способ и устройство управления силовым агрегатом транспортного средства
Классы МПК: | F02D41/02 схемы для генерирования сигналов управления |
Автор(ы): | БАУЕР Торстен (DE), ШТРАЙБ Мартин (DE) |
Патентообладатель(и): | РОБЕРТ БОШ ГМБХ (DE) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1998-07-28 публикация патента:
20.09.2003 |
Изобретение относится к способу управления силовым агрегатом транспортного средства. Описаны способ и устройство управления силовым агрегатом транспортного средства, при этом в соответствии с задаваемым водителем воздействием формируется заданное значение крутящего момента или мощности, которое служит для управления силовым агрегатом, при этом определяется максимально допустимый момент или максимально допустимая мощность, а заданное значение ограничивается максимально допустимым значением в случае, если оно превысит указанное максимально допустимое значение. Техническим результатом является предотвращение нежелательного (ложного) срабатывания системы контроля. 2 с. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6
Формула изобретения
1. Способ управления силовым агрегатом транспортного средства, в котором по меньшей мере в соответствии с задаваемым водителем воздействием формируют по меньшей мере одно заданное значение крутящего момента силового агрегата или по меньшей мере одно заданное значение мощности силового агрегата и путем управления силовым агрегатом устанавливают это по меньшей мере одно заданное значение, при этом максимально допустимый крутящий момент или максимально допустимую мощность определяют исходя по меньшей мере из задаваемого водителем воздействия, отличающийся тем, что указанное по меньшей мере одно заданное значение ограничивают максимально допустимым крутящим моментом или максимально допустимой мощностью в случае превышения этим заданным значением соответствующего максимально допустимого значения. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве по меньшей мере одного заданного значения используют заданное значение крутящего момента или мощности, устанавливаемое путем регулирования степени наполнения цилиндров двигателя внутреннего сгорания (ДВС). 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что заданное значение для установки с помощью цепи регулирования степени наполнения цилиндров ДВС ограничивают максимально допустимым значением, выбирая минимальное значение из образующих заданное значение величин и максимально допустимого значения. 4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в качестве по меньшей мере одного заданного значения используют заданное значение крутящего момента или мощности для синхронизированных с коленчатым валом управляющих воздействий, таких, как воздействие для регулирования дозирования топлива и воздействие для регулирования момента зажигания. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что заданное значение сравнивают с максимально допустимым значением и при превышении этим заданным значением максимально допустимого значения далее в качестве заданного значения используют максимально допустимое значение. 6. Способ по п. 4 или 5, отличающийся тем, что ограничение снимают в том случае, когда заданное значение меньше предварительно установленного значения, определенного на основании максимально допустимого значения. 7. Способ по любому из пп. 4-6, отличающийся тем, что ограничение снимают при активизированной системе регулирования тягового момента, развиваемого двигателем. 8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что определяют заданное значение для дозирования топлива и с учетом дополнительных воздействий определяют заданное значение для установки с помощью цепи регулирования момента зажигания, при этом ограничение вводится в том случае, когда заданное значение для момента зажигания превышает максимально допустимое значение, и снимается в том случае, когда заданное значение для дозирования топлива меньше предварительно установленного значения. 9. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что также осуществляют сравнение еще одного максимально допустимого крутящего момента или максимально допустимой мощности с вычисленным фактическим крутящим моментом силового агрегата или с вычисленной фактической мощностью и обеспечивают срабатывание в ответ на отклонения при превышении фактическим значением максимально допустимого значения. 10. Устройство управления силовым агрегатом транспортного средства, имеющее средства, которые по меньшей мере в зависимости от задаваемого водителем воздействия определяют по меньшей мере одно заданное значение крутящего момента или по меньшей мере одно заданное значение мощности для управления силовым агрегатом и которые устанавливают крутящий момент или мощность силового агрегата на это по меньшей мере одно заданное значение, при этом предусмотрены средства, которые по меньшей мере в зависимости от задаваемого водителем воздействия определяют значение максимально допустимого крутящего момента или максимально допустимой мощности, отличающееся наличием средств, ограничивающих указанное по меньшей мере одно заданное значение максимально допустимым значением в случае превышения этим заданным значением указанного максимально допустимого значения.Описание изобретения к патенту
Настоящее изобретение относится к способу и устройству управления силовым агрегатом транспортного средства, в котором по меньшей мере в соответствии задаваемым водителем воздействием формируют по меньшей мере одно заданное значение крутящего момента силового агрегата или по меньшей мере одно заданное значение мощности силового агрегата и путем управления силовым агрегатом устанавливают это по меньшей мере одно заданное значение, при этом максимально допустимый крутящий момент или максимально допустимую мощность определяют, исходя по меньшей мере из задаваемого водителем воздействия. Изобретение относится также к соответствующему устройству управления силовым агрегатом транспортного средства, имеющему средства, которые по меньшей мере в зависимости от задаваемого водителем воздействия определяют по меньшей мере одно заданное значение крутящего момента или по меньшей мере одно заданное значение мощности для управления силовым агрегатом и которые устанавливают крутящий момент или мощность силового агрегата на это по меньшей мере одно заданное значение, при этом предусмотрены средства, которые по меньшей мере в зависимости от задаваемого водителем воздействия определяют значение максимально допустимого крутящего момента или максимально допустимой мощности. Подобные способ и устройство известны из DE A 19536038. Согласно этой публикации для управления силовым агрегатом крутящий момент или мощность силового агрегата с помощью соответствующей электроники регулируют по меньшей мере в зависимости от положения регулируемого водителем органа управления. На основании этого положения, в котором находится указанный орган управления, а также по меньшей мере на основании частоты вращения вала двигателя определяют ту величину максимально допустимого крутящего момента или максимально допустимой мощности, которую крутящий момент или мощность силового агрегата не должны превышать при текущем режиме работы. Исходя из таких рабочих параметров как частота вращения вала двигателя и расход впускаемого воздуха, определяют фактически установленный крутящий момент или фактически установленную мощность силового агрегата, сравнивают их с максимально допустимым значением и обеспечивают срабатывание в ответ на отклонение в случае, если расчетные значения крутящего момента или мощности превысят их максимально допустимые значения. Такой метод контроля обеспечивает надежную работу силового агрегата, эффективно предотвращая возникновение повышенного, нежели это определяется выбором водителя, крутящего момента этого силового агрегата. При этом срабатывание описанной в указанной выше публикации системы контроля целесообразно обеспечить только при фактическом наличии отклонения. Наряду с этим возможно возникновение таких рабочих ситуаций, например, в переходных режимах, в которых система контроля в случае узкого заданного диапазона допустимых значений будет срабатывать и при отсутствии отклонений. Такое поведение этой системы является нежелательным. Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача разработать соответствующие меры, которые позволили бы предотвратить нежелательное, или ложное, срабатывание описанной выше системы контроля. В отношении способа указанного в начале описания типа эта задача решается благодаря тому, что по меньшей мере одно заданное значение ограничивается максимально допустимым крутящим моментом или максимально допустимой мощностью в случае превышения этим заданным значением соответствующего максимально допустимого значения. В отношении устройства указанного в начале описания типа положенная в основу изобретения задача решается благодаря тому, что в таком устройстве предусмотрены средства, ограничивающие указанное по меньшей мере одно заданное значение максимально допустимым значением в случае превышения этим заданным значением указанного максимально допустимого значения. Из DE A 19619320 известна система управления двигателем внутреннего сгорания (ДВС) с ориентированной на крутящий момент функциональной структурой. При этом на основании положения регулируемого водителем органа управления с учетом по меньшей мере частоты вращения вала двигателя формируется определяемое в соответствии с задаваемым водителем воздействием заданное значение крутящего момента. Значение этого крутящего момента объединяется с использованием логических операций в координаторах, предназначенных для регулирования степени наполнения цилиндров ДВС и для синхронизированных с коленчатым валом воздействий (например, регулирование момента зажигания) с внешними и внутренними воздействиями, используемыми для регулирования крутящего момента. Затем полученные в результате заданные моменты преобразуют, например, в заданные значения момента зажигания и положения дроссельной заслонки. Такая система управления двигателем представлена на фиг.1 и 2. Благодаря ограничению в силовом агрегате по меньшей мере одного заданного значения крутящего момента его максимально допустимым значением, соответственно за счет принятия аналогичных мер, когда система управления двигателем вместо значений крутящих моментов рассчитывает значения мощности, срабатывание системы контроля, работа которой основана на сравнения расчетных и максимально допустимых значений крутящего момента или мощности, и ее реакция на отклонения будут иметь место только при фактическом наличии таких отклонений. Такое техническое решение значительно повышает комфортабельность езды и готовность силового агрегата к работе. Особое преимущество при контроле за работой силового агрегата, осуществляемом сравнением расчетных и максимально допустимых значений крутящего момента или мощности, заключается в возможности задавать очень узкий диапазон предельных значений, благодаря чему при фактическом появлении отклонения в зоне действия системы управления двигателем такое отклонение можно очень быстро обнаружить и очень быстро принять соответствующие контрмеры по его устранению. Кроме того, особое преимущество состоит в том, что в системе управления двигателем с ориентированной на изменение крутящего момента функциональной структурой заданные значения крутящих моментов как по цепи регулирования степени наполнения цилиндров, так и по цепи быстрых воздействий путем прекращения впрыскивания топлива, путем воздействия на систему дозирования топлива и/или путем воздействия на систему регулирования момента зажигания ограничены максимально допустимым крутящим моментом. Такое решение эффективно предупреждает превышение максимально допустимого крутящего момента, а тем самым и срабатывание системы контроля за крутящим моментом, даже в переходных режимах и в особых ситуациях. То же самое относится и к функциональной структуре, ориентированной на изменение мощности. Особое преимущество состоит в наличии гистерезиса между введением ограничения и его снятием, предпочтительно в наличии такого гистерезиса у указанных параметров, регулируемых по цепи быстрых воздействий. Согласно одному из предпочтительных вариантов в качестве по меньшей мере одного заданного значения предлагается использовать заданное значение крутящего момента или мощности, устанавливаемое путем регулирования степени наполнения цилиндров двигателя внутреннего сгорания (ДВС). В этом случае заданное значение для установки с помощью цепи регулирования степени наполнения цилиндров ДВС предпочтительно ограничивать максимально допустимым значением, выбирая минимальное значение из образующих заданное значение величин и максимально допустимого значения. Согласно еще одному варианту в качестве по меньшей мере одного заданного значения предпочтительно использовать заданное значение крутящего момента или мощности для синхронизированных с коленчатым валом управляющих воздействий, таких как воздействие для регулирования дозирования топлива и воздействие для регулирования момента зажигания. В этом случае заданное значение предпочтительно сравнивать с максимально допустимым значением, и при превышении этим заданным значением максимально допустимого значения далее в качестве заданного значения использовать максимально допустимое значение. При этом ограничение предпочтительно снимать в том случае, когда заданное значение меньше предварительно установленного значения, определенного на основании максимально допустимого значения. Согласно изобретению предпочтительно учитывать влияние системы регулирования тягового момента, развиваемого двигателем (СРТМД). Поскольку регулирование момента развиваемого двигателем тягового момента может повышать мощность последнего, ограничение при активизированной системе регулирования развиваемого двигателем тягового момента снимают. Тем самым предупреждается нежелательное влияние на выполняемую системой регулирования развиваемого двигателем тягового момента функцию. Наиболее предпочтительно включить эту систему только в цепь быстрых воздействий, чтобы она при необходимости могла на непродолжительное время повышать крутящий момент. Согласно еще одному варианту предлагается определять заданное значение для дозирования топлива и с учетом дополнительных воздействий определять заданное значение для установки с помощью цепи регулирования момента зажигания, при этом ограничение вводится в том случае, когда заданное значение для момента зажигания превышает максимально допустимое значение, и снимается в том случае, когда заданное значение для дозирования топлива меньше предварительно установленного значения. Иными словами, при наличии возможности отключать воздействие, используемое для регулирования момента зажигания, особенно предпочтительно вводить ограничение в зависимости от регулируемого изменения момента зажигания крутящего момента, а снимать ограничение - в зависимости от рассчитываемого, в частности, исходя из положения педали акселератора крутящего момента, регулируемого дозированием топлива. Поскольку при отсутствии воздействия, используемого для регулирования момента зажигания, заданный крутящий момент для этого момента зажигания ориентирован на момент воздействия, т.е. на базовый момент, устанавливаемый на основе предварительно запрограммированных многопараметровых характеристик, тем самым обеспечивается ограничение фактического значения крутящего момента его базовым значением. Преимущество такого решения заключается в повышении надежности работы системы. В соответствии со следующим вариантом предлагается также осуществлять сравнение еще одного максимально допустимого крутящего момента или максимально допустимой мощности с вычисленным фактическим крутящим моментом силового агрегата или с вычисленной фактической мощностью и обеспечивать срабатывание в ответ на отклонения при превышении фактическим значением максимально допустимого значения. Другие преимущества предлагаемых в изобретении способа и устройства представлены в последующем описании. Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:на фиг.1 - функциональная схема устройства управления двигателем внутреннего сгорания,
на фиг.2 - схема ориентированной на изменение крутящего момента функциональной структуры системы управления силовым агрегатом,
на фиг. 3 - блок-схема определения максимально допустимого крутящего момента и связанных с этим мер контроля,
на фиг.4 - схема ограничения значения заданного для установки с помощью цепи регулирования степени наполнения цилиндров крутящего момента в зависимости от максимально допустимого крутящего момента и
на фиг. 5 и 6 - два примера выполнения, поясняющие принцип ограничения заданного крутящего момента максимально допустимым крутящим моментом для установки на него с помощью цепи быстрых воздействий. На фиг. 1 показано устройство управления многоцилиндровым двигателем 10 внутреннего сгорания (ДВС). Это устройство управления имеет электронный блок 12 управления, состоящий по меньшей мере из одного микрокомпьютера 14, одного входного блока 16 (или блока ввода данных) и одного выходного блока 18 (или блока вывода данных). Входной блок 16, выходной блок 18 и микрокомпьютер 14 соединены между собой коммуникационной шиной 20, служащей для обмена данными между ними. Ко входу входного блока 16 подсоединены входные линии 22, 24, 28 и 30. При этом линия 22 проходит от измерительного блока 32, определяющего положение





Класс F02D41/02 схемы для генерирования сигналов управления