar att det för när- varande ilagda växelläget tillhör en viss grupp av växel- lägen, och styrenheten (16) är anordnad att styra bränsletillförseln till motorn (13) enligt detta. Anordning enligt krav 17, kännetecknad därav, att styrenheten (16) är anordnad att styra bränsletillförseln till motorn (13) utan att sätta någon gräns för motorut- gàngsmomentet i fallet att nämnda kontrollerande re- sulterar i information som fastslår att för närvarande ett växelläge är ilagt, vilket tillhör en grupp av växellägen med ett lågt utväxlingsförhållande i jämförelse med andra grupper av växellägen hos transmissionen och 10 15 20 25 30 35 19. 20. 21. 22. s2s 5e4 21 som uppvisar det högsta möjliga utväxlingsförhållandet under ett förutbestämt utväxlingsförhållande. Anordning enligt något av kraven 12-18, därav, att den är utformad att anordnas i ett fordon med en transmission (9) med en möjlighet att välja en hög- range eller en lågrange av växellägen. Anordning enligt krav 19, därav, att styrenheten (16) är anordnad att styra bränsletillförseln till motorn (13) utan att sätta någon gräns för motorut- gångsmomentet när nämnda Kontrollerande resulterar i information som fastslår att ett för närvarande ilagt väx- elläge tillhör nämnda högrange. Anordning enligt krav 16, kännetecknad därav, att den är utformad att anordnas i ett fordon med en transmis- sion (9) som inkluderar en så kallad splitpositionsväljare (4) för att möjliggöra väljande av åtminstone två skiljak- tiga växellägen för en ilagd växel, varvid nämnda båda skiljaktiga växellägen är med avseende på utväxlings- förhållandet belägna mellan utväxlingsförhållandena hos de båda växlarna närmast växeln ifråga, och att nämnda inrättning (17) är anordnad att ta hänsyn till information om positionen hos splitpositionsväljaren vid bestäm- mande av det högsta möjliga utväxlingsförhållandet för bestämmande av den övre gränsen för motorutgångs- momentet som resulterar av styrningen av bränsletillför- seln till motorn (13) genom nämnda styrenhet (16). Anordning enligt krav 16, kännetecknad därav, att den innefattar måtningsmedel (20) för mätning av hastighe- ten hos fordonet, och att nämnda inrättning (17) inne- fattar medel anordnade att jämföra den uppmätta has- tigheten med ett hastighetsgränsvärde och om det upp- mätta hastighetsvärdet är över nämnda hastighets- gränsvärde bringa styrenheten (16) att styra bränsletill- 10 15 20 25 30 35 23. 24. 25. 528 564 22 förseln till motorn (13) utan någon gräns satt för motor- utgàngsmomentet. Användning av en anordning enligt något av kraven 12- 22 för styrning av utgångsmomentet hos en motor i ett motorfordon, exempelvis en buss eller lastbil. Datorprogram som är direkt laddningsbart in i internmin- net hos en dator, vilket innefattar mjukvarukodpartier för styrning av stegen hos förfarandet enligt något av kra- ven 1-11 när programmet körs på datorn. Datorläsbart medium med ett därpå registrerat program utformat att bringa en dator att styra stegen hos förfa- randet enligt något av kraven 1-11.
SE0501508A 2005-06-28 2005-06-28 Förfarande och anordning för styrning av en motor SE0501508L (sv)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0501508A SE0501508L (sv) 2005-06-28 2005-06-28 Förfarande och anordning för styrning av en motor
PCT/SE2006/050200 WO2007001230A1 (en) 2005-06-28 2006-06-16 A method and an apparatus for controlling an engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0501508A SE0501508L (sv) 2005-06-28 2005-06-28 Förfarande och anordning för styrning av en motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE528564C2 true SE528564C2 (sv) 2006-12-19
SE0501508L SE0501508L (sv) 2006-12-19

Family

ID=37545605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0501508A SE0501508L (sv) 2005-06-28 2005-06-28 Förfarande och anordning för styrning av en motor

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE0501508L (sv)
WO (1) WO2007001230A1 (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE536449C2 (sv) * 2012-03-28 2013-11-05 Scania Cv Ab Anordning och förfarande för slitagebegränsande momentuppbyggnad hos ett fordon

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5305213A (en) * 1991-05-09 1994-04-19 Eaton Corporation Driveline torque limit control strategy-using SAE J1922 type engine control
US5738606A (en) * 1996-09-30 1998-04-14 Cummins Engine Company, Inc. Control system for regulating output torque of an internal combustion engine
US6636795B1 (en) * 1999-05-17 2003-10-21 Eaton Corporation Powertrain torque control
US6080082A (en) * 1999-06-11 2000-06-27 Eaton Corporation Engine output torque control for powertrain with engageable positive clutches
US6511399B2 (en) * 2001-04-25 2003-01-28 General Motors Corporation Torque and power control in a powertrain

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007001230A1 (en) 2007-01-04
SE0501508L (sv) 2006-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8525656B2 (en) Driving condition evaluation device and evaluation method
EP2054600B1 (en) Fuel economy improvement assist device and method of fuel economy improvement assist
US8744704B2 (en) Method for determination of gearshift points
SE526348C2 (sv) Förfarande och arrangemang för att styra vridmoment i en drivlina hos ett landfordon
CN101595331B (zh) 用于车辆驾驶辅助的方法及装置
CN105221733B (zh) 离合器的控制方法、装置和车辆
EP2478260B1 (en) Method for determination of gearshift points
EP2369159B1 (en) Fuel-saving driving evaluation system
EP2359032B1 (en) Gear feedback system
US9810320B2 (en) Vehicle control system
EP2785572B1 (en) Systems and methods for determining speed control management settings
KR20120011620A (ko) 하이브리드 차량의 변속 제어 시스템 및 그의 제어 방법
SE528564C2 (sv) Förfarande och anordning för styrning av en motor
SE512461C2 (sv) Förfarande och anordning för styrning av en automatiserad växellåda
US7463966B2 (en) Engine power storage device and method
KR102142632B1 (ko) 수동 변속기 차량의 엔진 아이들 회전수 제어 시스템 및 방법
CN104553812B (zh) 车载用显示装置
CN104033255B (zh) 在静态换挡后维持基本稳定的发动机怠速的系统和方法
US20120150401A1 (en) System for control of a gearbox
JP2005233422A (ja) 自動車ギヤボックス内のギヤ位置を検出するための装置及び方法並びにそのような装置の使用法
CN115095651B (zh) 换挡控制方法、装置、控制设备及存储介质
JP5406736B2 (ja) 車両運転評価システム
JP6880695B2 (ja) 車両の変速指示表示装置
SE538585C2 (sv) Förfarande och styranordning för att fastställa ett målvarvtal för en växling
JP3938474B2 (ja) 機械式変速機の制御装置