SE536239C2 - Anordning och förfarande för reglering av en motors varvtal vid tillskottsbelastning - Google Patents

Description

20 25 30 536 239 exempel kan en sådan situation uppstå vid tippning av ett flak hos fordonet vid krypkörning, i synnerhet om fordonet är utrustat med en automatisk växellåda.

Vid tillskottsbelastning av en motor hos ett motorfordon kan det vara svårt för en förare att kompensera för en minskning av ett rådande motorvarvtal.

Nämnda tillskottsbelastning av motorn kan orsakas av ett kraftuttag från motorn till en fordonsutrustning, såsom t.ex. ett tippflak, snöplog, gräsklippararrangemang, etc.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Det finns ett behov av ett förfarande och en anordning där en förare av ett motorfordon kan få adekvat hjälp att upprätthålla ett önskat motorvarvtal vid tillskottsbelastning av motorn.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt förfarande för tillskottsbelastning. reglering av en motors varvtal vid Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en ny och fördelaktlg anordning och ett nytt och fördelaktigt datorprogram för reglering av en motors varvtal vid tillskottsbelastning.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett förfarande, en anordning och ett datorprogram för att åstadkomma en förbättrad prestanda hos ett motorfordon vid dynamiska förlopp, såsom vid variabel belastning hos fordonets motor.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett förfarande, en att åstadkomma förbättrade köregenskaper hos ett fordon vid tillskottsbelastning av fordonets motor. anordning och ett datorprogram för 10 15 20 25 30 535 239 Dessa syften uppnås med ett förfarande för reglering av en motors varvtal vid tillskottsbelastning enligt patentkrav 1.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett förfarande för reglering av en motors varvtal vid tillskottsbelastning, innefattande stegen att: - fortlöpande fastställa ett rådande varvtal hos nämnda motor; - fortlöpande fastställa en förändringshastighet hos varvtalet vid minskande varvtal. Förfarandet innefattar även stegen att: - vid en viss förändringshastighet vid minskande varvtal, fastställa ett tillåtet gaspådragsreferens för regleringen av nämnda varvtal; - reglera nämnda varvtal mot nämnda maximalt tillåtna varvtalsbörvärde vid gaspådrag större än nämnda gaspådragsreferens, och - reglera nämnda varvtal enligt ett bestämt samband mellan varvtalsbörvärde och gaspådrag vid gaspådrag mindre än nämnda gaspådragsreferens. maximalt varvtalsbörvärde och en däremot svarande Härvid åstadkommes ett robust förfarande för att bibehålla ett högre motorvarvtal vid tillskottsbelastning av fordonets motor. Eftersom nämnda tillskottsbelastning kan vara tämligen oförutsägbar för en förare tillhandahålls härvid ett automatiskt förfarande för reglering av motorvarvtal vid tillskottsbelastning enligt en aspekt av uppfinningen Förfarandet kan vidare innefatta steget att: - fastställa nämnda samband som en funktion av motorns tomgångsvarvtal och nämnda varvtalsbörvärde. Nämnda samband kan vara ett godtyckligt lämpligt samband. Härvid åstadkommes ett mångsidigt förfarande som kan anpassas till varje enskilt fordon.

Förfarandet kan vidare innefatta steget att: - fastställa nämnda samband som en rät linje. Härvid åstadkommes ett förfarande som kräver liten beräkningskapacitet för reglering av motorns 10 15 20 25 30 535 239 varvtal då ett gaspådrag understiger nämnda gaspädragsreferens. Härvid kan en effektiv och noggrann reglering av motorvarvtal åstadkommas.

Nämnda vissa förändringshastighet kan utgöras av ett värde som ligger inom ett intervall av [50, 300] rpm/s. Nämnda vissa förändringshastighet kan utgöras av ett värde som ligger inom ett inten/all av [70, 200] rpm/s. Nämnda vissa förändringshastighet kan utgöras av ett värde som ligger inom ett intervall av [80, 120] rpm/s. Nämnda vissa förändringshastighet kan utgöras av ett värde som är ca 100 rpm/s. Det bör påpekas att nämnda förändringshastighet är gällande vid varvtalsminskning varför den enligt ett utförande kan anges med minustecken. Härvid skulle nämnda vissa förändringshastighet kunna anges som ett värde som ligger inom ett intervall av [-50, -300] rpm/s, respektive [-70, -200] och [-80, -120]. Eftersom det inte är beräkningstungt att fastställa en förändringshastighet av nämnda varvtal vid varvtalsminskning kan en tillskottsbelastning kan detekteras relativt snabbt, varvid reglering av motorvarvtal enligt uppfinningen kan utföras i ett tidigt skede, d.v.s. innan ett motorvarvtal minskar till en oönskad nivå.

Förfarandet kan vidare innefatta steget att: - automatiskt avbryta nämnda reglering vid avsaknad av gaspådrag. Härvid àstadkommes ett användarvänligt förfarande där en förare bara behöver släppa upp gaspedalen för att styrrutiner för ordinarie drift av fordonet ska aktiveras.

Förfarandet kan vidare innefatta steget att: - avbryta nämnda reglering vid ett gaspådrag väsentligt överstigande nämnda gaspàdragsreferens och nämnda reglering skett under en förutbestämd tidsrymd och ett absolutbelopp av förändringshastigheten understiger nämnda vissa förändringshastighet. Enligt ett alternativ kan nämnda reglering avbrytas då en godtycklig tillämplig styrenhet hos fordonet begär ett vridmomentsbörvärde nämnda överstigande reglerings vridmomentsbörvärde och nämnda reglering skett under en förutbestämd 10 15 20 25 30 535 239 tidsrymd och ett absolutbelopp av förändringshastigheten understiger nämnda vissa förändringshastighet. Enligt ett alternativ kan nämnda reglering avbrytas då en godtycklig tillämplig styralgoritm hos en styrenhet hos fordonet begär ett vridmomentsbörvärde överstigande nämnda reglerings vridmomentsbörvärde och nämnda reglering skett under en förutbestämd tidsrymd och ett absolutbelopp av förändringshastigheten understiger nämnda vissa förändringshastighet. Härvid åstadkommes en alternativ urkopplingsmekanism för den innovativa regleringen av motorvarvtal vid tillskottsbelastning. Härvid åstadkommes även ett tillförlitligt sätt att koppla ur den innovativa regleringen. Härvid åstadkommes också ett användarvänligt förfarande där en förare bara behöver trycka ner gaspedalen temporärt för att styrrutiner för ordinarie drift av fordonet aktiveras.

Förfarandet är lätt att implementera i existerande motorfordon. Mjukvara för reglering av en motors varvtal vid tillskottsbelastning enligt uppfinningen kan installeras i en styrenhet hos fordonet vid tillverkning av detsamma. En köpare av fordonet kan således få möjlighet att välja förfarandets funktion som ett tillval. Alternativt kan mjukvara innefattande programkod för att utföra det innovativa förfarandet för reglering av en motors varvtal vid tillskottsbelastning installeras i en styrenhet hos fordonet vid uppgradering vid en servicestation. I detta fall kan mjukvaran laddas in i ett minne i styrenheten. Implementering av det innovativa förfarandet är alltså kostnadseffektiv, i synnerhet eftersom inga ytterligare komponenter behöver installeras hos fordonet enligt en aspekt av uppfinningen. Erforderlig hårdvara är idag redan förefintligt anordnad i fordonet. Uppfinningen tillhandahåller alltså en kostnadseffektiv lösning på de ovan angivna problemen.

Mjukvara som innefattar programkod för reglering av en motors varvtal vid tillskottsbelastning kan lätt uppdateras eller bytas ut. Vidare kan olika delar av mjukvaran som innefattar programkod för reglering av en motors varvtal 10 15 20 25 30 535 239 vid tillskottsbelastning bytas ut oberoende av varandra. Denna modulära konfiguration är fördelaktig ur ett underhållsperspektiv.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls en anordning för reglering av en motors varvtal vid tillskottsbelastning, innefattande: - organ för att fortlöpande fastställa ett rådande varvtal hos nämnda motor; - organ för att fortlöpande fastställa en förändringshastighet hos varvtalet vid minskande varvtal, - organ för att, vid en viss förändringshastighet vid minskande varvtal, fastställa ett maximalt tillåtet varvtalsbörvärde och en däremot svarande gaspådragsreferens för regleringen av nämnda varvtal; - organ för att reglera nämnda varvtal mot nämnda maximalt tillåtna varvtalsbörvärde vid gaspådrag större än nämnda gaspådragsreferens, och - organ för att reglera nämnda varvtal enligt ett bestämt samband mellan varvtalsbörvärde och gaspådrag vid gaspådrag mindre än nämnda gaspådragsreferens.

Anordningen kan vidare innefatta: - organ för att fastställa nämnda samband som en funktion av motorns tomgångsvarvtal och nämnda varvtalsbörvärde.

Anordningen kan vidare innefatta: - organ för att fastställa nämnda samband som en rät linje.

Nämnda vissa förändringshastighet kan utgöras av ett värde som ligger inom ett intervall av [50, 300] rpm/s.

Anordningen kan vidare innefatta: - organ för att automatiskt avbryta nämnda reglering vid avsaknad av gaspådrag.

Anordningen kan vidare innefatta: 10 15 20 25 30 536 239 - organ för att avbryta nämnda reglering vid ett gaspådrag väsentligt överstigande nämnda gaspådragsreferens och nämnda reglering skett under en förutbestämd tidsrymd och ett absolutbelopp av förändringshastigheten understiger nämnda vissa förändringshastighet.

Anordningen kan vidare innefatta: organ för att avbryta nämnda reglering då en godtycklig tillämplig styrenhet hos fordonet begär ett vridmomentsbörvärde överstigande nämnda reglerings vridmomentsbörvärde och nämnda reglering skett under en förutbestämd tidsrymd och ett absolutbelopp av förändringshastigheten understiger nämnda vissa förändringshastighet.

Anordningen kan vidare innefatta: organ för att avbryta nämnda reglering då en godtycklig tillämplig styralgoritm hos en styrenhet hos fordonet begär ett vridmomentsbörvärde överstigande nämnda reglerings vridmomentsbörvärde och nämnda reglering skett under en förutbestämd tidsrymd och ett absolutbelopp av förändringshastigheten understiger nämnda vissa förändringshastighet.

Ovanstående syften uppnås också med ett motorfordon som innefattar anordnlngen. Motorfordonet kan vara en lastbil, buss eller personbil.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett datorprogram för reglering av en motors varvtal vid tillskottsbelastning, där nämnda datorprogram innefattar programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att orsaka en elektronisk styrenhet eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten att utföra stegen enligt något av patentkraven 1-7.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett datorprogram för reglering av en motors varvtal vid tillskottsbelastning, där nämnda datorprogram innefattar programkod lagrad på ett medium för att orsaka en elektronisk 10 15 20 25 30 535 233 styrenhet eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten att utföra stegen enligt något av patentkraven 1-7.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls en datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att utföra förfarandestegen enligt något av patentkraven 1-7, när nämnda datorprogram körs på en elektronisk styrenhet eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten.

Ytterligare syften, fördelar och nya särdrag hos den föreliggande uppfinningen kommer att framgå för fackmannen av följande detaljer, liksom via utövning av uppfinningen. Medan uppfinningen är beskriven nedan, bör det framgå att uppfinningen inte är begränsad till de specifika beskrivna detaljerna. Fackmän som har tillgång till läroma häri kommer att känna igen ytterligare applikationer, modifieringar och införlivanden inom andra områden, vilka är inom omfånget för uppfinningen. ÖVERSIKTLIG BESKRIVNING AV RlTNlNGARNA För en mer komplett förståelse av föreliggande uppfinning och ytterligare syften och fördelar därav, görs nu hänvisning till följande detaljerade beskrivning som ska läsas tillsammans med de åtföljande ritningarna där lika hänvisningsbeteckningar avser lika delar i de olika figurerna, och i vilka: Figur 1 schematiskt illustrerar ett fordon, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 2 schematiskt illustrerar ett delsystem till fordonet visat i Figur 1, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 3 illustrerar schematiskt ett samband mellan två parametrar enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 4a schematiskt illustrerar ett flödesschema över ett förfarande, enligt en utföringsform av uppfinningen; 10 15 20 25 30 535 233 Figur 4b i ytterligare detalj schematiskt illustrerar ett flödesschema över ett förfarande, enligt en utföringsform av uppfinningen; och Figur 5 schematiskt illustrerar en dator, enligt en utföringsform av uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FIGURERNA Med hänvisning till Figur 1 visas en sidovy av ett fordon 100. Det exemplifierade fordonet 100 består av en dragbil 110 och en släpvagn 112.

Fordonet kan vara ett tungt fordon, såsom en lastbil eller en buss. Fordonet kan alternativt vara en personbil.

Häri hänför sig termen ”länk” till en kommunikationslänk som kan vara en fysisk ledning, såsom en opto-elektronisk kommunikationsledning, eller en icke-fysisk ledning, såsom en trådlös anslutning, till exempel en radio- eller mikrovågslänk.

Med hänvisning till Figur 2 visas ett delsystem 299 hos fordonet 100.

Delsystemet 299 är anordnat i dragbilen 110. Delsystemet 299 består av en motor 230 som anordnad att medelst en transmission (ej visad) överföra en drivkraft till åtminstone ett drivhjulspar (ej visat).

Delsystemet 299 innefattar en första styrenhet 200 som är anordnad att styra drift av motorn 230 enligt inlagrade drivrutiner. Den första styrenheten 200 är anordnad för kommunikation med motorn 230 via en länk L231.

Vid motorn 230 finns en varvtalsgivare 240 förefintligt anordnad på konventionellt sätt. Varvtalsgivaren 240 är anordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 via en länk L241. Varvtalsgivaren 240 är anordnad att fortlöpande fastställa ett rådande varvtal n hos motorn.

Varvtalsgivaren 240 är anordnad att fortlöpande skicka signaler S1 10 15 20 25 30 535 238 10 innefattande information om nämnda fastställda rådande varvtal n hos motorn 230 till den första styrenheten 200 via länken L241.

Vid motorn 230 är även åtminstone ett kraftuttag 232 förefintligt anordnat.

Nämnda kraftuttag 232 kan vara anordnat att driva en kraftenhet 220 medelst ett vridmoment som alstras av motorn 230. Ett exempel på kraftuttag 232 och kraftenhet 220 kan vara ett pneumatiskt system respektive ett tryckluftsaggregat. Ett annat exempel på kraftuttag 232 och kraftenhet 220 kan vara ett hydrauliskt system respektive ett tippflak.

Nämnda kraftuttag 232 och tillhörande kraftenhet 220 kan alternativt vara anordnad vid en godtycklig lämplig komponent hos fordonets drivlina, såsom t.ex. en växellåda.

Nämnda kraftuttag 232 kan vara ett godtyckligt lämpligt kraftuttag. Nämnda kraftenhet 200 kan vara en godtycklig lämplig kraftenhet. Nämnda kraftuttag 232 och kraftenhet 220 är anordnade att drivas medelst ett vridmoment hos motorn 230. Vid aktivering och drift av nämnda kraftuttag 232 och kraftenhet 220 påverkas ett rådande varvtal hos motorn 230 på så sätt att det reduceras.

Ett gasreglage 250 är förefintligt anordnat i en hytt hos fordonet 100 på konventionellt sätt. Gasreglaget 250 är signalanslutet till den första styrenheten 200 medelst en länk L251. Gasreglaget kan vara förkroppsligat som en gaspedal. Gasreglaget 250 är anordnat att fortlöpande detektera ett av en förare begärt gaspådrag. Nämnda gaspådrag kan motsvaras av ett vridmoment T. Gasreglaget 250 är anordnat att fortlöpande skicka signaler S2 innefattande information om nämnda av föraren begärda vridmoment T hos motorn 230. Nämnda begärda vridmoment kan anges som en gasreglageposition TH angiven i procentenheter %. 10 15 20 25 30 538 239 11 Enligt ett första exempel, där föraren inte trycker ner gaspedalen, kommuniceras en signal S2 innefattande information som motsvarar gasreglagepositionen TH=no|I (O)%.

Enligt ett andra exempel, där föraren håller gaspedalen nedtryckt till hälften, kommuniceras en signal S2 innefattande information som motsvarar gasreglagepositionen TH=50%.

Enligt ett tredje exempel, där föraren håller gaspedalen helt nedtryckt, kommuniceras en signal S2 innefattande information som motsvarar gasreglagepositionen TH=100%.

Den första styrenheten 200 inbegriper en varvtalsregulator (ej visad) Nämnda varvtalsregulator kan vara en s.k. PID-regulator. Nämnda varvtalsregulator kan vara implementerad som en inlagrad mjukvara med lämpliga rutiner. Den första styrenheten 200 är anordnad att styra ett varvtal hos motorn 230 mot ett varvtalsbörvärde n_ref.

Den första styrenheten 200 är enligt ett utförande anordnad att på basis av de mottagna signalema S1 och S2 innefattande information om ett rådande motorvarvtal n respektive gasreglageposition TH styra drift av motorn 230, t.ex. genom att reglera ett varvtal hos motorn 230 hos fordonet.

Den första styrenheten 200 är enligt ett utförande anordnad att fortlöpande fastställa ett rådande varvtal n hos motorn 230. Detta kan utföras på basis av information skickad från varvtalsgivaren 240. Den första styrenheten 200 är enligt ett utförande anordnad att fortlöpande fastställa en förändringshastighet hos motorns varvtal n vid minskande varvtal. Den första styrenheten 200 är enligt ett utförande anordnad att vid en viss förändringshastighet vid minskande varvtal, fastställa ett maximalt tillåtet varvtalsbörvärde n_init och en däremot svarande gaspådragsreferens TH_ref för regleringen av nämnda varvtal n. Den första styrenheten 200 är enligt ett 10 15 20 25 30 538 239 12 utförande anordnad att reglera nämnda varvtal n mot nämnda maximalt tillåtna varvtalsbörvärde n__init vid gaspådrag större än nämnda gaspådragsreferens TH_ref. Den första styrenheten 200 är enligt ett utförande anordnad att reglera nämnda varvtal enligt ett bestämt samband mellan varvtalsbörvärde och gaspådrag vid gaspådrag mindre än nämnda gaspàdragsreferens TH_ref. Den första styrenheten 200 är enligt ett utförande anordnad att fastställa nämnda samband som en funktion av motorns tomgàngsvarvtal n_idleRef och nämnda varvtalsbörvärde n_ref. Den första styrenheten 200 är enligt ett utförande anordnad att fastställa nämnda samband som en rät linje. Den första styrenheten 200 är enligt ett utförande anordnad att automatiskt avbryta nämnda reglering vid avsaknad av gaspådrag TH. Den första styrenheten 200 är enligt ett utförande anordnad att avbryta nämnda reglering vid ett gaspådrag TH väsentligt överstigande nämnda gaspådragsreferens TH_ref och då nämnda reglering skett under en förutbestämd tidsrymd och den absoluta förändringshastigheten understiger nämnda vissa förändringshastighet.

Den första styrenheten 200 är enligt ett utförande anordnad att avbryta nämnda reglering då en godtycklig tillämplig styrenhet hos fordonet begär ett vridmomentsbörvärde överstigande nämnda reglerings vridmomentsbörvärde och nämnda reglering skett under en förutbestämd tidsrymd och ett absolutbelopp av förändringshastigheten förändringshastighet. understiger nämnda vissa Den första styrenheten 200 är enligt ett utförande anordnad att avbryta nämnda reglering då en godtycklig tillämplig styralgoritm hos en styrenhet hos fordonet begär ett vridmomentsbörvärde överstigande nämnda reglerings vridmomentsbörvärde och nämnda reglering skett under en förutbestämd tidsrymd och ett absolutbelopp av förändringshastigheten understiger nämnda vissa förändringshastighet. 10 15 20 25 30 535 239 13 En andra styrenhet 210 är anordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 via en länk L211. Den andra styrenheten 210 kan vara löstagbart ansluten till den första styrenheten 200. Den andra styrenheten 210 kan vara en till fordonet 100 extern styrenhet. Den andra styrenheten 210 kan vara anordnad att utföra de innovativa förfarandestegen enligt uppfinningen. Den andra styrenheten 210 kan användas för att ladda över mjukvara till den första styrenheten 200, i synnerhet mjukvara för att utföra det innovativa förfarandet. Den andra styrenheten 210 kan alternativt vara anordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 via ett internt nätverk i fordonet. Den andra styrenheten 210 kan vara anordnad att utföra väsentligen likadana funktioner som den första styrenheten 200, såsom t.ex. att vid en viss förändringshastighet vid en varvtalsminskning, fastställa det maximalt tillåtna varvtalsbörvärdet n_ref och en däremot svarande gaspådragsreferens TH_ref för regleringen av motorns varvtal n; - reglera nämnda varvtal n mot nämnda maximalt tillåtna varvtalsbörvärde n_ref vid gaspådrag större än nämnda gaspådragsreferens TH_ref, och - reglera nämnda varvtal enligt ett bestämt samband mellan varvtalsbörvärde och gaspådrag vid gaspådrag mindre än nämnda gaspådragsreferens TH_ref.

Figur 3 illustrerar schematisk ett samband mellan ett varvtalsbörvärde n_ref [rpm] och gasreglageposition TH [%] enligt en aspekt av uppfinningen.

Enligt en utföringsform är den första styrenheten 200 anordnad att fastställa om ett rådande varvtal n hos motorn 230 minskar med en hastighet som överstiger ett förutbestämt värde, såsom t.ex. 100 rpm/s. Nämnda förutbestämda värde kan ligga inom ett intervall som definieras av [50, 300] rpm/s. Nämnda förutbestämda värde kan ligga inom ett intervall som definieras av [75, 200] rpm/s.

I fall nämnda minskning av motorns varvtal orsakas av en tillskottsbelastning, såsom t.ex. vid aktivering och drift av ovan nämnda kraftuttag 232 och 10 15 20 25 30 538 239 14 kraftenhet 220 kan plötslig och oväntad reducering av motorns rådande varvtal uppstå temporärt.

Då nämnda reducering av motorns rådande varvtal n sker enligt de kriterier som angivits ovan fastställes ett initialt varvtalsvärde n_init. Detta initiala varvtalsvärde n_init kan vara ett varvtalsvärde som är något lägre än ett varvtalsvärde då nämnda minskining av varvtalet påbörjades på grund av tillskottsbelastningen. Alternativt kan nämnda initiala varvtalsvärde n_init motsvara det varvtalsvärde som var rådande då nämnda minskning av varvtalet påbörjades på grund av tillskottsbelastningen. Enligt ett utförande fastställs det initiala varvtalsvärdet n_init omedelbart efter det att nämnda fastställelse av varvtalsreduceringen slutförts. Härvid kan det initiala varvtalsvärdet n_init ställas in till att motsvara ett rådande varvtal n då nämnda fastställelse av varvtalsreduceringen slutförts.

Härvid fastställes ett antal villkor för reglering av motorn 230 vid tillskottsbelastning enligt en aspekt av uppfinningen. l det fall som gasreglaget är nedtryckt, d.v.s. TH skiljer sig från noll (0) och absolutbeloppet av en tidsderivata av varvtalet dn/dt är större än ett förutbestämt värde, 100 rpm/s vid varvtalsminskning fastställs funktionen för varvtalsreglering enligt följande: LGX. 1) En konstant k fastställs enligt: k= (n_init-n_offset-n_idleRef)/TH_ref 2) En konstant m fastställs enligt: m= n_idleRef 3) n_refMax=n_init-n_offset 10 15 20 25 30 536 239 15 Där: TH_Ref är en gasreglageposition som råder vid en tidpunkt då n_init fastställes; n_init är ett värde motsvarande ett rådande motorvarvtal vid initiering av nämnda reglering; n_offset är en offset förknippad med motorns varvtal; n_id|eRef är ett förutbestämt referensvärde för motorns 230 tomgångsvarvtal; n_refMax är ett maximalt tillåtet referensvärde för motorns varvtal n för nämnda reglering; k är en konstant och m är en konstant som definierar räta linjens ekvation enligt n_ref(TH)=k*TH+m Härvid kan även funktionen för varvtalsreglering på basis av gasreglageposition TH benämnas f, d.v.s. f= n_ref(TH)=k*TH+m.

Ett tillstånd då reglering av motorns varvtal sker enligt någon aspekt av uppfinningen vid tiliskottsbelastning benämns som ett aktivt tillstånd av regleringsfunktionen. Ett tillstånd då reglering av motorns varvtal inte sker enligt någon aspekt av uppfinningen vid tiliskottsbelastning benämns som ett icke-aktivt tillstånd av regleringsfunktionen.

Enligt Figur 3 illustreras schematiskt ett samband mellan varvtalsbörvärde n_ref och gasreglageposition TH under reglering av fordonets motor 230 vid tiliskottsbelastning enligt en aspekt av uppfinningen.

En gasreglageposition TH_ref fastställes medelst den första styrenheten 200 att motsvara ett värde förknippat med det fastställda initiala motorvarvtalet n_init, d.v.s. vid en tidpunkt då n_init fastställes kommer nämnda styrenhet 200 även att fastställa en motsvarande gasreglageposition TH_ref. 10 15 20 25 30 535 239 16 Det framgår i Figur 3 att reglering av motorns varvtal n sker mot nämnda varvtalsbörvärde n_init vid gaspådrag TH större än nämnda gaspådragsreferens TH_ref, och reglering av motorns varvtal n sker enligt ett bestämt samband f mellan varvtalsbörvärde n_ref och gaspådrag TH vid gaspådrag mindre än nämnda gaspådragsreferens TH_ref.

Enligt en aspekt av uppfinningen ställs nämnda maximalt tillåtna referensvärde n_refMax för motorns varvtal n initialt in till att motsvara n_init.

Häri beskrivs att nämnda samband mellan börvarvtal och gasreglageposition, d.v.s. n_ref, definieras som en rät linje. Naturligtvis kan n_ref definieras som en godtycklig lämplig funktion av gasreglageposition, t.ex. en exponential-, logaritmisk eller polygonalfunktion. Nämnda funktion f kan vara en sinus eller cosinusfunktion. Häri ska det förstås att nämnda godtyckliga lämpliga funktion f definieras inom ett intervall [0, TH_ref] %. Varvid n_refMax definieras inom ett intervall [TH_ref, 100] %.

Enligt en utföringsform kan nämnda maximalt tillåtna referensvärde n_refMax för motorns varvtal n rampas ner enligt en förutbestämd modell i fall n_ref motsvarar ett värde som understiger nämnda värde för n_refMax under en förutbestämd tidsperiod deltaT. Nämnda förutbestämda tidsperiod deltaT kan vara en godtycklig lämplig tidsperiod, såsom t.ex. 0.5 sekunder eller 2 sekunder.

Enligt en utföringsform kan nämnda maximalt tillåtna referensvärde n_refMax för motorns varvtal n aldrig överstiga nämnda varvtalsvärde n_init.

Vid tillskottsbelastning av en motor kommer den innovativa regleringen att utföras enligt vad som beskrivits häri, nämligen på basis av gasreglageposition enligt nämnda funktion f och nämnda maximalt tillåtna referensvärde n_refMax för motorns varvtal n, enligt vissa villkor. Urkoppling av nämnda reglering sker enligt ett utförande enligt vad som beskrivs nedan. 10 15 20 25 30 536 239 17 Urkopp|ing av ett aktivt tillstånd hos regleringsfunktionen kan ske då gasreglaget inte längre är intryckt, d.v.s. TH=0% Alternativt kan urkoppling av ett aktivt tillstånd hos regleringsfunktionen ske då ett värde representerande ett begärt gaspådrag överskrider TH_init och regleringsfunktionen har varit aktiv under åtminstone en förutbestämd tidsperiod och absolutbeloppet av en förändringshastighet av fordonets varvtal vid varvtalsminskning understiger ett förutbestämt tröskelvärde.

Figur 4a illustrerar schematiskt ett flödesschema över ett förfarande för reglering av en motors varvtal vid tiilskottsbelastning, enligt en utföringsform av uppfinningen. Förfarandet innefattar ett första förfarandesteg s401. Steget s401 inbegriper stegen att: - fortlöpande fastställa ett rådande varvtal hos nämnda motor; - fortlöpande fastställa en förändringshastighet hos varvtalet vid minskande varvtal.

Steget s401 inbegriper också stegen att: - vid en viss förändringshastighet vid minskande varvtal, fastställa ett maximalt tillåtet gaspådragsreferens för regleringen av nämnda varvtal; varvtalsbörvärde och en däremot svarande - reglera nämnda varvtal mot nämnda maximalt tillåtna varvtalsbörvärde vid gaspådrag större än nämnda gaspådragsreferens, och - reglera nämnda varvtal enligt ett bestämt samband mellan varvtalsbörvärde och gaspådrag vid gaspådrag mindre än nämnda gaspådragsreferens. Efter steget s401 avslutas förfarandet.

Figur 4b illustrerar schematiskt ett flödesschema över ett förfarande för reglering av en motors varvtal vid tiilskottsbelastning, enligt en utföringsform av uppfinningen. 10 15 20 25 30 535 239 18 Förfarandet innefattar ett första förfarandesteg s410. Förfarandesteget s410 inbegriper steget att fortlöpande fastställa ett rådande varvtal n hos nämnda motor 230. Detta kan ske medelst varvtalsgivaren 240. Enligt ett utförande skickar varvtalsgivaren 240 detekterat rådata till den första styrenheten 200, vilken är anordnad att fastställa ett rådande varvtal n hos motorn 230 på basis av nämnda mottagna rådata. Efter förfarandesteget s410 utförs ett efterföljande förfarandesteg s420.

Förfarandesteget s420 inbegriper steget att fortlöpande fastställa en förändringshastighet dn/dt hos varvtalet vid minskande varvtal. Detta kan ske genom att fortlöpande utföra en s.k. tidsderivering av ovan nämnda fortlöpande fastställda rådande varvtal n hos nämnda motor 230. Nämnda tidsderivering är inte beräkningstung att utföra, varför det på ett effektivt och tillförlitligt sätt fortlöpande kan fastställas ett mått på en varvtalsminskning orsakad av tillskottsbelastning hos motorn 230. Nämnda första styrenhet 200 är anordnad att utföra nämnda tidsderivering av ovan nämnda fortlöpande fastställda rådande varvtal hos nämnda motor 230. Efter förfarandesteget s420 utförs ett efterföljande förfarandesteg s430.

Förfarandesteget s430 inbegriper steget att vid en viss förändringshastighet vid minskande varvtal, fastställa ett maximalt tillåtet varvtalsbörvärde n__init och en däremot svarande gaspådragsreferens för regleringen av nämnda varvtal. Härvid bestäms n_init och TH_ref. Steget s430 inbegriper även steget att fastställa funktionen f på lämpligt sätt. Enligt ett exempel kan konstanterna k och m fastställas enligt vad som beskrivits ovan. Enligt ett annat exempel kan andra konstanter eller parametrar för en vald funktion f fastställas för att på så sätt definiera funktionen f i det aktiva tillståndet för regleringen av motoms varvtal vid tillskottsbelastning enligt en aspekt av uppfinningen. Efter s430 förfarandesteg s440. förfarandesteget utförs ett efterföljande 10 15 20 25 30 535 239 19 Förfarandesteget s440 inbegriper steget att fastställa ett begärt gaspådrag.

Härvid är regleringen av ett varvtal hos motorn 230 enligt det innovativa förfarandet i det aktiva tillståndet. Härvid sker reglering av motorns varvtal vid tillskottsbelastning på basis av ett gaspådrag som en förare åstadkommer medelst användning av gasreglaget 250. Efter förfarandesteget s440 utförs ett efterföljande förfarandesteg s450.

Förfarandesteget s450 inbegriper steget att reglera nämnda varvtal n mot det maximalt tillåtna varvtalsbörvärdet n_init vid gaspådrag större än nämnda gaspådragsreferens TH_ref. Alternativt inbegriper steget s450 steget att reglera nämnda varvtal n mot n_maxRef om detta rampats ner enligt vad som beskrivits ovan.

Förfarandesteget s450 inbegriper steget att reglera nämnda varvtal n enligt ett bestämt samband mellan varvtalsbörvärde och gaspådrag vid gaspådrag mindre än nämnda gaspådragsreferens. Efter förfarandesteget s450 utförs ett efterföljande förfarandesteg s460.

Förfarandesteget s460 inbegriper steget att avgöra om ett förutbestämt tillstånd är uppfyllt. Ett exempel på nämnda förutbestämda tillstånd är att gasreglaget 250 inte längre är intryckt/aktiverat/nedtryckt, d.v.s. TH=0%. Ett annat exempel på nämnda förutbestämda tillstånd är att gasreglaget överskrider TH_ref och regleringsfunktionen har varit aktiv under åtminstone en förutbestämd tidsperiod och absolutbeloppet av en förändringshastighet av fordonets varvtal vid varvtalsminskning understiger ett förutbestämt tröskelvärde. Om nämnda förutbestämda tillstånd är uppfyllt utförs ett efterföljande förfarandesteg s470. Om tillståndet inte är uppfyllt utförs förfarandesteget s440 igen.

Förfarandesteget s470 inbegriper steget att avbryta reglering av motorns varvtal vid tillskottsbelastning. Efter förfarandesteget s470 avslutas förfarandet. 10 15 20 25 30 535 233 20 Med hänvisning till Figur 5, visas ett diagram av ett utförande av en anordning 500. Styrenheterna 200 och 210 som beskrivs med hänvisning till Figur 2 kan i ett utförande innefatta anordningen 500. Anordningen 500 innefattar ett icke-flyktigt minne 520, en databehandlingsenhet 510 och ett läs/skriv-minne 550. Det icke-flyktiga minnet 520 har en första minnesdel 530 vari ett datorprogram, så som ett operativsystem, är lagrat för att styra funktionen hos anordningen 500. Vidare innefattar anordningen 500 en buss- controller, en seriell kommunikationsport, I/O-organ, en A/D-omvandlare, en tids- och datum inmatnings- och överföringsenhet, en händelseräknare och en avbrytningscontroller (ej visade). Det icke-flyktiga minnet 520 har också en andra minnesdel 540.

Det tillhandahålles ett datorprogram P som innefattar rutiner för reglering av en motors varvtal vid tillskottsbelastning enligt en aspekt av det innovativa förfarandet. Programmet P innefattar rutiner för att fortlöpande fastställa ett rådande varvtal n hos motorn 230. Programmet P innefattar rutiner för att fortlöpande fastställa en förändringshastighet hos varvtalet n vid minskande varvtal.

Programmet P innefattar rutiner för att, vid en viss förändringshastighet vid en varvtalsminskning, fastställa ett maximalt tillåtet varvtalsbörvärde n_init och en däremot svarande gaspådragsreferens TH_ref för regleringen av nämnda varvtal n.

Programmet P innefattar rutiner för att reglera nämnda varvtal n mot nämnda maximalt tillåtna varvtalsbörvärde n_init vid gaspådrag större än nämnda gaspådragsreferens TH_ref. Programmet P innefattar rutiner för att reglera nämnda varvtal enligt ett bestämt samband mellan varvtalsbörvärde n_ref och gaspådrag TH vid gaspådrag mindre än nämnda gaspådragsreferens. 10 15 20 25 30 536 239 21 Programmet P innefattar rutiner för att fastställa nämnda samband som en funktion av n_id|eRef varvtalsbörvärde n_ref. Programmet P innefattar rutiner för att fastställa motorns tomgängsvarvtal och nämnda nämnda samband som en rät linje.

Programmet P innefattar rutiner för att automatiskt avbryta nämnda reglering vid avsaknad av gaspådrag. Programmet P innefattar rutiner för att avbryta nämnda reglering vid ett gaspådrag väsentligt överstigande nämnda gaspådragsreferens TH_ref och nämnda reglering skett under en förutbestämd tidsrymd och den absoluta förändringshastigheten understiger nämnda vissa förändringshastighet.

Programmet P kan vara lagrat på ett exekverbart vis eller på komprimerat vis i ett minne 560 och/eller i ett läs/skrivminne 550.

När det är beskrivet att databehandlingsenheten 510 utför en viss funktion ska det förstås att databehandlingsenheten 510 utför en viss del av programmet vilket är lagrat i minnet 560, eller en viss del av programmet som är lagrat i läs/skrivminnet 550.

Databehandlingsanordningen 510 kan kommunicera med en dataport 599 via en databuss 515. Det icke-flyktiga minnet 520 är avsett för kommunikation med databehandlingsenheten 510 via en databuss 512. Det separata minnet 560 är avsett att kommunicera med databehandlingsenheten 510 via en databuss 511. Läs/skrivminnet 550 är anordnat att kommunicera med databehandlingsenheten 510 via en databuss 514. Till dataporten 599 kan t.ex. länkarna L211, L231, L241 och L251 anslutas (se Figur 2).

När data mottages på dataporten 599 lagras det temporärt i den andra minnesdelen 540. När indata databehandlingsenheten 510 iordningställd att utföra exekvering av kod på mottaget temporärt har lagrats, är ett vis som beskrivits ovan. Enligt ett utförande innefattar signaler mottagna 10 15 20 535 239 22 på dataporten 599 information ett rådande varvtal n hos motorn 230. Enligt ett utförande innefattar signaler mottagna på dataporten 599 information om en gasreglageposition TH. De mottagna signalerna på dataporten 599 kan användas av anordningen 500 för att styra motorns 230 drift.

Delar av metoderna beskrivna häri kan utföras av anordningen 500 med hjälp av databehandlingsenheten 510 som kör programmet lagrat i minnet 560 eller läs/skrivminnet 550. När anordningen 500 kör programmet, exekveras häri beskrivna förfaranden.

Den föregående beskrivningen av de föredragna utföringsformerna av föreliggande uppfinning har tillhandahållits i syftet att illustrera och beskriva uppfinningen. Det är inte avsett att vara uttömmande eller begränsa uppfinningen till de beskrivna variantema. Uppenbarligen kommer många modifieringar och variationer att framgå för fackmannen. Utföringsformerna valdes och beskrevs för att bäst förklara principerna av uppfinningen och dess praktiska tillämpningar, och därmed möjliggöra för fackmän att förstå uppfinningen för olika utföringsformer och med de olika modifieringarna som är lämpliga för det avsedda bruket.

Claims (16)

10 15 20 25 30 536 239 23 PATENTKRAV

1. Förfarande för reglering av en motors (230) varvtal vid tillskottsbelastning, innefattande stegen att: - fortlöpande fastställa (s410) ett rådande varvtal (n) hos nämnda motor; - fortlöpande fastställa (s420) en förändringshastighet (dn/dt) hos varvtalet (n) vid minskande varvtal, kännetecknat av stegen att - vid en viss förändringshastighet vid minskande varvtal, fastställa (s430) ett maximalt tillåtet varvtalsbörvärde ('n_init) och en däremot svarande gaspådragsreferens (TH_ref) för regleringen av nämnda varvtal (n); - reglera (s450) nämnda varvtal (n) mot nämnda maximalt tillåtna varvtalsbörvärde (n_init; n_refMax) vid gaspådrag större än nämnda gaspådragsreferens (TH_ref), och - reglera (s450) nämnda varvtal (n) enligt ett bestämt samband mellan varvtalsbön/ärde (n_ref) och gaspådrag (TH) vid gaspådrag mindre än nämnda gaspådragsreferens (TH_ref).

2. Förfarande enligt krav 1, vidare innefattande steget att: - fastställa nämnda samband som en funktion av motorns tomgångsvarvtal (n_idleRef) och nämnda varvtalsbörvärde (n_ref).

3. Förfarande enligt krav 2, vidare innefattande steget att: -fastställa nämnda samband som en rät linje (f).

4. Förfarande enligt något av föregående krav, där nämnda vissa förändringshastighet utgörs av ett värde som ligger inom ett intervall av [50, 300] rpm/s.

5. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande steget att: - automatiskt avbryta (s470) nämnda reglering vid avsaknad av gaspådrag (TH). 10 15 20 25 30 536 239 24

6. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande steget att: - avbryta (s470) nämnda reglering vid ett gaspådrag (TH) väsentligt överstigande nämnda gaspådragsreferens (TH_ref) och nämnda reglering skett förutbestämd absoluta förändringshastigheten understiger nämnda vissa förändringshastighet. under en tidsrymd och den

7. Anordning för reglering av en motors varvtal vid tillskottsbelastning, innefattande: - organ (240; 200; 210; 500) för att fortlöpande fastställa ett rådande varvtal (n) hos nämnda motor; - organ (200; 210; 500) för att fortlöpande fastställa en förändringshastighet hos varvtalet (n) vid minskande varvtal, kännetecknad av - organ (200; 210; 500) för att, vid en viss förändringshastighet vid minskande varvtal, fastställa ett maximalt tillåtet varvtalsbörvärde (n_init) och en däremot svarande gaspådragsreferens (TH_ref) för regleringen av nämnda varvtal (n); - organ (200; 210; 500) för att reglera nämnda varvtal (n) mot nämnda maximalt tillåtna varvtalsbörvärde (n_init; n_refMax) vid gaspådrag (TH) större än nämnda gaspàdragsreferens (TH_ref), och - organ (200; 210; 500) för att reglera nämnda varvtal (n) enligt ett bestämt samband mellan varvtalsbörvärde (n_ref) och gaspådrag (TH) vid gaspådrag mindre än nämnda gaspådragsreferens (TH_ref).

8. Anordning enligt krav 7, vidare innefattande: - organ (200; 210; 500) för att fastställa nämnda samband som en funktion av motorns tomgångsvarvtal (n_id|eRef) och nämnda varvtalsbörvärde (n_ref).

9. Anordning enligt krav 8, vidare innefattande: - organ (200; 210; 500) för att fastställa nämnda samband som en rät linje (f). 10 15 20 25 30 538 238 25

10. Anordning enligt något av krav 7-9, där nämnda vissa förändringshastighet utgörs av ett värde som ligger inom ett intervall av [50, 300] rpm/s.

11. Anordning enligt något av krav 7-10, vidare innefattande: - organ (200; 210; 500) för att automatiskt avbryta nämnda reglering vid avsaknad av gaspådrag (TH).

12. Anordning enligt något av krav 7-11, vidare innefattande: - organ (200; 210; 500) för att avbryta nämnda reglering vid ett gaspådrag (TH) väsentligt överstigande nämnda gaspådragsreferens (TH_ref) och nämnda reglering skett under en förutbestämd tidsrymd och den absoluta förändringshastigheten understiger nämnda vissa förändringshastighet.

13. Motorfordon (100; 110) innefattande en anordning enligt något av kraven 7-12.

14. Motorfordon (100; 110) enligt krav 13, varvid motorfordonet är något av en lastbil, buss eller personbil.

15. Datorprogram (P) för motors varvtal vid tillskottsbelastning, där nämnda datorprogram (P) innefattar programkod reglering av en lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att orsaka en elektronisk styrenhet (200; 500) eller en annan dator (210; 500) ansluten till den elektroniska styrenheten (200; 500) att utföra stegen enligt något av patentkraven 1-7.

16. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att utföra förfarandestegen enligt något av patentkraven 1-7, när nämnda datorprogram körs på en elektronisk styrenhet (200; 500) eller en annan dator (210; 500) ansluten till den elektroniska styrenheten (200; 500).