Способ управления двигателем и трансмиссией транспортного средства

 

Изобретение относится к тракторостроению, в частности к автоматизированному управлению тракторами. Цель изобретения - повышение точности моментов изменения подачи топлива и переключения передач в динамике нагрузок. Сущность способа состоит в том, что фиксируют угловые скорости рычага всережимного регулятора и вала двигателя, а затем полученные сигналы подвергают нелинейным функциональным преобразованиям с учетом механических постоянных регулятора и двигателя так, что исходные сигналы, пропорциональные модулю вектора угловых скоростей, имеют компоненты Δ ω<SB POS="POST">р</SB> и Δ ω<SB POS="POST">в</SB>, по величинам и знакам которых судят о тенденции изменения нагрузочного режима, при этом определяют моменты перемещения органа подачи топлива и переключения передач в трансмиссии по отношениям компонентов к их оптимальным значениям. 3 ил.

CQIO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 60 К 41/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4440180/31-11 (22) 25.04.88 (46) 30.01.90, Бюл. Р 4 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (72) О.Б, Иванов и А.А. Денисов (53) 629.113(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

:Р .123074, кл. В 60 К 41/06, 1984, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

И ТРАНСМИССИЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к тракторостроению, в частности к автоматизированному управлению тракторами. Цель изобретения — повышение точности моментов изменения подачи топлива и

Изобретение относится к тракторостроению, в частности к автоматизированному управлению тракторами.

Цель изобретения — улучшение топливной экономичности и увеличение производительности путем повышения точности определения моментов изменения подачи топлива и переключения передачи.

На фиг, 1 приведена скоростная (частичная) характеристика двигателя; на фиг. 2 — векторы мгновенных угловых скоростей рычага всережимного регулятора РР и вала дизельного двигателяй ;, на фиг.3 — структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство (фиг,3) содержит измеритель 1 угловой скорости рычага все. SU„„1539090 А1 переключения передач в динамике нагрузок. Сущность способа состоит в том, что фиксируют угловые скорости рычага всережимного регулятора и вала двигателя, а затем полученные сигналы подвергают нелинейным функциональным преобразованиям с учетом механических постоянных регулятора и двигателя так, что исходные сигналы, пропорциональные модулю вектора угловых скоростей, имеют компоненты ь4)Р и Я, по величинам и знакам которых судят о тенденции изменения нагрузочного режима. При этом определяют моменты перемещения органа подачи топлива и переключения передач в трансмиссии по отношениям компонентов к их оптиMBJIbHEIM значениям. 3 ил. режимного регулятора, измеритель 2 скорости вала двигателя, каждый выход которых через соответствующий нелинейный функциональный преобразователь 3 и 4 подключен к входам блока 5 сравнения, соединенного с блоком 6 управления подачей топлива и с блоком 7 управления переключением передач.

Измерители 1 и ? угловых скоростей представляют собой устройство, кото— рое включает датчик угловых перемещений, датчик частоты вращения вала и измерительные схемы для получения сигналов, пропорциональных угловой скорости рычага ЮР регулятора и вала двигателя С (например, схема измерительного моста переменного тока).

1539090

Нелинейный. функциональный преобразователь 3(4) осуществляет операцию умножения двух сигналов, один из которых пропорционален модулю вектора угловой скорости Q> (C) ), а другой пропорционален синусу (или косинусу) угла между модулем вектора и его компонентом ДЙ Я,) ), которые могут быть реализованы на базе операционных усилителей и ключей, Блок 5 сравнения представляет собой линейный статический преобразователь, который осуществляет линейные операции над входными сигналами, со- 15 храняя закон их изменения во времени.

Эти операции могут быть реализованы на основе дифференциальных операционных усилителей, Блок б управления подачей топлива и блок 7 управления переключением передач представляют собой усилители мощности, каждый иэ которых формирует сигнал управления в форме удобной для исполнительного механизма 8 подачи 25 топлива и исполнительного механизма 9 переключения передач в трансмиСсии.

Сущность способа состоит в том, что фиксируют угловые скорости рычага go всережимного регулятора и вала двигателя. Полученные сигналы подвергают нелинейным функциональным преобразованиям с учетом механических постоянрегулятора и двигателя бы исходные сигналы, пропорциональные модулю вектора угловых скоростей, имели компоненты а< и 6>, по велиP чинам и знакам которых судят о тенденции изменения нагрузочного режима. 4О

При этом определяют моменты перемещения органа подачи топлива и переключения передач в трансмиссии по отношениям компонентов к их оптимальным значениям. 45

На фиг.1 приведена зона К оптимальной загрузки двигателя по крутящему моменту, которая лежит между точками А и В- скоростной (частичной) характеристики, В точку С помещена прямоугольная система координат текущих значений компонентов вектора угловой скорости рычага 2 регулятора и угловой скорости вала двигателя Й

Зона К определяется отношением текущего значения момента М к номинальному М„, которые пропорциональны отношениям текущего значения компонентов модуля векторов угловои скорости рычага дй и угловой скорости вала д к номинальному их значению.

Если по достижении нижнего оптимального значения загрузки (соответствует точке В на фиг.1) измеренные компоненты — ЬЙ и + Ы больше оптимального значения, то в последующий момент происходит разгрузка двигателя, т.е. необходимо в зависимости от скорости изменения компонентов — БЙ и + 1 ) повысить передачу в трансмиссии или уменьшить подачу топлива, Ясли измеренные компоненты — 55 и

+hQ меньше оптимальных значений, 5 то в последующий момент происходит нагружение двигателя, т,е, он начи- нает работать в области оптимальной загрузки и поэтому повышать передачу в трансмиссии или уменьшать подачу топлива не следует.

Если по достижении верхнего оптимального значения загрузки (соответствует точке А на фиг.1) измеренные компоненты — hM и +ЬИ больше оптимального значения, то в следующий момент происходит перегрузка двигателя, и необходимо, в зависимости от скорости изменения компонентов — gQ и +59 понизить передачу в трансмиссии или увеличить подачу топлива, либо одновременно понизить передачу и увеличить подачу топлива„ Если измеренные компоненты — Лсз„и + ЬЫ,меньше оптимальных значений, то в следующий момент времени происходит разгружение двигателя, т.е. он начинает работать в области оптимальной загрузки

=и поэтому понижать передачу в трансмиссии и увеличивать подачу топлива . не следует.

Устройство работает следующим образом.

При эксплуатации транспортных средств изменяются загрузка К и частота вращения вала 2 . Изменение загрузки двигателя вызывает угловые перемещения рычага всережимного регулятора с угловой скоростью А и скорости вращения вала, величины которых определяются с помощью измерителя 1 угловой скорости рычага и измерителя 2 угловой скорости вала.

Сигнал с. каждого измерителя поступает на свой нелинейный функциональный преобразователь 3(4), на выходе кот=рых появляются сигналы, пропорцио-нальные компонентам +hC), модуля вектора угловой скорости рычага Й блок

5 )53

3) и компонентам «+ и модуля вектора угловой скоростн вала двигателя Q> (блок 4).

Сигналы компонентов + Я и + p< поступают на блок 5 сравнения величин компонентов с оптимальным их значением в каждом канале измерения.

Если загрузка К двигателя не соответствует оптимальной величине, определяемой оптимальными величинами

1COMnoHeBToB + ; - И, +643, -ЬЙ то с блока 5 сравнения сигналы необходимости повышения или понижеиия подачи топлива и переключения передач .поступают на блок 6 управления подачей топлива или на блок 7, либо на оба блока. Причем при недогрузке двигателя подача топлива в последний уменьшается, передача в трансмиссии повышается, а при перегрузке, наоборот — подача топлива увеличивается, передача понижается, В случае достижения заданного значения оптимальной степени загрузки сигналы с блока 5 сравнения величины загрузки становят, ся равными нулю, следовательно, блок 6 управления подачей топлива и блок 7 управления переключением передач не изменяют положений рычага

9090 6 подачи топлива и не осушествляют переключения. передач, I

Формулаизобретения

Способ управления двигателем и

5 трансмиссией транспортного средства, заключающийся в определении верхнего и нижнего порогов оптимального значения параметра загрузки двигателя и ускорения его коленчатого вала, а также в определении момента изменения передачи в трансмиссии по достижении параметром загрузки одного из поро.говых значений, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения топливной экономичности и увеличения производительности путем повьппения точности определения моментов изменения подачи топлива и переключения

2р передачи, измеряют угловую скорость рычага всережимного регулятора и изме-. няют ее органами управления двигателя и передач в трансмиссии по двум взаимозависимым направлениям, в каж25 дом из которых фиксируют угловые скорости рычага регулятора и вала двигателя так, чтобы полученные сигналы после нелинейных функциональных преобразований с учетом механических поЗр стоянных регулятора и двигателя были равны своим оптимальным значениям.

МT

/Ч

1539090

Составитель А, Барыков

Редактор И, Касарда Техред П.Олийнык Ко>ректор И. Муска, Заказ 186 Тираж 413 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, r. Уж! ород, ул, агар а, !! !!

1 Г ин 101

Рычаг дсережюинаио регутпоро

МОЛВНЧСРЫИ Фя

Фиа ею .