УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТРЕБОВАНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ДЛЯ ПРИВОДНОГО ДВИГАТЕЛЯ И ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ БИЕНИЙ ТРАНСМИССИИ Российский патент 2018 года по МПК B60W30/20 B60W30/02 

Изобретение относится к устройству для обработки требования крутящего момента для приводного двигателя и для уменьшения биений трансмиссии.

Биения трансмиссии, также известные как рывковое колебание, известны в уровне техники и представляют собой нежелательные продольные колебания транспортного средства, которые генерируются посредством ввода энергии, особенно при ускорениях транспортного средства, в колебательную систему двигатель-трансмиссия-кузов.

Для устранения или уменьшения таких биений трансмиссии из уровня техники известно, что требования (запрос) крутящего момента источников крутящего момента, далее также называемые требованиями момента, такие как требование крутящего момента от педали акселератора, регулятора скорости, или ограничения, такие как от ограничителя скорости, отфильтровываются, чтобы генерировать по возможности плавную характеристику требования крутящего момента и/или характеристику со сниженными градиентами, прежде чем требование крутящего момента будет направлено далее на систему управления двигателем.

При этом из практики известно, что предусматривается специальный преобразователь заданного значения для каждого источника требования крутящего момента. Преобразователь заданного значения выполнен таким образом, чтобы требование крутящего момента, которое генерируется конкретным источником крутящего момента, посредством пассивной фильтрации таким образом задерживать во времени, что генерируется округленная и уплощенная характеристика момента, которая вызывает уменьшенные биения трансмиссии.

Так, например, различными изготовителями источников требований крутящего момента, например, регуляторов скорости движения, регуляторов педали акселератора, систем управления шумом и т.д., предоставляются преобразователи заданного значения, которые выдают требование крутящего момента, сгенерированное источником требования крутящего момента, с округленной или сглаженной характеристикой, прежде чем отфильтрованные требования крутящего момента будут оцениваться в устройстве координации моментов.

Недостатком в подобных подходах для уменьшения биений трансмиссии является то, что изготовитель транспортного средства уже отфильтрованные требования крутящего момента, которые генерируются преобразователями заданного значения, предоставленными со стороны поставщика, не может простым способом адаптировать к специфике транспортного средства, что, в частности, было бы желательно для изготовителя автомобилей промышленного назначения, который предлагает большое многообразие конфигураций транспортных средств через так называемые «концевые» параметры. Кроме того, результатом является большая сложность, если множество требований и ограничений крутящего момента одновременно активны с отдельными преобразователями заданного значения, так как должны учитываться переходы между отдельными преобразователями заданного значения.

Таким образом, задачей изобретения является предоставить улучшенное устройство и способ для обработки требования крутящего момента для приводного двигателя для уменьшения биений трансмиссии, с помощью которых могут быть снижены недостатки традиционных технологий.

Задачей изобретения является, в частности, предоставить устройство для уменьшения биений трансмиссии, которое обеспечивает возможность более гибкого, менее сложного согласования и параметризации устройства.

Эти задачи решаются посредством устройства и способа для обработки требования крутящего момента для приводного двигателя и для уменьшения биений трансмиссии. Предпочтительные формы выполнения и применения изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения и более подробно поясняются в последующем описании частично со ссылками на чертежи.

В соответствии с изобретением предлагается устройство для обработки требования крутящего момента для приводного двигателя и для уменьшения биений трансмиссии, которое выполнено таким образом, что со стороны входа принимается по меньшей мере одно требование крутящего момента и по меньшей мере один идентификатор для идентификации источника требования крутящего момента. Кроме того, устройство выполнено таким образом, чтобы из предопределенных альтернатив обработки сигнала осуществлять выбор в зависимости от по меньшей мере одного идентификатора и применять к по меньшей мере одному принятому требованию крутящего момента для генерации по меньшей мере одного обработанного требования крутящего момента. При этом предопределенные альтернативы обработки сигнала различаются временной задержкой, с которой выдается по меньшей мере одно обработанное требование крутящего момента.

Требование крутящего момента в смысле настоящего изобретения может представлять собой задание крутящего момента, то есть устанавливаемое заданное значение крутящего момента приводного блока, или ограничение крутящего момента, то есть максимальное значение крутящего момента приводного блока, которое не должно превышаться. Требование крутящего момента является, таким образом, устанавливаемым заданным значением или максимальным значением, которое задается для выходного параметра приводного двигателя, например, двигателя транспортного средства, в частности, автомобиля промышленного назначения.

Устройство для обработки требования крутящего момента для уменьшения биений трансмиссии далее называется как устройство преобразования заданного значения, так как оно преобразует сигнальную характеристику требования крутящего момента в сигнальную форму, которая приводит к уменьшенным биениям трансмиссии, например, посредством генерации сигнальной характеристики со скругленными углами и/или меньшими характеристиками градиентов.

Выполнение устройства преобразования заданного значения таким образом, что оно принимает идентификатор того источника, который генерирует крутящий момент, например, в форме адреса источника, обеспечивает возможность алгоритмической и пространственной развязки преобразования требования крутящего момента от функционального блока, который генерирует требование крутящего момента.

Согласно предпочтительному примеру выполнения, предопределенные альтернативы обработки сигнала охватывают первую обработку сигнала, которая, в случае ее выбора, фильтрует принятое по меньшей мере одно требование крутящего момента с первой временной задержкой, вторую обработку сигнала, которая, в случае ее выбора, фильтрует принятое по меньшей мере одно требование крутящего момента с второй временной задержкой, причем вторая задержка больше, чем первая задержка; и третью обработку сигнала, посредством которой, в случае ее выбора, принятое по меньшей мере одно требование крутящего момента выдается устройством по существу без временной задержки и/или по существу неизменной сигнальной формой.

Таким образом, в рамках изобретения существует возможность того, что устройство преобразования заданного значения может иметь по меньшей мере три различных режима действий, которые применяются в зависимости от идентификатора принимаемого на входе сигнала требования крутящего момента. Особенность состоит в том, что альтернативы обработки сигнала определяют базовые режимы действий устройства преобразования заданного значения, которые соответственно применимы к сигналам требований крутящего момента от различных источников крутящего момента. При этом первая и вторая обработка сигнала отличаются, например, первым и вторым режимом действий во временной задержке сигнала, который генерируется на стороне выхода. Альтернатива обработки сигнала с более короткой задержкой в типовом случае выполняется таким образом, что она представляет хороший компромисс между динамикой и комфортом езды и обычно применяется для педали акселерометра. Режим действий с большей задержкой обеспечивает возможность большей фокусировки на комфорте езды и может, например, применяться для регулятора скорости движения.

Третья обработка сигнала, при которой по меньшей мере одно требование крутящего момента выдается устройством по существу без временной задержки и/или с существенно неизменной сигнальной формой, соответствует режиму действий, при котором никакая дополнительная задержка сигнала или дополнительное округление или сглаживание входного сигнала не применяется. Это важно, например, для ограничений требований тормозной системы (ASR), так как они должны быть реализованы по возможности быстро и без задержки. Поэтому выдача сигнала «по существу без задержки» должна означать, что за исключением необходимого короткого времени распространения через устройство, никакая дополнительная задержка для уменьшения биений трансмиссии в третьей альтернативе обработки сигнала не формируется.

Реализация подобного режима действий известна из уровня техники и может, например, быть реализована посредством подходящих пассивных фильтров, которые вдоль характеристики момента на отдельных участках выполняют различное ограничение градиента. В зависимости от желательной временной задержки или округления или сглаживания сигнальной формы, могут выбираться различные ограничения градиентов. Третья альтернатива обработки сигнала соответствует при этом деактивированию фильтра, так что сигнал проходит через устройство по существу в неотфильтрованном виде.

С помощью этих трех альтернатив обработки сигнала может быть реализовано большинство требований по обработке заданий крутящего момента в отношении уменьшения биений трансмиссии. Разумеется, изобретение не ограничено обеспечением точно трех альтернатив обработки сигнала, а может быть реализовано в принципе любое количество альтернатив обработки сигнала в устройстве, которые посредством сохраненного соотнесения с соответствующим идентификатором и/или видом требования момента могут применяться к принимаемым требованиям момента.

Предпочтительным образом устройство выполнено так, чтобы по меньшей мере одно принятое требование крутящего момента обрабатывать согласно третьей сигнальной обработке, если с идентификатором принятого требования крутящего момента в устройстве не соотнесена никакая альтернатива обработки сигнала. Это гарантирует, что требования крутящего момента, источник которых неизвестен, проводятся без временной задержки, так как они могут быть потенциально релевантными для безопасности.

Согласно одному особенно предпочтительному примеру выполнения, устройство выполнено таким образом, чтобы принимать первое требование крутящего момента и первый идентификатор для идентификации источника первого требования крутящего момента, а также второе требование крутящего момента и второй идентификатор для идентификации источника второго требования крутящего момента, причем первое требование крутящего момента является заданием крутящего момента, и второе требование крутящего момента является ограничением крутящего момента. Выше уже было упомянуто, что под заданием крутящего момента должно пониматься заданное значение крутящего момента, которое должно устанавливаться как выходная величина двигателя транспортного средства, в то время как ограничение крутящего момента задает максимальное значение для крутящего момента двигателя, которое не должно превышаться.

Согласно этой форме выполнения, устройство дополнительно выполнено так, чтобы для первого требования крутящего момента и второго требования крутящего момента, соответственно, выбирать одну из определенных альтернатив обработки сигнала в зависимости от соответствующего идентификатора и в зависимости от того, является ли требование крутящего момента заданием крутящего момента или ограничением крутящего момента, и применять к принятым требованиям крутящего момента. Это предоставляет преимущество, состоящее в том, что для требования момента и ограничения момента с одинаковым идентификатором могут параметризироваться разные режимы действий устройства, так что в этом случае соотнесение режима действий с идентификатором источника крутящего момента дополнительно зависит от вида требования момента.

Согласно одному предпочтительному варианту этой формы выполнения, устройство преобразования заданного значения также содержит средство выбора, которое выполнено таким образом, чтобы из задания крутящего момента и ограничения крутящего момента определять меньшее задание крутящего момента и только его выдавать в качестве обработанного задания крутящего момента. Согласно этому варианту, устройство принимает со стороны входа задание крутящего момента и ограничение крутящего момента и выдает на стороне выхода решающее из обоих заданий момента.

Согласно другой предпочтительной форме выполнения, устройство для сохранения дополнительных идентификаторов является конфигурируемым таким образом, что сохраненное в устройстве соответствие, которое соотносит с принятым идентификатором одну из предопределенных альтернатив обработки сигнала, является расширяемым на дополнительные значения идентификатора для идентификации других источников требования крутящего момента. Особое преимущество изобретения заключается, таким образом, в том, что расширение источников требований не требует никакого функционального изменения устройства. Вместо этого будут иметься лишь незначительные затраты на согласование, так как уже основополагающим образом сохраненные базовые альтернативы обработки сигнала определены, и необходимо только соотнесение идентификатора с одной из альтернатив обработки сигнала, которая при интеграции нового источника крутящего момента может быть соответственно добавлена.

Примерная возможность реализации предусматривает, что в устройстве сохраняется таблица, которая с каждым идентификатором соотносит одну из добавляемых альтернатив обработки сигнала. Новый, до сих пор еще не сохраненный источник может тогда учитываться путем простого расширения таблицы, так что затем идентификатор распознается устройством преобразования заданного значения и соответствующая сигнальная характеристика требования крутящего момента обрабатывается соответственно соотнесенной альтернативе обработки сигнала.

Возможность подключить или интегрировать новые источники момента и пространственная развязка преобразования заданного значения от источника момента особенно предпочтительны в автомобилях промышленного назначения, так как здесь распространено применение так называемых «концевых» параметров, чтобы учитывать сильную параметризацию автомобилей промышленного назначения.

Предпочтительным образом, устройство содержит устройство фильтрации для обработки по меньшей мере одного требования крутящего момента, которое является параметризируемым в зависимости от выбранной альтернативы обработки сигнала, чтобы фильтровать по меньшей мере одно требование крутящего момента согласно выбранной альтернативе обработки сигнала, и/или выполнено с возможностью выполнять по меньшей мере на отдельных участках ограничение градиентов по меньшей мере одного требования крутящего момента.

Дополнительный предпочтительный аспект изобретения касается системы для обработки требований крутящего момента, содержащего устройство координации моментов, также называемое устройством оценки, и устройство преобразования заданного значения согласно одному из вышеописанных аспектов, которое размещено после устройства координации моментов и на входе принимает задание крутящего момента и ограничения крутящего момента, выбранные устройством координации моментов.

Устройство координации моментов выполнено так, чтобы из множества поданных на устройство координации моментов заданий крутящего момента и ограничений крутящего момента выбрать и выдать соответствующее одно задание крутящего момента и соответствующее одно ограничение крутящего момента. В устройстве координации моментов осуществляется, таким образом, оценка требований момента посредством сохраненной приоритизации. Подобные устройства координации моментов известны из уровня техники.

Особое преимущество предложенного изобретения заключается, таким образом, в том, что устройство преобразования заданного значения может упорядочиваться согласно координации моментов, предпочтительно на центральном устройстве управления или в блоке управления двигателя.

Изобретение также относится к способу обработки задания крутящего момента для приводного двигателя и для уменьшения биений трансмиссии, содержащему этапы: прием по меньшей мере одного требования крутящего момента и по меньшей мере одного идентификатора для идентификации источника требования крутящего момента; выбор одной из нескольких предопределенных альтернатив обработки сигнала в зависимости от идентификатора принятого по меньшей мере одного требования крутящего момента; и выполнение обработки сигнала согласно выбранной альтернативе обработки сигнала для генерации по меньшей мере одного обработанного требования крутящего момента из по меньшей мере одного принятого требования крутящего момента, причем предопределенные альтернативы обработки сигнала различаются по временной задержке, с которой выдается по меньшей мере одно обработанное требование крутящего момента.

Для исключения повторений, признаки, раскрытые применительно к устройству, справедливы и могут быть заявлены также для способа, и наоборот. Вышеназванные аспекты и соответствующие изобретению признаки касательно устройства справедливы, таким образом, также для способа обработки задания крутящего момента и для уменьшения биений трансмиссии.

Другие детали и преимущества изобретения далее описываются со ссылкой на приложенные чертежи, на которых показано следующее:

Фиг. 1 - схематичное, приведенное в качестве примера, представление нефильтрованного требования крутящего момента и отфильтрованного требования крутящего момента со скругленной характеристикой и ограничением градиентов;

Фиг. 2 - блок-схема с устройством координации моментов и устройством преобразования заданного значения согласно примеру выполнения изобретения;

Фиг. 3 - блок-схема устройства преобразования заданного значения согласно примеру выполнения предложенного изобретения;

Фиг. 4 - выходной сигнал, сформированный устройством преобразования заданного значения согласно примеру выполнения.

Фиг. 1 показывает в качестве примера нефильтрованное задание 1 крутящего момента и отфильтрованное требование 2 крутящего момента. Сгенерированное в форме прямоугольной функции требование 1 крутящего момента пассивно фильтруется посредством устройства преобразования заданного значения (не показано) и выдается как отфильтрованное требование 2 крутящего момента (пунктирная кривая).

Требование 1 крутящего момента может, например, генерироваться педалью акселератора, зацеплением передачи, регулятором скорости движения, системой управления шумом или иным источником требования крутящего момента. Требование 1 крутящего момента может генерироваться как задание крутящего момента или как ограничение крутящего момента. Под заданием крутящего момента понимается заданное значение для управляемого крутящего момента двигателя, на которое должно устанавливаться количество впрыскиваемого топлива. Под ограничением крутящего момента понимается предельное значение, которое не должно превышаться устанавливаемым крутящим моментом.

В соответствии с уровнем техники кромки прямоугольной функции 1 скругляются посредством устройства преобразования заданного значения, что представлено на фиг. 1 посредством коэффициента k скругления. Кроме того, посредством известного из уровня техники ограничения градиента на нулевой момент сцепления, который обозначен пунктирной линией 3, генерируется по возможности низкий градиент G. В качестве нулевого момента сцепления обозначается первичный индикаторный момент внутри двигателя, который ведет к тому, что через сцепление не может передаваться никакой момент. При нулевом моменте сцепления с трансмиссии, таким образом, снято напряжение, так как в этот момент выработанный крутящий момент потребляется потерями стороны двигателя и потребителями стороны двигателя.

При этом в области вокруг нулевого момента 3 сцепления, что иллюстрируется на фиг. 1 штрих-пунктирными линиями выше и ниже линии 3, график кривой задания 1 момента увеличивается во времени таким образом, что результирующее задание 2 момента в области нулевой точки 3 сцепления демонстрирует по возможности постоянный ход 4 со слабым подъемом G. В случае роста момента на фиг. 1 речь идет о пассивном управлении и, таким образом, не о замкнутом контуре регулирования, как это имеет место в случае также известного из уровня техники активного ослабления колебаний.

Генерация скругленной и сглаженной характеристики 2 первоначального требования 1 момента с по возможности незначительным градиентом G в области нулевого момента 3 сцепления, известна как таковая из уровня техники. Например, за счет применения подходящих фильтров первоначальный сигнал 1 в области вокруг нулевого момента 3 сцепления во времени задерживается, так что вторая производная и предпочтительно также первая производная характеристики момента принимают по возможности малые значения.

Фиг. 2 показывает блок-схему, которая иллюстрирует обработку требований момента в автомобиле, предпочтительно в автомобиле промышленного значения.

Автомобили и, в частности, современные автомобили промышленного значения обычно имеют множество систем и параметров влияния, которые оказывают влияние на продольное перемещение или силу привода и замедления посредством выдачи требований 6 крутящего момента для двигателя. В качестве примеров можно назвать педаль акселератора, ASR, ABS, управление передачей, регулятор скорости, управление шумом и т.п., которые на фиг. 2 обозначены ссылочной позицией 5. Требования 6 крутящего момента передаются на устройство 7 координации моментов и могут, в зависимости от типа источника 5, задаваться как задание крутящего момента и/или как ограничение крутящего момента. Из этого множества соответствующих полученных в результате требований 6 крутящего момента необходимо определить те, на базе которых система 13 управления двигателем должна управлять приводным блоком (не показано). При этом в уровне техники известен способ оценки или выбора требований крутящего момента, причем, например, осуществляется выбор на основе приоритета из ряда требований 6 крутящего момента различных систем 5 с соответственно единообразно структурированными требованиями крутящего момента. Отдельные требования при этом сопоставляются с соответствующими другими требованиями, и на основе правил приоритетов выбирается, какое из требований должно выполняться. Такой способ известен, например, из стандарта SAE J1939/71.

Подобное устройство 7 координации моментов генерирует, таким образом, из множества заданий 6 крутящего момента и ограничений 6 крутящего момента, соответственно, одно задание 8а крутящего момента и одно ограничение 9а крутящего момента, которые выдаются из устройства 7 координации моментов.

Согласно предложенному примеру выполнения на выходе устройства 7 координации моментов расположено устройство 10 преобразования заданного значения, которое принимает на входе выданное устройством 7 координации моментов задание 8а крутящего момента, а также соответствующий идентификатор 8b. Идентификатор 8b идентифицирует источник 5, относящийся к заданию 8а крутящего момента, который сформировал задание крутящего момента. Кроме того, устройство 10 преобразования заданного значения выполнено с возможностью приема ограничения 9а крутящего момента, а также соответствующего идентификатора 9b.

Это устройство 10 преобразования заданного значения, кроме того, выполнено так, чтобы в зависимости от идентификаторов 8b, 9b и в зависимости от того, является ли входной сигнал заданием крутящего момента, то есть заданным значением крутящего момента, которое должно устанавливаться, или ограничением крутящего момента, определять соответствующий режим действий устройства преобразования заданного значения и применения к входному сигналу. Для этого в устройстве 10 преобразования заданного значения сохранено множество режимов действий. Иными словами, обработка сигнала, выполняемая устройством 10 преобразования заданного значения, зависит от идентификатора и зависит от типа требования момента.

Для этого устройство 10 преобразования заданного значения имеет устройство фильтрации (не показано) для обработки принятых требований крутящего момента, которые в зависимости от выбранной альтернативы обработки сигнала могут параметризироваться, чтобы фильтровать требование крутящего момента согласно выбранной альтернативе обработки сигнала. В предложенном примере выполнения устройство 10 преобразования заданного значения выполнено таким образом, чтобы предусматривать три различных режима действий или альтернатив обработки сигнала. Главное различие режимов действий заключается в принятой временной задержке, которая получается посредством фильтрации.

Для большинства случаев применения достаточны три различных режима действий, которые выше уже были кратко описаны.

Известные из практики устройства 7 координации моментов уже выполнены так, чтобы предоставлять идентификаторы 8b, 9b в форме адреса источника для идентификации источника требования крутящего момента, которое может использоваться в соответствии с изобретением, чтобы в устройстве преобразования заданного значения из множества базовых режимов действий в зависимости от идентификатора выбрать желательный.

Фиг. 3 описывает другие функции устройства 10 преобразования заданного значения в форме блок-схемы. Устройство 10 преобразования заданного значения сначала определяет, какое из обоих требований крутящего момента, то есть задания 8а момента или ограничения 9а момента является решающим. Для этого предусмотрено средство 14, 20 выбора. Средство выбора состоит из компаратора 14, который определяет решающее требование крутящего момента. Решающее требование крутящего момента задания 8а крутящего момента высотой M_REQ и ограничения 9а крутящего момента высотой M_Limit получается из min (M_Req, M_Limit), т.е. меньшее из обоих требований крутящего момента является решающим для подлежащего установке крутящего момента привода и определяется компаратором 14.

В зависимости от того, какое требование крутящего момента определено в качестве решающего требования крутящего момента, компаратор 14 управляет через сигнальную линию 15 переключателем 20, так что на выходе выдается только решающий сигнал. Схематичными блоками 17 и 16 обозначены соответствующие фильтры, которые из принятого на входе требования крутящего момента вырабатывают обработанное, т.е. отфильтрованное задание 11 крутящего момента или отфильтрованное ограничение 12 крутящего момента, с характеристикой, которая иллюстрируется в качестве примера на фиг. 1 со ссылочной позицией 2. В зависимости от положения переключателя, сигнал 11 или сигнал 12 выдается устройством 10 на выходе как выходной сигнал 21.

Для принятого задания 8а крутящего момента устройство 17 фильтрации определяет на основе принятого идентификатора 8b, какой из трех вышеназванных режимов действий применяется. Для каждого выбранного режима действий (например, без фильтрации, с быстрой фильтрацией или медленной фильтрацией) соответствующая параметризация сохранена в устройстве 17 фильтрации, которая выбирается, чтобы параметризировать фильтр, так что в соответствии с идентификатором определенный режим фильтрации применяется к принятому заданию 8а крутящего момента. В соответствии с выбранной альтернативой фильтрации генерируется обработанное задание 11 крутящего момента либо по существу без временной задержки, с меньшей временной задержкой или с большей временной задержкой и выдается как выходной сигнал 21, если переключатель находится в положении, которое выдает сигнал 11.

На фиг. 3 показано положение переключателя, которое к этому моменту времени выдает только обработанные сигналы ограничения 12 крутящего момента.

Фиг. 4 иллюстрирует в качестве примера режим вывода устройства 10 преобразования заданного значения согласно примеру выполнения. При этом кривая, обозначенная ссылочной позицией 8b, вновь иллюстрирует принятое на входе устройством 10 преобразования заданного значения ограничение крутящего момента. Пунктирная линия, обозначенная ссылочной позицией 8а, обозначает принятое на входе устройством 10 преобразования заданного значения задание крутящего момента, то есть требование крутящего момента. Пунктирная линия, обозначенная ссылочной позицией 21, обозначает выданный сигнал устройства 10 преобразования заданного значения.

На первом участке t1 предел 8b крутящего момента меньше, чем заданное значение крутящего момента, так что предел является решающим. Поэтому на этом участке выходной сигнал устройства 10 преобразования заданного значения идентичен с заданием 8b предела. На участке t2 ограничение 8b крутящего момента резко увеличивается выше значения, которое лежит выше текущего приложенного на входе заданного значения 8а крутящего момента. На участке t2 таким образом, решающим является задание крутящего момента, на которое должен устанавливаться крутящий момент двигателя. Это распознается компаратором 14, и переключатель 20 переводится в верхнее положение для выдачи сигнала 11. Ход пунктирной линии 21 показывает, что устройство 10 преобразования заданного значения вызывает задержанное согласование со значением кривой 8а. В частности, посредством соответствующего применения ограничения градиента реализуется скругленный ход кривой К после ухода от старого выходного значения на участке t1 и перед достижением нового целевого значения на участке t2. За счет этой скругленной характеристики с уменьшенным градиентом биения трансмиссии могут быть устранены или уменьшены.

На участке t3 осуществляется изменение задания 8а крутящего момента на более высокое значение. Задание 8а крутящего момента на участке t3 ниже, чем ограничение 8b крутящего момента, и, тем самым, далее является решающим. Выходное значение 21 устройства 10 преобразования заданного значения адаптируется к новому целевому значению кривой 8а, однако с задержанным ходом соответственно выбранному фильтру.

На участке t4 выходное значение устройства 10 преобразования заданного значения остается постоянным на установленном заданном значении задания 8а крутящего момента. Ограничение 8b крутящего момента хотя и спадает на участке t4, однако продолжает находиться выше заданного значения кривой 8а и, тем самым, не является решающим.

Только к началу пятого участка t5 ограничение 8b крутящего момента спадает ниже заданного значения 8а крутящего момента. Это устанавливается компаратором 14. В результате компаратор 14 устанавливает переключающее устройство 20 вновь в нижнее положение, так что на выходе устройством 10 выдается соответственно отфильтрованное ограничение 12 момента в качестве требования 21 момента. Ход кривой 21 вновь согласуется с задержкой нового задания 8b.

Хотя изобретение было описано со ссылкой на определенные примеры выполнения, возможно множество вариантов и отклонений, которые также используют идеи изобретения и поэтому входят в объем защиты. В частности, число сохраненных в устройстве преобразования заданного значения альтернатив обработки сигналов, тип соответствующего преобразования заданного значения и конкретное конструктивное выполнение устройства преобразования заданного значения, например, как отдельный конструктивный элемент или как часть системы управления приводом и т.д., могут согласовываться с конкретным случаем применения. Следовательно, изобретение не должно ограничиваться раскрытыми определенными примерами выполнения, а должно охватывать все примеры выполнения, которые входят в объем приложенной формулы изобретения.

Перечень ссылочных позиций

1 - требование крутящего момента (не отфильтрованное).

2 - требование крутящего момента (отфильтрованное).

3 - нулевой момент сцепления (внутренний момент двигателя, при котором через сцепление не передается никакое усилие, - отсутствие момента).

4 - характеристика отфильтрованного требования крутящего момента при нулевом моменте сцепления.

5 - источник требования крутящего момента.

6 - требование крутящего момента (не отфильтрованное).

7 - устройство координации моментов.

8а - задание крутящего момента (не отфильтрованное).

8b, 9b - идентификатор.

9а - ограничение крутящего момента (не отфильтрованное).

10 - устройство преобразования заданного значения.

11 - задание крутящего момента (отфильтрованное).

12 - ограничение крутящего момента (отфильтрованное).

13 - система управления двигателем.

14 - компаратор.

15 - сигнальная линия.

16, 17 - блок преобразования заданного значения.

20 - переключатель.

21 - выданное отфильтрованное задание крутящего момента.

К - коэффициент округления.

G - градиент.

Изобретение относится к устройству и способу для обработки требования крутящего момента для приводного двигателя и для уменьшения биений трансмиссии. Устройство выполнено с возможностью принимать на входе по меньшей мере одно требование (8а, 9а) крутящего момента и по меньшей мере один идентификатор (8b, 9b) для идентификации источника (5) требования крутящего момента. Устройство также выполнено с возможностью осуществлять выбор из предопределенных альтернатив обработки сигнала в зависимости от по меньшей мере одного идентификатора (8b, 9b) и применять к по меньшей мере одному принятому требованию (8а, 9а) крутящего момента для генерации по меньшей мере одного обработанного требования (11, 12) крутящего момента, при этом предопределенные альтернативы обработки сигнала различаются временной задержкой, с которой выдается по меньшей мере одно обработанное требование (11, 12) крутящего момента. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для обработки требования крутящего момента для приводного двигателя и для уменьшения биений трансмиссии, которое выполнено с возможностью

принимать на входе по меньшей мере одно требование (8a, 9a) крутящего момента и по меньшей мере один идентификатор (8b, 9b) для идентификации источника (5) требования крутящего момента; и

осуществлять выбор из предопределенных альтернатив обработки сигнала в зависимости от по меньшей мере одного идентификатора (8b, 9b) и применять к по меньшей мере одному принятому требованию (8a, 9a) крутящего момента для генерации по меньшей мере одного обработанного требования (11, 12) крутящего момента, при этом предопределенные альтернативы обработки сигнала различаются временной задержкой, с которой выдается по меньшей мере одно обработанное требование (11, 12) крутящего момента.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что предопределенные альтернативы обработки сигнала охватывают

(a) первую обработку сигнала, которая, в случае ее выбора, фильтрует принятое по меньшей мере одно требование (8a, 9a) крутящего момента с первой временной задержкой,

(b) вторую обработку сигнала, которая, в случае ее выбора, фильтрует принятое по меньшей мере одно требование (8a, 9a) крутящего момента со второй временной задержкой, причем вторая задержка больше, чем первая задержка; и

(c) третью обработку сигнала, посредством которой, в случае ее выбора, принятое по меньшей мере одно требование (8a, 9a) крутящего момента выдается устройством (10), по существу, без временной задержки и/или с, по существу, неизменной сигнальной формой.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что устройство (10) выполнено с возможностью обрабатывать по меньшей мере одно принятое требование (8a, 9a) крутящего момента согласно третьей обработке сигнала, если с идентификатором (8b, 9b) принятого требования (8a, 9a) крутящего момента в устройстве (10) не соотнесена никакая из альтернатив обработки сигнала.

4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что

(a) устройство (10) выполнено с возможностью принимать первое требование (8a) крутящего момента и первый идентификатор (8b) для идентификации источника (5) первого требования (8a) крутящего момента, а также второе требование (9a) крутящего момента и второй идентификатор (9b) для идентификации источника (5) второго требования (9a) крутящего момента, причем первое требование (8a) крутящего момента является заданием крутящего момента, и второе требование (9a) крутящего момента является ограничением крутящего момента; и

(b) устройство выполнено с возможностью выбирать для первого требования (8a) крутящего момента и второго требования (9a) крутящего момента соответственно одну из определенных альтернатив обработки сигнала в зависимости от соответствующего идентификатора (8b, 9b) и в зависимости от того, является ли требование крутящего момента заданием крутящего момента или ограничением крутящего момента, и применять к принятым требованиям (8a, 9a) крутящего момента.

5. Устройство по п. 4, отличающееся средством (14, 20) выбора, которое выполнено с возможностью определять из задания (8a) крутящего момента и ограничения (9a) крутящего момента меньшее задание крутящего момента и только его выдавать в качестве обработанного задания крутящего момента.

6. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что устройство (10) является конфигурируемым для сохранения дополнительных идентификаторов таким образом, что сохраненное в устройстве (10) соответствие, которое соотносит с принятым идентификатором (8b, 9b) одну из предопределенных альтернатив обработки сигнала, является расширяемым на дополнительные значения идентификатора для идентификации других источников требования крутящего момента.

7. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся устройством фильтрации для обработки по меньшей мере одного требования крутящего момента,

(a) которое является параметризируемым в зависимости от выбранной альтернативы обработки сигнала, чтобы фильтровать по меньшей мере одно требование (8a, 9a) крутящего момента согласно выбранной альтернативе обработки сигнала, и/или

(b) которое выполнено с возможностью выполнять по меньшей мере на определенных участках ограничение градиента по меньшей мере одного требования крутящего момента.

8. Система для обработки требований крутящего момента, содержащая

(a) устройство (7) координации моментов, которое выполнено с возможностью из множества поданных на устройство (7) координации моментов заданий (6) крутящего момента и ограничений (6) крутящего момента осуществлять выбор и выдачу соответственно одного задания (8a) крутящего момента и соответственно одного ограничения (9a) крутящего момента; и

(b) устройство (10) преобразования заданного значения согласно любому из пп. 4-7, которое размещено после устройства (7) координации моментов и на входе принимает выбранное устройством (7) координации моментов задание (8a) крутящего момента и ограничение (9a) крутящего момента.

9. Способ обработки задания крутящего момента для приводного двигателя для уменьшения биений трансмиссии, содержащий следующие этапы:

прием по меньшей мере одного требования (8a, 9a) крутящего момента и по меньшей мере одного идентификатора (8b, 9b) для идентификации источника (5) требования (8a, 9a) крутящего момента;

выбор одной из нескольких предопределенных альтернатив обработки сигнала в зависимости от идентификатора (8b, 9b) принятого по меньшей мере одного требования (8a, 9a) крутящего момента; и

выполнение обработки сигнала согласно выбранной альтернативе обработки сигнала для генерации по меньшей мере одного обработанного требования (11, 12) крутящего момента из упомянутого по меньшей мере одного принятого требования (8a, 9a) крутящего момента, причем предопределенные альтернативы обработки сигнала различаются по временной задержке, с которой выдается по меньшей мере одно обработанное требование (11, 12) крутящего момента.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что предопределенные альтернативы обработки сигнала охватывают

(a) первую обработку сигнала, которая фильтрует принятое по меньшей мере одно требование (8a, 9a) крутящего момента с первой временной задержкой,

(b) вторую обработку сигнала, которая фильтрует принятое по меньшей мере одно требование (8a, 9a) крутящего момента со второй временной задержкой, причем вторая задержка больше, чем первая задержка; и

(c) третью обработку сигнала, посредством которой принятое по меньшей мере одно требование (8a, 9a) крутящего момента выдается устройством, по существу, без временной задержки и/или с, по существу, неизменной сигнальной формой.

11. Способ по п. 9, отличающийся

приемом первого требования (8a) крутящего момента и первого идентификатора (8b) для идентификации источника (5) первого требования (8a) крутящего момента, а также приемом второго требования (9a) крутящего момента и второго идентификатора (9b) для идентификации источника (5) второго требования (9a) крутящего момента, причем первое требование крутящего момента является заданием крутящего момента, а второе требование крутящего момента является ограничением крутящего момента; и

выбором и применением соответственно для первого требования (8a) крутящего момента и второго требования (9a) крутящего момента одной из предопределенных альтернатив обработки сигнала в зависимости от соответствующего идентификатора (8b, 9b) и в зависимости от того, является ли требование (8a, 9a) крутящего момента заданием момента или ограничением момента.

12. Способ по п. 10, отличающийся

приемом первого требования (8a) крутящего момента и первого идентификатора (8b) для идентификации источника (5) первого требования (8a) крутящего момента, а также приемом второго требования (9a) крутящего момента и второго идентификатора (9b) для идентификации источника (5) второго требования (9a) крутящего момента, причем первое требование крутящего момента является заданием крутящего момента, а второе требование крутящего момента является ограничением крутящего момента; и

выбором и применением соответственно для первого требования (8a) крутящего момента и второго требования (9a) крутящего момента одной из предопределенных альтернатив обработки сигнала в зависимости от соответствующего идентификатора (8b, 9b) и в зависимости от того, является ли требование (8a, 9a) крутящего момента заданием момента или ограничением момента.

13. Способ по п. 11, отличающийся определением из задания (8a) крутящего момента и ограничения (9a) крутящего момента меньшего требования крутящего момента и выдачи меньшего требования крутящего момента в качестве обработанного требования крутящего момента.

14. Способ по п. 12, отличающийся определением из задания (8a) крутящего момента и ограничения (9a) крутящего момента меньшего требования крутящего момента и выдачи меньшего требования крутящего момента в качестве обработанного требования крутящего момента.

15. Способ по любому из пп. 9-14, отличающийся тем, что сохраненное соответствие, которое соотносит с принятым идентификатором (8b, 9b) одну из предопределенных альтернатив обработки сигнала, является расширяемым на дополнительные идентификаторы для идентификации других источников (5) требования (8a, 9a) крутящего момента.

16. Способ по любому из пп. 11-14, отличающийся тем, что способ дополнительно содержит

прием множества заданий (6) крутящего момента и ограничений (6) крутящего момента;

выбор соответственно одного требования (8a) крутящего момента из множества заданий (6) крутящего момента и одного ограничения (6) крутящего момента из множества ограничений (9a) крутящего момента; и

передачу выбранного задания (8a) крутящего момента и выбранного ограничения (8b) крутящего момента на устройство (10) формирования заданного значения, которое выполнено с возможностью осуществления этапов согласно одному из способов по пп. 11-14.

17. Автомобиль, содержащий устройство по любому из пп. 1-7.