BE1026305B1

BE1026305B1 - Een aandrijflijn voor een voertuig en werkwijze voor het aansturen van een aandrijflijn in een voertuig

Info

Publication number: BE1026305B1
Application number: BE20185341A
Authority: BE
Inventors: Bas Gerard Vroemen
Original assignee: Punch Powertrain Nv
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2018-05-25
Publication date: 2019-12-23
Also published as: US20210199164A1; US11293501B2; CN112534154B; WO2019224394A1; EP3803147A1; BE1026305A1; CN112534154A; EP3803147B1

Abstract

Een aandrijflijn voor een voertuig omvat een elektromagnetische aandrijfeenheid (10) en een transmissiemodule (20) met een aanstuurbare koppeling (21), waarbij de aandrijflijn verder een besturingssysteem omvat voor het aansturen van de elektromagnetische aandrijfeenheid en voor het aansturen van de koppeling. Het besturingssysteem heeft een veilige operationele modus waarin deze een koppeling van de aanstuurbare koppeling aanstuurt met een terugkoppellus waarin een gewenste mate van aangrijping positief gecorreleerd is aan een verschil tussen een mate van slip zoals aangegeven door de slipindicator en een positieve referentiewaarde voor genoemde mate van slip, waarbij de slipindicator de mate van slip aangeeft met een teken dat het product is van een gewenst teken van het aandrijfkoppel en het teken van het verschil tussen de rotatiesnelheid van de ingaande as en de rotatiesnelheid van de uitgaande as.

Description

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een aandrijflijn voor een voertuig.

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het aansturen van een aandrijflijn in een voertuig.

ACHTERGROND

In hybride of elektrisch aangedreven voertuigen wordt doorgaans een borstelloze elektromotor toegepast om het voertuig aan te drijven. De rotatierichting daarvan is volledig afhankelijk van de besturingseenheid die de stuursignalen verschaft om de elektromotor aan te drijven. Het is van het grootste belang en meestal ook een wettelijke vereiste dat de rotatierichting inderdaad de voor een gewenste rijrichting benodigde rotatierichting is om een voorspelbaar gedrag van het voertuig te garanderen. Hoewel verschillende maatregelen worden genomen om te vermijden dat dit gebeurt, is het gewenst om dit risico verder te verminderen.

SAMENVATTING

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een aandrijflijn voor een voertuig te verschaffen die het risico van een dergelijk onvoorspelbaar gedrag vermindert.

Het is een verder doel van de onderhavige uitvinding om een werkwijze te verschaffen voor het aansturen van een aandrijflijn voor een voertuig die het risico van een dergelijk onvoorspelbaar gedrag vermindert.

BE2018/5341

Overeenkomstig het eerste doel wordt een aandrijflijn verschaft zoals geclaimd in conclusie 1. Tijdens bedrijf in de veilige operationele modus, stuurt deze een aangrijping van de aanstuurbare koppeling met een terugkoppellus waarin een gewenste mate van aangrijping zoals gespecificeerd door het koppelingsstuursignaal positief is gecorreleerd aan een verschil tussen een mate van slip zoals aangegeven door de slipindicator en een positieve referentiewaarde voor de genoemde mate van slip. Dienovereenkomstig handhaaft het besturingssysteem in de normale situatie, waarin de rotatierichting van de elektromotor overeenkomt met de rotatierichting die vereist is om de gewenste aandrijfrichting te bereiken, de aanstuurbare koppeling in een toestand waarin deze een koppel overbrengt dat het voertuig in de gewenste richting aandrijft waarbij de uitgang van de aanstuurbare koppeling roteert met een rotatiesnelheid die kleiner is dan een rotatiesnelheid aan de ingang ervan, zoals bepaald door de positieve referentiewaarde.

Zou zich echter een situatie voordoen waarin de elektromotor ongewild in de omgekeerde richting roteert, dan is het verschil tussen de ingevoerde rotatiesnelheid en de rotatiewaarde van de uitgang negatief. Bijgevolg is ook het foutsignaal, bepaald door het verschil tussen de mate van slip zoals aangegeven door de slipindicator en de positieve referentiewaarde negatief. Omdat de gewenste mate van aangrijping zoals gespecificeerd door het koppelingsstuursignaal positief gecorreleerd is met het foutsignaal, wordt de koppeling in een ontkoppeling gedwongen. Als gevolg van de ontkoppeling wordt voorkomen dat de elektromotor het voertuig in een verkeerde richting kan aandrijven, zelfs als deze per ongeluk verkeerdom roteert. Aangezien het ontkoppelen van de aanstuurbare koppeling een aandrijving van het voertuig voorkomt, blijft het foutsignaal negatief zodat de koppeling inderdaad stabiel in zijn ontkoppelde toestand wordt gehouden zolang de elektromotor verkeerd om blijft roteren.

Daarmee wordt bereikt dat het risico van onvoorspelbaar gedrag van het voertuig wordt beperkt. De maatregel kan worden gecombineerd met een verdere veiligheidsmaatregel die de rotatierichting van de elektromotor bewaakt en die

BE2018/5341 de werking van de elektromotor uitschakelt in het geval dat wordt gedetecteerd dat de rotatierichting niet overeenkomt met de rotatierichting die nodig is om de gewenste rijrichting te bereiken. Op deze manier worden twee onafhankelijke veiligheidsmaatregelen getroffen die in combinatie nog meer het risico op onvoorspelbaar gedrag van voertuigen verminderen.

Dienovereenkomstig handhaaft het besturingssysteem in de normale situatie, waarin de rotatierichting van de elektromotor overeenkomt met de rotatierichting die vereist is om de gewenste aandrijfrichting te bereiken, de aanstuurbare koppeling in een toestand waarin deze een koppel overbrengt dat het voertuig in de gewenste richting aandrijft waarbij de uitgang van de aanstuurbare koppeling roteert met een rotatiesnelheid die kleiner is dan een rotatiesnelheid aan de ingang ervan, zoals bepaald door de positieve referentiewaarde.

Mocht zich echter een situatie voordoen waarin de elektromotor ongewild in de inverse richting roteert, dan is het verschil tussen de ingevoerde rotatiesnelheid en de rotatiewaarde van de uitgang negatief. Bijgevolg is ook het foutsignaal, bepaald door het verschil tussen de mate van slip zoals aangegeven door de slipindicator en de positieve referentiewaarde negatief. Omdat de gewenste mate van aangrijping zoals gespecificeerd door het koppelingsstuursignaal positief gecorreleerd is met het foutsignaal, wordt de koppeling in een ontkoppeling gedwongen. Als gevolg van de ontkoppeling wordt voorkomen dat de elektromotor het voertuig in een omgekeerde richting kan aandrijven zelfs als deze per ongeluk verkeerd om roteert. Aangezien het losmaken van de aanstuurbare koppeling een aandrijving van het voertuig voorkomt, blijft het foutsignaal negatief zodat de koppeling inderdaad stabiel in zijn ontkoppelde toestand wordt gehouden zolang de elektromotor in zijn omgekeerde rotatietoestand blijft.

De onderhavige aanvrage verschaft verder een werkwijze voor het aansturen van een aandrijflijn volgens conclusie 10, en een computerprogrammaproduct volgens conclusie 15.

BE2018/5341

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

Deze en andere aspecten worden in meer detail beschreven met verwijzing naar de tekening. Daarin:

FIG. 1 toont schematisch een uitvoeringsvorm van een aandrijflijn voor een voertuig;

FIG. 1A toont schematisch een verdere uitvoeringsvorm van een aandrijflijn voor een voertuig;

FIG. 2 toont in meer detail een uitvoeringsvorm van een besturingseenheid voor gebruik in een aandrijflijn;

FIG. 3 toont in meer detail een andere uitvoeringsvorm van een besturingseenheid voor gebruik in een aandrijflijn;

FIG. 4 toont in meer detail een verdere uitvoeringsvorm van een besturingseenheid voor gebruik in een aandrijflijn;

FIG. 5 toont in meer detail een nog verdere uitvoeringsvorm van een besturingseenheid voor gebruik in een aandrijflijn.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN UITVOERINGSVOORBEELDEN

FIG. 1 toont schematisch een aandrijflijn voor een voertuig met ten minste een elektromagnetische aandrijfeenheid 10 met uitgaande as 11 en een transmissiemodule 20 voor het overbrengen van mechanische energie van de elektromagnetische aandrijfeenheid 10 naar wielen 50 van het voertuig. De elektromagnetische aandrijfeenheid 10 is voorzien om mechanische energie te genereren door de aandrijfas 11 te roteren met een eerste rotatiesnelheid ω_Η1waarbij deze een aandrijfkoppel Tdriv uitoefent. De elektromagnetische aandrijfeenheid 10 kan een elektromotor omvatten en optionele transmissieelementen zoals een vast tandwiel. De elektromagnetische aandrijfeenheid 10 kan verder een besturingseenheid omvatten die de elektromotor aanstuurt. De transmissiemodule 20 dient voor het overbrengen van de mechanische energie

BE2018/5341 van de aandrijfas 11 naar de wielen 50 van het voertuig. De transmissiemodule 20 omvat ten minste een aanstuurbare koppeling 21 om de aandrijfas 11 controleerbaar te koppelen met de uitgaande as 22. Opgemerkt wordt dat de bewoording “as” niet beperkt is tot een vaste as, maar tot elk ander onderdeel dat in staat is te roteren, bijvoorbeeld een trommel. Assen kunnen andere assen omsluiten, bijvoorbeeld kan een trommel roteerbaar zijn opgesteld rond een andere trommel, die op zijn beurt roteerbaar is aangebracht rond een massieve as. De aandrijflijn omvat verder een besturingssysteem omvattende een besturingseenheid 30 voor het aansturen van een gewenste rotatiesnelheid en gewenst aandrijfkoppel van de elektromagnetische aandrijfeenheid met een aandrijfstuursignaal Cem. Het gewenste aandrijfkoppel heeft een gewenst aandrijfkoppelteken. Het gewenste aandrijfkoppelteken wordt aangeduid als positief als de elektromagnetische aandrijfeenheid 10 het voertuig in de gewenste rijrichting moet versnellen en anders negatief. Het teken is bijvoorbeeld positief, als de gewenste rijrichting de voorwaartse richting van het voertuig is, en de elektromagnetische aandrijfeenheid 10, bij het correct uitoefenen van dit gewenste aandrijfkoppel, de neiging heeft om een snelheid van het voertuig in die voorwaartse richting te vergroten. Als het voertuig bijvoorbeeld daadwerkelijk achteruit rijdt op een schuin weggedeelte, zou de elektromagnetische aandrijfeenheid 10 de neiging moeten hebben om de snelheid in de achterwaartse richting te verminderen en vervolgens om het voertuig in de voorwaartse richting te versnellen.

De besturingseenheid 30 is verder voorzien om de aanstuurbare koppeling aan te sturen met een koppelingsstuursignaal Ccl. Het koppelingsstuursignaal specificeert een gewenste mate van aangrijping die moet worden verschaft door de koppeling 21 tussen de aandrijfas 11 en zijn uitgaande as 22. De transmissiemodule 20 kan andere overbrengingselementen omvatten, zoals een tandwiel, om een overbrengingsverhouding stapsgewijs of op een continue manier in te stellen, een koppelomvormer, een vaste overbrenging en een differentieel. Ook kunnen andere motoren zijn opgenomen, bijvoorbeeld een verbrandingsmotor in een hybride opstelling en een hulp-elektromotor om de

BE2018/5341 verbrandingsmotor te starten. In de getoonde uitvoeringsvorm is een koppelingsslipindicator 31a, 31b, 31c voorzien om een signaal S_Ao verschaffen dat indicatief is voor een mate van slip tussen de aandrijfas 11 en de uitgaande as 22 van de aanstuurbare koppeling. De mate van slip zoals aangegeven door het signaal S_Ao kan bijvoorbeeld een verschil ω_Η1 - out zijn tussen de eerste rotatiesnelheid ω_Η1 en een tweede rotatiesnelheid out waarmee de uitgaande as 22 roteert. Als alternatief kan de mate van slip zoals aangegeven een andere functie zijn van de rotatiesnelheden ω_Η1 - out de aandrijfas 11 en de uitgaande as 22, bijvoorbeeld een verhouding gedefinieerd als Oin/ouit, of een logaritmische waarde van deze verhouding . In de getoonde uitvoeringsvorm omvat de koppelingsslipindicator een eerste rotatiesnelheidsensor 31a die is bevestigd aan de vaste wereld om de rotatiesnelheid ω_Η1 van de aandrijfas 11 te meten, een tweede rotatiesnelheidssensor 31b, ook bevestigd aan de vaste wereld om de rotatiesnelheid ω^ van de uitgaande as 22, en een comparator 31c om een waarde te berekenen van de mate van slip die door het signaal S_A(.) wordt aangegeven. Als alternatief kan een enkele rotatiesnelheidsdetector worden verschaft die is bevestigd aan één van de assen en die de rotatiesnelheid meet van de andere van de assen ten opzichte van de rotatiesnelheid van de as waaraan deze is bevestigd. Een dergelijke alternatieve sensor kan bijvoorbeeld de mate van slip aangeven met een waarde die evenredig is met de gemeten relatieve rotatiesnelheid of een logaritmische waarde daarvan. In de getoonde uitvoeringsvorm omvat de slipindicator verder een selectief inversie-element 31d dat selectief een uitvoersignaal van de comparator 31c inverteert in reactie op een polariteitscontrolesignaal Spol van polariteitsindicator 31e. Daarmee wordt de mate van slip aangegeven met een teken dat het product is van het teken van het verschil tussen de rotatiesnelheid van de ingaande as en een rotatiesnelheid van de uitgaande as en het gewenste aandrijvende koppelteken;

De besturingseenheid 30 is ingericht om een veilige operationele modus aan te nemen, waarbij deze een aangrijping van de aanstuurbare koppeling 21 aanstuurt met een terugkoppellus waarin een gewenste mate van aangrijping zoals gespecificeerd door het koppelingsstuursignaal Ccl positief gecorreleerd is

BE2018/5341 met een verschil tussen een mate van slip zoals aangegeven Si_O.door de slipindicator en een positieve referentiewaarde voor genoemde mate van slip. Daarin geeft de slipindicator de mate van slip aan met een teken dat het product is van het teken van het verschil tussen de rotatiesnelheid van de ingaande as en een rotatiesnelheid van de uitgaande as en het gewenste aandrijfkoppelteken. In de getoonde uitvoeringsvorm wordt dit bereikt doordat de polariteitsindicator 31e het gewenste aandrijfkoppelteken bepaalt van het gewenste aandrijfkoppel zoals gespecificeerd door stuursignaal Cem. Als alternatief kan de besturingseenheid 30 een uitvoersignaal verschaffen dat direct het selectieve inversie-element 31d aanstuurt. Ook kunnen één of meer elementen van de slipindicator zijn geïntegreerd in de besturingseenheid 30, Dit is schematisch aangegeven in FIG. 1A, waarin de besturingseenheid 30 een module 31f heeft.

Bij het besturen van een voertuig kan een gewenste verandering een van de volgende zijn:

a) Het voertuig moet zijn beweging versnellen in de richting die overeenkomt met de geselecteerde versnelling.

b) Het voertuig moet zijn beweging vertragen in de richting die overeenkomt met de geselecteerde versnelling.

In het geval a) kan de bestuurder een voorwaartse richting hebben geselecteerd, bijvoorbeeld door het selecteren van de instelling D in een continu transmissiesysteem, of een instelling 1-6 bijvoorbeeld in een stapsgewijs aanstuurbaar transmissiesysteem. Als alternatief kan de bestuurder een achterwaartse richting hebben gekozen, bijvoorbeeld door het selecteren van de instelling R in een continu transmissiesysteem, of in een stapsgewijs aanstuurbaar transmissiesysteem. Door op het gaspedaal te drukken, geeft de bestuurder een intentie aan om te versnellen in de geselecteerde richting, wat overeenkomt met een positief aandrijfkoppelteken.

Met de koppeling in een slippende operationele modus, is de eerste rotatiesnelheid ω,,, groter dan de tweede rotatiesnelheid Out in normale bedrijfsomstandigheden van de elektromagnetische aandrijfeenheid 10. Het is ook denkbaar dat de bestuurder van plan is te versnellen in de geselecteerde

BE2018/5341 voorwaartse richting terwijl het voertuig (langzaam) achteruit rijdt. In dat geval heeft de rotatiesnelheid ©uit van de uitgaande as een negatieve waarde en heeft de rotatiesnelheid ω_Η1 van de aandrijfas 11 een waarde die bij voorkeur een positieve waarde is, maar ten minste groter dan of gelijk aan de negatieve waarde. De slipindicator geeft de mate van slip aan met een teken dat het product is van het teken van het verschil tussen de rotatiesnelheid van de ingaande as en een rotatiesnelheid van de uitgaande as en het gewenste teken van het aandrijfkoppel. Vandaar dat in elk van deze gevallen de slipindicator de mate van slip aangeeft met een positief teken. In elk van deze gevallen zou een neiging van de slip om boven de referentiewaarde uit te stijgen worden tegengegaan door een toegenomen aangrijping van de aanstuurbare koppeling, terwijl de neiging van de slip om onder de referentiewaarde af te nemen zou worden tegengegaan door een verminderde aangrijping van de aanstuurbare koppeling.

Mocht het voorkomen dat er per abuis een fout optreedt in de elektromagnetische aandrijfeenheid 10 waardoor de elektromagnetische aandrijfeenheid 10 een koppel uitoefent in een richting die omgekeerd is aan het koppel dat zou moeten worden uitgeoefend tijdens normaal bedrijf, dan zou dit tot gevolg hebben dat met de koppeling in een slippende operationele modus, de eerste rotatiesnelheid ω_Η1 kleiner is dan de tweede rotatiesnelheid ©uit. In dat geval is de waarde van de slip negatief, d.w.z. de waarde van de slip is altijd lager dan de referentiewaarde. Hierdoor wordt de aanstuurbare koppeling ontkoppeld, wat resulteert in een nog negatievere slipwaarde. Dit proces eindigt met een volledige loskoppeling van de aanstuurbare koppeling en daarmee het onverwacht remmen van het voertuig voorkomen als gevolg van een onopzettelijk slecht functioneren van de elektromagnetische aandrijfeenheid.

De bestuurder kan een voorgenomen vertraging aangeven door het gaspedaal los te laten en/of door op het rempedaal te drukken. In dat geval is het teken van het aandrijfkoppel negatief. Als resultaat geeft de slipindicator de mate van slip aan met een teken dat het omgekeerde is van het teken van het verschil tussen de rotatiesnelheid van de ingaande as en een rotatiesnelheid van

BE2018/5341 de uitgaande as. Met de koppeling in een slippende operationele modus en in normale bedrijfsomstandigheden van de elektromagnetische aandrijfeenheid 10, is de eerste rotatiesnelheid ω,,, kleiner dan de tweede rotatiesnelheid Ouit. Aangezien de slipindicator het teken van de gemeten slip omkeert, zal de terugkoppellus, die actief is in de veilige operationele modus de neiging hebben om een gewenste mate van ingrijping van de regelbare koppeling te handhaven, waarbij de eerste rotatiesnelheid O_m gelijk is aan de tweede rotatiesnelheid Out verminderd met de positieve referentiewaarde.

Mocht het voorkomen dat er per abuis een fout optreedt in de elektromagnetische aandrijfeenheid 10 waardoor de elektromagnetische aandrijfeenheid 10 een koppel uitoefent in een richting die omgekeerd is aan het koppel dat zou moeten worden uitgeoefend tijdens normaal bedrijf, dan zou dit tot gevolg hebben dat met de koppeling in een slippende operationele modus, de eerste rotatiesnelheid ο,,, groter is dan de tweede rotatiesnelheid Out. In dat geval is de omgekeerde waarde, zoals aangegeven door de slipindicator, negatief en daarmee altijd lager dan de referentiewaarde. Hierdoor wordt de regelbare koppeling ontkoppeld, wat resulteert in een nog negatievere slipwaarde. Dit proces eindigt met een volledige loskoppeling van de regelbare koppeling en daarmee wordt voorkomen een onopzettelijk slecht functioneren van de elektromagnetische aandrijfeenheid een onverwacht remmen van het voertuig tot gevolg zou hebben.

Een uitvoeringsvorm van een besturingseenheid 30 is afgebeeld in FIG. 2. Verondersteld wordt dat de besturingseenheid 30 een stuursignaal Cem ontvangt dat indicatief is voor een gewenste rotatiesnelheid en voor een gewenst aandrijfkoppel van de elektromagnetische aandrijfeenheid 10 (fig. 1) van een externe besturingseenheid, bijvoorbeeld een conventionele besturingseenheid voor dit doel. De besturingseenheid ontvangt ook een signaal Sao dat indicatief is voor een mate van slip van de aanstuurbare koppeling 21 (figuur 1), bijvoorbeeld een verschil Oin - Out tussen de eerste rotatiesnelheid Oin en een tweede rotatiesnelheid Ouit waarmee de uitgaande as 22 roteert. Als alternatief kan de besturingseenheid 30 een middel hebben om het signaal Sa_o te berekenen dat

BE2018/5341 indicatief is voor een mate van slip. De besturingseenheid 30 heeft een koppeltekenindicator 32 om een signaal S_sgn(trq te verschaffen dat indicatief is voor een teken van het gewenste koppel. De besturingseenheid 30 heeft verder een aanstuurbaar inversie element 33 om selectief een teken van de mate van slip om te keren, zoals aangegeven door signaal Sa₍. D.w.z. als het gewenste koppel positief is, wat overeenkomt met een versnelling van het voertuig in de geselecteerde richting, blijft het teken van het slipsignaal hetzelfde. Als het gewenste koppel echter negatief is, wat overeenkomt met een vertraging van het voertuig in de geselecteerde richting, dan is het teken van het slipsignaal omgekeerd. Het aftrekelement 35 trekt een positieve referentiewaarde af van de waarde zoals aangegeven het aanstuurbare inversie element 33 en verschaft dit als het foutsignaal aan aandrijfeenheid 36 die het stuursignaal Ccl levert voor de aanstuurbare koppeling 21. De aandrijfeenheid 36 kan doorgaans een proportionele respons hebben, maar kan bovendien een integrerende of differentiërende component hebben voor het fijn afstellen van de respons.

Teneinde een efficiëntere werking mogelijk te maken als het risico van het optreden van een slecht functionerende elektromagnetische aandrijfeenheid reeds binnen acceptabele grenzen ligt, kan de besturingseenheid 30 zijn geconfigureerd om selectief de veilige operationele modus aan te nemen bij het voldoen aan ten minste één activeringsvoorwaarde. Een uitvoeringsvorm van een dergelijke besturingseenheid is getoond in FIG. 3. De daarin getoonde besturingseenheid 30 heeft een selectie-element 37, dat afhankelijk van het ingangssignaal Sv een stuursignaal Ccls van de aandrijfeenheid 36 of een verder stuursignaal Ccll als het uitgangssignaal Ccl selecteert. Het verdere stuursignaal Ccll kan een stuursignaal zijn dat de aanstuurbare koppeling 21 in een vergrendelde operationele modus forceert. Het selectie-element 37 kan als alternatief zijn aangebracht tussen het aftrekelement 35 en de aandrijfeenheid 36, zodat het selectief het door het selectie-element verschafte foutsignaal of een ander stuursignaal aan de invoer van de aandrijfeenheid aanbiedt. De selectie van het selectie-element 37 wordt bepaald door een signaal indicatief Sv voor een snelheid van het voertuig geleverd door snelheidsindicator 40. De ten minste ene

BE2018/5341 inschakeltoestand is een indicatie van de snelheidsindicator 40 dat een absolute waarde van de snelheid van het voertuig kleiner dan of gelijk is aan een snelheidsdrempelwaarde. Daarmee neemt de besturingseenheid 30 selectief de veilige operationele modus aan bij een relatief lage snelheid van het voertuig. Dit is gebaseerd op de overweging dat het risico van het ontstaan van een storing van de elektromagnetische aandrijfeenheid 10 het hoogst is in de situatie waarin de elektromagnetische aandrijfeenheid 10 (opnieuw) wordt geactiveerd. Dit is typisch het geval als de bestuurder van plan is het voertuig vanuit stilstand te versnellen. Zodra is vastgesteld dat de elektromagnetische aandrijfeenheid 10 correct functioneert, wanneer het voertuig enigszins wordt versneld, b.v. met een snelheid van ten minste 5 km / u of 10 km / u kan bijvoorbeeld de veilige operationele modus worden gedeactiveerd. Alhoewel de veilige operationele modus enige transmissieverliezen met zich meebrengt, is de totale hoeveelheid van deze verliezen zeer bescheiden, dankzij de selectieve activering bij lage snelheden van het voertuig.

In een verdere uitvoeringsvorm, zoals getoond in FIG. 4 omvat het voertuig een versnellingsindicator 41, 42 om een signaal Sacc te verschaffen dat indicatief is voor een gemeten versnelling van het voertuig. De ten minste ene activeringsvoorwaarde is een indicatie Saccerr verschaft door comparator 46 dat een teken van de versnelling zoals aangegeven S_sgn(acc) door de versnellingsindicator 41,42 invers is ten opzichte van een beoogd teken van de versnelling S_sgn(trq) zoals afgeleid van het stuursignaal Cem. In de weergegeven uitvoeringsvorm kan de versnellingsindicator 41, 42 de gemeten versnelling van het voertuig aangeven als een afgeleide van de snelheid van het voertuig zoals aangegeven door snelheidsindicator 40. Als alternatief kan een traagheidsensor zijn verschaft om het signaal Sacc indicatief te maken voor de gemeten versnelling. Het optreden van een gemeten versnelling tegengesteld aan een beoogde versnelling is een sterke aanwijzing voor een fouttoestand die de veilige operationele modus rechtvaardigt. Om een te abrupte selectie van de veilige operationele modus te voorkomen, bijvoorbeeld als gevolg van een tijdelijke vertraging van het voertuig in een hellend deel van de weg, kunnen aanvullende

BE2018/5341 voorwaarden vereist zijn om te worden nageleefd. In de getoonde uitvoeringsvorm zijn dit de extra voorwaarden dat de versnellingsindicator aangeeft dat een grootte van de versnelling een drempelwaarde overschrijdt. Deze voorwaarde wordt vastgesteld met drempelelement 45. In de weergegeven uitvoeringsvorm is de drempelwaarde van de drempel afhankelijk van het teken van de versnelling zoals aangegeven door de versnellingsindicator. In het bijzonder is de drempelwaarde voor een positief teken van de versnelling groter dan een drempelwaarde voor een negatief teken van de versnelling. Bij wijze van voorbeeld kan het drempelelement 45 aangeven dat aan de extra voorwaarde is voldaan als de gemeten voertuigacceleratie minder is dan -2 m/s² of groter is dan

1,5 m/s².

Als verdere aanvullende voorwaarde voor het ingaan van de veilige operationele modus kan het nodig zijn dat de snelheidsindicator 40 aangeeft dat een absolute waarde van de snelheid van het voertuig groter is dan of gelijk is aan een verdere snelheidsdrempelwaarde. Deze toestand wordt geverifieerd door een verder drempelelement 43. Het verdere drempelelement kan aangeven dat aan deze voorwaarde is voldaan, bijvoorbeeld als de gemeten snelheid zoals aangegeven door het signaal SV de verdere drempelwaarde overschrijdt, b.v. een waarde van 30 km /u of 50 km /u.

In de uitvoeringsvorm van FIG. 4 wordt de veilige operationele modus vrijgegeven door signaal Scs indien de logische poort 47 bepaalt dat aan elk van de activeringsvoorwaarden is voldaan.

Fig. 5 toont een verdere uitvoeringsvorm. Elementen daarin die overeenkomen met die van FIG. 4 hebben een overeenkomstige verwijzing. Daarin wordt het selectiesignaal Scs verschaft door een logisch element 49 dat bepaalt dat aan ten minste een van de volgende (verzamelingen van) voorwaarden wordt voldaan.

a) De gemeten snelheid van het voertuig zoals aangegeven door signaal Sv is minder dan een lagere drempelwaarde, b.v. 10 km/u. Deze toestand wordt geverifieerd door eerste drempelelement 48 en gesignaleerd door signaal Ssthl aan het logische element 49.

BE2018/5341

b) b1) De gemeten snelheid is groter dan een hogere drempelwaarde, b.v. 30 km/u.

EN b2) Het teken van de gemeten versnelling is invers ten opzichte van het teken van de beoogde versnelling.

EN b3) De grootte van de versnelling overschrijdt een drempelwaarde.

In de uitvoeringsvorm van FIG. 5, wordt een selectie van de veilige operationele modus normaliter vermeden. De veilige operationele modus is echter ingeschakeld in situaties waarbij de a priori waarschijnlijkheid van een storing in de elektromagnetische aandrijfeenheid hoger is dan een gemiddelde waarschijnlijkheid en de veilige operationele modus wordt ook ingeschakeld in situaties waarin een gedrag van het voertuig een indicatie is voor een storing.

In bedrijf wordt een werkwijze voor het aansturen van een aandrijflijn voor een voertuig uitgevoerd. De aandrijflijn die moet worden aangestuurd omvat ten minste een elektromagnetische aandrijfeenheid 10 (FIG. 1,2) om mechanische energie te genereren door een aandrijvende as 11 te roteren met een eerste rotatiesnelheid ω_Η1 onder uitoefening van een aandrijfkoppel Tdriv. Een transmissiemodule 20 dient voor het overbrengen van mechanische energie van de aandrijfas 11 naar wielen 50 van het voertuig. De transmissiemodule 20 omvat ten minste een aanstuurbare koppeling 21 om op aanstuurbare wijze een uitgaande as 22 te koppelen met de aandrijfas 11.

De werkwijze omvat een veilige operationele modus, bestaande uit:

- aansturen van een gewenste rotatiesnelheid en gewenst aandrijfkoppel van de elektromagnetische aandrijfeenheid 10 met een aandrijfstuursignaal Cem, waarbij het gewenste aandrijfkoppel een gewenst aandrijfkoppel heeft;

- aansturen van de koppeling 21 met een koppelingsstuursignaal Scl dat een gewenste mate van aangrijping aangeeft die moet worden verschaft door de koppeling tussen de aandrijfas 10 en zijn uitgaande as 22,

BE2018/5341

- verschaffen van een signaal S_Aoi dat indicatief is voor een mate van slip tussen de aandrijfas 11 en de uitgaande as 22, waarbij de mate van slip is aangegeven met een teken dat het product is van het teken van het verschil tussen de rotatiesnelheid van de ingangsas en een rotatiesnelheid van de uitgaande as en het gewenste aandrijvende koppelteken;

- aansturen van een aangrijping van de aanstuurbare koppeling met een terugkoppellus waarin een gewenste mate van aangrijping zoals gespecificeerd door het koppelingsstuursignaal Ccl positief gecorreleerd is met een verschil tussen de aangegeven mate van slip en een positieve referentiewaarde voor de genoemde mate van slip.

Opgemerkt wordt dat verschillende computerelementen zijn toegepast. Zoals voor de vakman duidelijk zal zijn, zijn dergelijke elementen, zoals opgesomd in de inrichtingsconclusies en gepresenteerd in de gedetailleerde beschrijving, bedoeld om elke hardware (zoals afzonderlijke of geïntegreerde schakelingen of elektronische elementen) of software (zoals programma's of gedeelten van programma's) te omvatten die een specifieke functie of een combinatie van functies vervullen, zij het zelfstandig of in combinatie met andere elementen. De uitvinding kan worden geïmplementeerd door middel van hardware die verschillende afzonderlijke elementen omvat, en door middel van een geschikt geprogrammeerde computer. Als alternatief kunnen verschillende elementen die in de toepassing worden gepresenteerd als onderling verschillend worden verschaft door een enkele rekenhulpmiddel. Een rekenhulpmiddel, bijvoorbeeld een besturingseenheid 30 kan een programmeerbaar rekenhulpmiddel zijn, bijvoorbeeld een specifieke signaalprocessor of een processor voor algemene doeleinden, die instructies uit een computerprogrammaproduct leest. Onder een computerprogrammaproduct is verstaan een door een computer leesbaar medium, b.v. een flash-geheugen, een harde schijf of ander niet-vluchtig medium met een softwareproduct dat bewerkstelligt dat de computationele hulpbron de geclaimde werkwijzestappen uitvoert. Het softwareproduct kan te downloaden zijn op het computerleesbare

BE2018/5341 medium via een netwerk, zoals het internet, met behulp van een draagbare gegevensdrager of op enige andere wijze verhandelbaar zijn.

Zoals hierin gebruikt, zijn de termen omvat, omvattende, omvat, inclusief, heeft, hebben of enige andere variatie daarvan, bedoeld om een niet-exclusieve opname te omvatten. Een proces, methode, artikel of apparaat dat een lijst van elementen omvat, is bijvoorbeeld niet noodzakelijkerwijs beperkt tot alleen die elementen maar kan andere elementen omvatten die niet expliciet zijn vermeld of inherent zijn aan een dergelijke proces, methode, artikel of apparaat. Verder, tenzij uitdrukkelijk anders vermeld, verwijst of' naar een inclusief of en niet naar een exclusief of. Aan een voorwaarde A of B wordt bijvoorbeeld voldaan door een van de volgende: A is waar (of aanwezig) en B is onwaar (of niet aanwezig), A is onwaar (of niet aanwezig) en B is waar (of aanwezig) , en zowel A als B zijn waar (of aanwezig).

Ook wordt de bewoording een gebruikt om elementen en componenten van de uitvinding te beschrijven. Dit wordt louter voor het gemak gedaan en geeft een algemeen beeld van de uitvinding. Deze bewoording moet worden gelezen als een of ten minste één en het enkelvoud omvat ook het meervoud, tenzij het duidelijk is dat het anders is bedoeld.

Tenzij anders gedefinieerd, hebben alle technische en wetenschappelijke termen die hierin worden gebruikt dezelfde betekenis zoals gewoonlijk wordt begrepen door een deskundige op het gebied waartoe deze uitvinding behoort. Hoewel werkwijzen en materialen die vergelijkbaar of equivalent zijn aan die welke hierin zijn beschreven kunnen worden gebruikt bij het uitvoeren of testen van de onderhavige uitvinding, worden geschikte werkwijzen en materialen hieronder beschreven. Alle publicaties, octrooiaanvragen, octrooien en andere hierin genoemde referenties zijn in hun geheel door verwijzing opgenomen. In geval van conflict, zal de huidige specificatie, inclusief definities, de controle hebben. Bovendien zijn de materialen, werkwijzen en voorbeelden slechts illustratief en niet bedoeld als beperkend.

Claims

1. Een aandrijflijn voor een voertuig omvattende ten minste een elektromagnetische aandrijfeenheid (10) om mechanische energie te leveren door een aandrijfas (11) te roteren met een eerste rotatiesnelheid met uitoefening van een aandrijfkoppel en omvattende een transmissiemodule (20) om mechanische energie over te brengen van de aandrijfas (11) naar de wielen (50) van het voertuig, waarbij de transmissiemodule ten minste een aanstuurbare koppeling (21) omvat om op beheersbare wijze een uitgaande as (21) te koppelen met de aandrijfas (11), waarbij de aandrijflijn verder een besturingssysteem met een besturingseenheid (30) omvat voor het met een aandrijfstuursignaal (Cem) aansturen van een gewenste rotatiesnelheid en een gewenst aandrijfkoppel van de elektromagnetische aandrijfeenheid, waarbij het gewenste aandrijfkoppel een gewenst aandrijfkoppelteken heeft en de koppeling aanstuurt met een koppelingsstuursignaal (Ccl) dat een gewenste mate van aangrijping specificeert om door de koppeling te worden verschaft tussen de aandrijfas en zijn uitgaande as, waarbij het besturingssysteem een koppelingsslipindicator omvat om een signaal (Saoi) af te geven dat een indicatie is voor een mate van slip tussen de aandrijfas en de uitgaande as, waarbij het besturingssysteem een veilige operationele modus heeft waarin het een aangrijping van de aanstuurbare koppeling aanstuurt met een terugkoppellus waarin een gewenste mate van aangrijping zoals gespecificeerd door het koppelingsstuursignaal positief is gecorreleerd met een verschil tussen een mate van slip zoals aangegeven door de slipindicator en een positieve referentiewaarde voor de mate van slip, waarbij de slipindicator de mate van slip aangeeft met een teken dat het product is van het gewenste teken van het aandrijfkoppel en het teken van het verschil tussen de rotatiesnelheid van de ingaande as en een rotatiesnelheid van de uitgaande as.

2. De aandrijflijn volgens conclusie 1, waarbij de besturingseenheid selectief de veilige operationele modus aanneemt bij het voldoen aan ten minste één activeringsvoorwaarde.

BE2018/5341

3. De aandrijflijn volgens conclusie 2, waarbij het voertuig verder een snelheidsindicator omvat om een signaal te verschaffen dat indicatief is voor een snelheid van het voertuig, en waarbij de ten minste ene activeringsvoorwaarde een indicatie is van de snelheidsindicator dat een absolute waarde van de snelheid van het voertuig kleiner dan of gelijk is aan een snelheidsdrempelwaarde.

4. De aandrijflijn volgens conclusie 2 of 3, waarbij het voertuig een versnellingsindicator omvat om een signaal te verschaffen dat indicatief is voor een gemeten versnelling van het voertuig, waarbij de ten minste ene activeringsvoorwaarde een indicatie is door de versnellingsindicator dat de versnelling een teken heeft dat tegenovergesteld is aan een beoogd teken van de versnelling.

5. De aandrijflijn volgens conclusie 4, waarbij de ten minste ene activeringsvoorwaarde verder de voorwaarde omvat dat de versnellingsindicator aangeeft dat een grootte van de versnelling een drempelwaarde overschrijdt.

6. De aandrijflijn volgens conclusie 5, waarbij de drempelwaarde afhankelijk is van het teken van de versnelling dat door de versnellingsindicator wordt aangegeven.

7. De aandrijflijn volgens conclusie 6, waarbij de drempelwaarde voor een positief teken van de versnelling groter is dan een drempelwaarde voor een negatief teken van de versnelling.

8. De aandrijflijn volgens een van de conclusies 4-7, waarbij het voertuig verder een snelheidsindicator omvat om een signaal te verschaffen dat indicatief is voor een snelheid van het voertuig, en waarbij de ten minste ene activeringsvoorwaarde een indicatie van de snelheidsindicator is dat een absolute waarde van de snelheid van het voertuig is groter dan of gelijk is aan een verdere snelheidsdrempelwaarde.

9. De aandrijflijn volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij een verdere besturingseenheid is voorzien die controleert of de rotatierichting van de elektromotor overeenkomt met de rotatierichting die vereist is om de gewenste

BE2018/5341 rijrichting te bereiken en die de elektromotor uitschakelt als wordt vastgesteld dat aan deze voorwaarde niet is voldaan.

10. Een werkwijze voor het aansturen van een aandrijflijn voor een voertuig, waarbij de aandrijflijn ten minste een elektromagnetische aandrijfeenheid omvat om mechanische energie te leveren door een aandrijfas te roteren met een eerste rotatiesnelheid met uitoefening van een aandrijfkoppel en een transmissiemodule omvat voor het overbrengen van mechanische energie van de aandrijfas op wielen van het voertuig, waarbij de transmissiemodule ten minste een aanstuurbare koppeling omvat om op aanstuurbare wijze een uitgaande as met de aandrijfas te koppelen, waarbij de werkwijze een veilige operationele modus omvat, omvattende:

- aansturen van een gewenste rotatiesnelheid en gewenst aandrijfkoppel van de elektromagnetische aandrijfeenheid met een aandrijfstuursignaal, waarbij het gewenste aandrijfkoppel een gewenst aandrijfkoppelteken heeft;

- aansturen van de koppeling met een koppelingsstuursignaal dat een gewenste mate van aangrijping aangeeft die door de koppeling tussen de aandrijfas en zijn uitgaande as moet worden verschaft,

- verschaffen van een signaal dat indicatief is voor een mate van slip tussen de aandrijfas en de uitgaande as, waarbij de mate van slip is aangegeven met een teken dat het product is van het gewenste aandrijfkoppelteken en het teken van het verschil tussen de rotatiesnelheid van de ingaande as en een rotatiesnelheid van de uitgaande as; en

- het aansturen van een aangrijping van de aanstuurbare koppeling met een terugkoppellus waarin een gewenste mate van aangrijping zoals gespecificeerd door het koppelingsstuursignaal positief gecorreleerd is met een verschil tussen een aangegeven mate van slip en een positieve referentiewaarde voor de genoemde mate van slip.

11. De werkwijze volgens conclusie 10, omvattende het selectief aannemen van de veilige operationele modus bij het voldoen aan ten minste één activeringsvoorwaarde.

BE2018/5341

12. De werkwijze volgens conclusie 11, verder omvattende het verschaffen van een signaal dat indicatief is voor een snelheid van het voertuig, en waarbij de ten minste ene activeringsvoorwaarde een indicatie is dat een absolute waarde van de snelheid van het voertuig kleiner is dan of gelijk is aan een

5 snelheidsdrempelwaarde.

13. De werkwijze volgens conclusie 11 of 12, verder omvattende het verschaffen van een signaal dat indicatief is voor een gemeten versnelling van het voertuig, waarbij de ten minste ene activeringsvoorwaarde een indicatie door de versnellingsindicator is dat de versnelling tegenovergesteld is aan een beoogd

10 teken van de versnelling.

14. De werkwijze volgens conclusie 13, waarbij de ten minste ene activeringsvoorwaarde verder de voorwaarde omvat dat wordt aangegeven dat een grootte van de versnelling een drempelwaarde overschrijdt.

15. Een computerprogrammaproduct omvattende een computerprogramma

15 dat, wanneer het wordt uitgevoerd door een programmeerbare processor, bewerkstelligt dat de programmeerbare processor een van de stappen van de werkwijze volgens één van de conclusies 10-14 uitvoert.