BRPI0621218A2 - método para controlar a operação de um véiculo que tem um sistema de trem de propulsão e mìdia que pode ser lida por computador - Google Patents

Abstract

MéTODO PARA CONTROLAR A OPERAçãO DE UM VEìCULO QUE TEM UM SISTEMA DE TREM DE PROPULSãO E MìDIA QUE PODE SER LIDA POR COMPUTADOR. Trata-se de um método de combinação automática da velocidade do motor à velocidade do veículo enquanto uma transmissão manual (37) é trocada. A relação de velocidade atualmente selecionada é determinada a partir da relação entre a velocidade do motor e a velocidade do veículo. O operador inicia uma troca ao desacoplar a embreagem (26) . As entradas do estrangulador do operador antes e depois do desacoplamento da embreagem implicam se é desejado um aumento de marcha de uma relação de velocidade ou uma diminuição de marcha de uma ou duas relações de velocidade. Quando a embreagem (26) é desengatada, o computador do motor (58) age para colocar o motor (22) na velocidade necessária para o reacoplamento suave da embreagem. o controle da velocidade do motor retorna ao operador quando do acoplamento da embreagem. A marcha de transmissão pretendida seguinte é determinada com base na posição do estrangulador antes e depois do desacoplamento da embreagem.

Description

MÉTODO PARA CONTROLAR A OPERAÇÃO DE UM VEÍCULO QUE TEM UM SISTEMA DE TREM DE PROPULSÃO E MÍDIA QUE PODE SER LIDA POR COMPUTADOR

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se de maneira geral à operação de uma transmissão manual em um veículo motorizado. Mais particularmente, a invenção refere-se a um sistema e a um método de combinação automática da velocidade do motor à velocidade do veículo de um veículo motorizado quando um operador troca uma transmissão manual no veículo.

Fundamentos da Invenção

Os veículos motorizados convencionais, tais como os automóveis, têm tipicamente motores que produzem baixo torque em uma faixa razoavelmente estreita de altas velocidades do motor. No entanto, o torque elevado e uma ampla faixa de velocidades menores nas rodas de impulsão são requeridos para movimentar um automóvel. Desse modo, o baixo torque de motor de alta velocidade é convertido em um torque de roda elevado de baixa velocidade apropriado para uma variedade de condições de dirigibilidade por um trem de propulsão de múltiplas velocidades no automóvel. Uma transmissão com relação de velocidade variável e um par de engrenagens de impulsão finais são os elementos típicos em tal trem de propulsão convencional. Uma transmissão manual é um tipo principal de transmissão com relação de velocidade variável, em que, como o nome implica, o operador do automóvel deve selecionar entre diversas relações de velocidade utilizando um seletor de marchas manual. 0 seletor de marchas pode ser uma alavanca de mão que se assemelha a uma vareta, tal como encontrado tipicamente nos carros e nos caminhões, ou um pedal, tal como encontrado tipicamente nas motocicletas.

Uma transmissão manual convencional inclui tipicamente um eixo de entrada impelido pelo motor, um eixo secundário impelido pelo eixo de entrada e um ou mais eixos principais impelidos pelo eixo secundário. No eixo secundário e nos eixos principais são montados diversos pares de engrenagens com relações diferentes em acoplamento constante.

A engrenagem de entrada de cada par é unida solidamente ao eixo secundário. Estes pares de engrenagens provêm as relações de velocidade de avanço para a frente. Um conjunto de três engrenagens impelido pelo eixo secundário e que move seletivamente o eixo principal provê uma relação de velocidade reversa. A engrenagem de saída em cada par fica livre para girar em torno do eixo principal. Uma relação de velocidade ou "marcha" é selecionada ao travar uma das engrenagens de saída ao eixo principal com aros dentados que são posicionados pelo seletor de marchas. Uma marcha é "mais elevada" do que a outra se a relação numérica entre a velocidade de entrada e a velocidade do eixo principal da marcha maior for mais baixa em relação à marcha menor. As marchas são referidas em seqüência numérica. A mais baixa é a primeira marcha, a seguinte é a segunda marcha, e assim por diante, para todas as marchas de avanço para a frente. Os veículos motorizados têm tipicamente múltiplas marchas. Por exemplo, os carros, os caminhões leves e as motocicletas com transmissões manuais têm geralmente cinco ou seis marchas de avanço para a frente.

As transmissões manuais em veículos motorizados podem ser sincronizadas, tal como nos carros e nos caminhões mais leves, ou não-sincronizadas, tal como nas motocicletas, nos carros de corrida e nos caminhões pesados. Quando uma marcha em uma transmissão manual sincronizada é selecionada, um componente adicional denominado sincronizador introduz a fricção entre a engrenagem e o eixo de saída do motor a fim de colocar a velocidade da engrenagem em paridade com a velocidade do eixo principal antes que o aro seja travado.

Um conjunto de embreagens (daqui por diante, "embreagem") é utilizado para separar o motor e o eixo de entrada de transmissão quando as marchas são trocadas. 0 operador libera a embreagem ao aplicar força a um pedal, encontrado geralmente em carros e caminhões, ou uma alavanca de mão, encontrada geralmente em motocicletas. A embreagem inclui tipicamente um volante e uma placa de pressão unida ao motor e uma placa de embreagem unida ao eixo de entrada de transmissão. A embreagem é engatada por uma mola que força a placa de pressão contra a placa de embreagem, que força por sua vez a placa de embreagem contra o volante. A fricção entre o volante e a placa de embreagem permite que o torque do motor flua ao restante do trem de propulsão. A embreagem é desengatada por um rolamento para soltar a embreagem que trabalha contra a mola para puxar a placa de pressão para que se afaste da placa de embreagem, eliminando a fricção entre o volante e o fluxo do torque do motor para a transmissão e quebra eficaz do fluxo do torque para o trem de propulsão.

Convencionalmente, o processo de troca de marchas enquanto o veículo está em movimento é tal como segue. 0 operador do veículo pode iniciar um aumento de marcha, isto é, uma mudança de uma marcha menor para uma marcha maior, ao diminuir a entrada do estrangulador (por exemplo, ao soltar o acelerador em um carro) para reduzir o torque do motor e desacoplar a embreagem (por exemplo, ao aplicar força ao pedal de embreagem no carro) para reduzir o fluxo do torque do motor ao trem de propulsão. Em seguida, o operador move o seletor de marchas para a posição neutra. Então, o operador diminui adicionalmente a entrada do estrangulador para reduzir a velocidade do motor para combinar a velocidade do eixo de entrada de transmissão mais baixa que deve resultar do aumento de marcha. A velocidade menor do eixo de entrada de transmissão pode ser obtida ao multiplicar a velocidade de rotação das rodas de impulsão, a relação de impulsão final e a marcha de transmissão seguinte. 0 operador continua a mover o seletor de marchas da posição neutra para a posição de marcha maior, isto é, a relação de velocidade menor, fazendo com que os aros travem a engrenagem recém selecionada ao eixo de saída. Finalmente, o operador engrena novamente a embreagem (por exemplo, ao soltar o pedal de embreagem no carro).

O operador pode iniciar uma diminuição de marcha, isto é, a mudança de uma marcha maior para uma marcha menor, com um de dois procedimentos. No procedimento mais normalmente utilizado, o operador inicia a diminuição de marcha outra vez ao diminuir a entrada do estrangulador para reduzir o torque do motor e ao desacoplar a embreagem para reduzir o fluxo do torque do motor ao trem de propulsão. Em seguida, o operador move o seletor de marchas para a posição neutra. Então, o operador aumenta a entrada do estrangulador para aumentar a velocidade do motor para combinar a velocidade maior do eixo de entrada de transmissão que deve resultar da diminuição de marcha. Outra vez, a velocidade maior do eixo de entrada de transmissão pode ser obtida ao multiplicar a velocidade de rotação das rodas de impulsão, a relação de impulsor final e a marcha de transmissão seguinte. O operador continua a mover o seletor de marchas da posição neutra para a posição de marcha menor, isto é, a relação da velocidade maior, fazendo com que os aros travem a engrenagem recém selecionada ao eixo de saída. Finalmente, o operador engrena novamente a embreagem. Este método é conhecido como "embreagem simples", uma vez que a embreagem é desengatada uma vez por troca.

O segundo método de diminuição de marcha requer que a embreagem seja desengatada duas vezes e é, portanto, conhecido como "erabreagem dupla" ou "desembreagem dupla". 0 operador inicia a diminuição de marcha ao diminuir a entrada do estrangulador para reduzir o torque do motor e ao desacoplar a embreagem para quebrar o fluxo do torque do motor ao trem de propulsão. Em seguida, o operador aumenta a entrada do estrangulador para aumentar a velocidade do motor para combinar a velocidade maior do eixo de entrada de transmissão que deve resultar da diminuição de marcha. Outra vez, a velocidade do eixo de entrada é obtida ao multiplicar a velocidade de rotação das rodas de impulsão, a relação de impulsor final e a marcha de transmissão seguinte. Ao mesmo tempo, o operador passa ao ponto morto, engrena novamente a embreagem brevemente e então desacopla a embreagem outra vez.

A velocidade do motor que é necessária para acoplar suavemente a embreagem, uma vez que a mudança é completada, também é a velocidade do eixo de entrada de transmissão que combina a velocidade da engrenagem de saída e a velocidade do eixo principal a fim de travar suavemente os aros da engrenagem. O acoplamento da embreagem com a transmissão no ponto morto e com velocidade do motor mais elevada aumenta a velocidade da engrenagem de saída antes que seja travada ao eixo de saída. Em seguida, o operador move o seletor de marcha da posição neutra para a posição de marcha menor e a embreagem é liberada outra vez. Comparado ao procedimento de embreagem simples, o procedimento de embreagem dupla facilita o processo de travamento dos aros da engrenagem recém selecionada ao eixo de saída.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

Resumo dos Problemas

Tal como mencionado anteriormente, a placa de embreagem é unida ao eixo de entrada de transmissão e o volante e a placa de pressão são unidos ao eixo de saída do motor. Quando a embreagem é desengatada e uma marcha é selecionada, a velocidade do eixo de entrada de transmissão é determinada pela velocidade de rotação das rodas de impulsão. Uma vez que as velocidades das duas metades do conjunto de embreagem são determinadas pela velocidade do motor e pela velocidade das rodas, respectivamente, o processo é conhecido como "combinação da velocidade do motor à velocidade da estrada" ou "combinação de rotações do motor". Idealmente, a velocidade do volante e a placa de pressão devem ser iguais à velocidade da placa de embreagem quando a embreagem é novamente engatada. No entanto, o operador raramente consegue tal equalização e preferivelmente conta com o acoplamento real da embreagem para igualar as velocidades da placa do volante e da embreagem, o que desgasta o volante e a placa de embreagem e resulta em um choque através do trem de propulsão. Por sua vez, o choque reduz o conforto dos ocupantes do veículo, pode fazer com que as rodas de impulsão percam a tração e pode prejudicar a manipulação do veículo em uma manobra. A execução de procedimentos de diminuição de marcha ao frear um carro ou um caminhão é especialmente difícil porque operações simultâneas do pedal do estrangulador, do pedal de embreagem e do pedal de freio são requeridas.

A Patente Norte-americana N°. 5.569.115, concedida a Desautels et al. , descreve um sistema de sincronização de velocidade do motor para transmissões manuais, que ajuda a troca sem embreagem de uma transmissão manual em um caminhão pesado. Desautels et al. utilizam um comutador de intenção de troca na alavanca de troca, um sensor de posição na transmissão para determinar quando a alavanca de troca foi movida para o ponto morto e um sensor de velocidade no eixo de saída da transmissão. 0 comutador de intenção de troca e o sensor de posição de transmissão não são tipicamente encontrados em veículos leves. Desse modo, a sua incorporação pode adicionar gastos de manufatura e requer que um operador reaprenda como fazer a troca. Além disso, Desautels et al. não apresentam um dispositivo para uma diminuição de marcha de duas marchas, e o seu processo de sincronização da velocidade do motor não começa até que a transmissão esteja no ponto morto, aumentando o tempo requerido para a sincronização.

Resumo das Soluções

A presente invenção soluciona vantajosamente pelo menos os problemas acima e outros problemas ainda ao utilizar um computador de motor existente, tal como uma unidade de controle de motor (ECU), em um veiculo motorizado, para combinar a velocidade do volante à velocidade da placa de embreagem a fim de evitar o choque do trem de propulsão quando do reacoplamento da embreagem e para permitir diminuições de marcha de uma relação de velocidade sem requerer uma entrada do estrangulador do operador do veículo.

Conseqüentemente, as realizações da presente invenção provêm um sistema e método de programação de uma ECU automotiva para a utilização de sensores e controles disponíveis nos veículos motorizados atuais para colocar a velocidade do motor automaticamente em uma proporção desejada à velocidade de rotação da roda, isto é, para "combinar as rotações do motor" ou para "combinar a velocidade do motor à velocidade do veículo" durante a troca, para cima ou para baixo, de uma transmissão manual, enquanto o veículo está em movimento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As realizações são ilustradas por meio de exemplos e não ficam limitadas às Figura (s) seguintes, em que as referências numéricas similares indicam elementos similares, nas quais:

a Figura 1 ilustra um conjunto de embreagem típico em um veículo motorizado, ao qual várias realizações da presente invenção são aplicáveis;

a Figura 2 ilustra um sistema de trem de propulsão all-wheel em um veículo motorizado ao qual várias realizações da presente invenção são aplicáveis;

as Figuras 3a-3b ilustram um fluxo do processo para a combinação da velocidade do motor à velocidade do veículo, de acordo com uma realização da presente invenção;

a Figura 4 ilustra um fluxo do processo adicional para a combinação da velocidade do motor à velocidade do veículo, de acordo com uma realização da presente invenção;

a Figura 5 também ilustra um fluxo do processo adicional para a combinação da velocidade do motor à velocidade do veículo, de acordo com uma realização da presente invenção;

a Figura 6 ilustra um sistema de trem de propulsão típico em um veículo de quatro rodas de tempo integral, ao qual várias realizações da presente invenção são aplicáveis;

a Figura 7 ilustra um sistema de trem de propulsão típico em um veículo de quatro rodas de tempo parcial, ao qual várias realizações da presente invenção são aplicáveis; e

a Figura 8 ilustra um sistema de trem de propulsão de motocicleta típico, ao qual várias realizações da presente invenção são aplicáveis.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Para simplificação e finalidades ilustrativas, os princípios das realizações são descritos com referência principalmente aos exemplos das mesmas. Na descrição a seguir, numerosos detalhes específicos são apresentados a fim de propiciar uma compreensão completa das realizações. Deve ficar evidente, no entanto, a um técnico no assunto, que as realizações podem ser praticadas sem limitação a estes detalhes específicos. Em outros exemplos, os métodos e as estruturas bem conhecidos não foram descritos em detalhes de modo a não obscurecer desnecessariamente as realizações.

A Figura 1 ilustra uma vista lateral de um mecanismo de embreagem típico ou conjunto 26 em um veículo motorizado, tal como um automóvel, ao qual as realizações da presente invenção são aplicáveis. A Figura 1 ilustra o conjunto de embreagem 26 em sua posição desengatada para finalidades ilustrativas; no entanto, deve ser observado que o conjunto de embreagem 26 é engatado normalmente. O operador do veículo é solicitado a pressionar e prender um pedal de embreagem ou alavanca para desacoplar a embreagem. Conforme mencionado na presente invenção, um operador de um veículo é o condutor ou qualquer outra entidade que opera o veículo. Conforme mostrado na Figura 1, o conjunto de embreagem 26 é engatado ao motor de veículo (não mostrado) em uma extremidade através de um eixo de saída do motor 23, que move o volante 27. O conjunto de embreagem 26 também é engatado à transmissão do veículo na extremidade oposta através de um eixo de entrada de transmissão 35. Os pinos guias 31 são unidos à tampa da embreagem 28, que é unida ao volante 27. A placa de embreagem 29 é montada ao eixo de entrada de transmissão 3 5 com ranhuras que permitem que ele se mova ao longo do eixo geométrico do eixo de entrada de transmissão 35. A força da mola de diafragma 32 na placa de pressão 30 é operável para prender a placa de embreagem 29 ao volante 27. A fricção entre o volante e a placa de embreagem permite a transmissão do torque do motor do eixo de saída do motor 23 ao eixo de entrada de transmissão 35. Quando o operador age para desacoplar a embreagem, o fluido pressurizado de um cilindro mestre da embreagem (não mostrado) flui para um cilindro escravo 34, fazendo com que o rolamento que solta a embreagem 33 pressione no centro da mola de diafragma 32. Os pinos guias 31 fazem com que a mola de diafragma 32 puxe a placa de pressão 3 0 se afastando da placa de embreagem 2 9 quando a pressão é aplicada ao centro da mola de diafragma 32. Isto elimina a fricção entre o volante 27 e a placa de embreagem 29, eliminando desse modo o fluxo de torque do motor ao eixo de entrada de transmissão 35.

A Figura 2 ilustra um sistema de trem de propulsão 200 típico em um veículo all-wheel que tem um motor 22 com um eixo de saída do motor 23. O sistema de trem de propulsão 200 emprega o conjunto de embreagem 26, tal como detalhado na Figura 1, para transmitir seletivamente o torque do motor ao eixo de entrada de transmissão 35 que move uma transmissão manual de cinco velocidades 37 com saídas gêmeas, que move por sua vez um eixo motor traseiro 45 (com a primeira saída) e um eixo motor dianteiro 51 (com a segunda saída) do veículo. O eixo motor traseiro 4 5 move um conjunto diferencial traseiro 4 6 que tem uma engrenagem pinhão 47, uma engrenagem de anel 48 e um diferencial 49. O conjunto diferencial traseiro 4 6 distribui proporcionalmente o torque disponível e permite diferenças de velocidade entre duas metades de eixo traseiro 50 que movem as rodas traseiras do veículo. O eixo motor dianteiro 51 aplica o torque a um conjunto diferencial dianteiro 53 através da embreagem de impulsão all-wheel 52, que emite o torque ao eixo dianteiro quando a estrada é escorregadia e permite diferenças de velocidade entre o eixo motor traseiro 45 e o eixo motor dianteiro 51 que ocorrem quando o veículo está rodando em uma superfície não escorregadia. O conjunto diferencial dianteiro 53 distribui proporcionalmente o torque disponível e permite diferenças de velocidade entre a metade do eixo dianteiro direito 54 e a metade do eixo dianteiro esquerdo 55 que movem as rodas dianteiras. O sistema de trem de propulsão 200 inclui uma unidade de controle do motor (ECU) 58 que controla a velocidade do motor 22, sente ou detecta a velocidade do motor no eixo de saída do motor 23 com um sensor de velocidade do motor (não mostrado), sente ou detecta a velocidade do veículo no diferencial 49 e recebe entradas do sensor de posição do estrangulador 59 e do sensor de posição da embreagem 60 no cilindro mestre da embreagem, tal como é sabido no estado da técnica. O sensor de velocidade do motor, o sensor de posição do estrangulador e o sensor de posição da embreagem podem ser sensores elétricos, mecânicos ou eletromecânicos conhecidos no estado da técnica.

Supõe-se que as relações predeterminadas ou predefinidas da velocidade de entrada da transmissão (isto é, velocidade do motor, quando a embreagem está engatada e não deslizando) à velocidade de saída da transmissão sejam designadas como ri# r2, r3, r4 e r5 para as cinco marchas disponíveis com a transmissão manual de cinco velocidades 37, e a relação de impulsor final da engrenagem de anel 48 à engrenagem de pinhão 4 7 seja designada como rf. Desse modo, as relações totais da velocidade do trem de propulsão e as designações correspondentes são:

rif = ri*rf primeira marcha;

r2f = r2*rf segunda marcha;

= r3*rf terceira marcha;

r4f = r4*rf quarta marcha;

r5f = r5*rf quinta marcha.

Em uma realização alternativa, em que a velocidade do veículo é detectada no eixo motor traseiro 45 em vez do diferencial 49, as relações totais da velocidade do trem de propulsão são as mesmas que acima, mas sem o termo rf requerido para cada relação.

Um método para utilizar uma ECU disponível para combinar automaticamente a velocidade do motor à velocidade do veículo de um veículo motorizado com um trem de propulsão de transmissão manual, tal como o trem de propulsão 200, é descrito agora com referência aos fluxos de processo ilustrados nas Figuras 3-5, de acordo com uma realização da presente invenção. Estes fluxos de processo são executados continuamente pela ECU 58 quando o motor de veiculo está funcionando.

Em uma realização, os fluxos de processo podem ser executados por um módulo de gerenciamento de embreagem, que consiste em um ou mais programas de software, aplicativos ou módulos que têm instruções de programa executáveis pelo computador que incluem o código de qualquer linguagem de programação de computador apropriada, tal como C, C++, C#, Java ou similares, que é compreendida ou compatível com qualquer processador conhecido na ECU 58. 0 módulo de gerenciamento de embreagem pode ser armazenado dentro da ECU, por exemplo, em um chip de memória na ECU. No entanto, as realizações alternativas são contempladas, por meio das quais o módulo de gerenciamento de embreagem pode ser armazenado externamente à ECU, mas permanece acessível pela ECU para executar o fluxo do processo 300.

Com referência agora ao fluxo do processo 300 ilustrado na Figura 3a, em 310, a ECU 58 recebe uma indicação ou confirmação de um acoplamento da embreagem, por exemplo, pelo operador do veículo, de uma maneira geralmente compreendida no estado da técnica.

Em 320, a ECU 58 ajusta inicialmente uma variável predeterminada que representa a marcha de transmissão selecionada a zero porque nesta junção a marcha selecionada permanece desconhecida à ECU 58. Para finalidades ilustrativas, a variável predeterminada é designada como x; desse modo, a ECU 58 define χ = 0.

Em seguida, a ECU 58 executa a(s) seguinte (s) tarefa(s). No que diz respeito ao primeiro conjunto de tarefa (s) , em 332 a ECU 58 designa inicialmente uma outra variável, por exemplo, re, como sendo a relação observada ou monitorada entre a velocidade do motor e a velocidade do veiculo, isto é, a relação observada entre a velocidade do trem de propulsão. Então, para cada leitura periódica predeterminada da velocidade do motor e da velocidade do veiculo a intervalos de tempo predefinidos, tal como provido pelos sensores respectivos acima mencionados no sistema de trem de propulsão 2 00, a ECU 58 compara a relação observada re da velocidade do trem de propulsão com a relação de velocidade do trem de propulsão calculado rif associada com cada marcha de transmissão i = 1 a 5, por exemplo, para uma transmissão manual de cinco velocidades. Em 334, se for verificado que uma relação observada da velocidade é aproximadamente igual a uma relação de velocidade do trem de propulsão, por exemplo, se a diferença entre a relação observada da velocidade e qualquer uma das cinco relações predeterminadas da velocidade do trem de propulsão na transmissão manual de cinco velocidades 37 estiver dentro de uma tolerância ou limite predeterminado, então a ECU 58 supõe que o operador selecionou a marcha de transmissão associada com tal relação de velocidade do trem de propulsão e χ é ajustado para ser χ = i, onde i é o número da marcha de transmissão (por exemplo, i = 1 a 5 para uma transmissão manual de cinco velocidades) . Em caso contrário, a ECU 58 continua a fazer tal determinação para cada leitura periódica da relação de velocidade do trem de propulsão do observada re. A tolerância acima mencionada prove permissões para o deslizamento da embreagem e ruído nos sinais da velocidade do motor e dos sensores de velocidade do veículo.

Em 342, a ECU 58 monitora e armazena periodicamente a posição da entrada do estrangulador (por exemplo, acelerador) do operador, tal como disponível de um sensor de estrangulador disponível. Para finalidades ilustrativas, a entrada do estrangulador é designada como a variável a.

Em 352, a ECU 58 monitora adicionalmente a posição da embreagem (por exemplo, pedal de embreagem) como a entrada pelo operador para esperar a recepção do desacoplamento da embreagem. Em 356, uma vez que a embreagem é desengatada, o sistema pausa por um tempo curto predeterminado ρ e então lê a posição do estrangulador outra vez, por meio do que a posição do estrangulador é designada agora como b. A pausa é desejada porque a ECU 58 pode fazer leituras sucessivas do sensor mais rapidamente do que o operador pode manipular as entradas do estrangulador e da embreagem.

Deve ser observado que a re observada da relação entre a velocidade do trem de propulsão da velocidade do motor e a velocidade do veículo é infinita quando o veículo está parado mas com o motor funcionando. Em tal exemplo, a ECU 58 continua a executar o primeiro conjunto de tarefas 332, 334 de leitura da velocidade do motor e da velocidade do veículo seguida por uma comparação com as relações de velocidade conhecidas do trem de propulsão. 0 operador se move geralmente para a frente da base na primeira marcha; no entanto, o fluxo do processo 300 é aplicável para o operador para começar em qualquer marcha. Além disso, algum deslizamento da embreagem pode ser necessário para pôr o veículo em movimento sem parar o motor.

Conforme mostrado na Figura 3a e discutido acima, uma vez que a embreagem está totalmente engatada e não desliza mais (em 310) , a ECU 58 pode determinar a marcha que o operador selecionou (em 332, 334) . Um exemplo é agora fornecido para ilustrar um aumento de marcha típico de uma marcha. Supõe-se que o operador selecionou inicialmente a primeira marcha, isto é, χ = 1. Em seguida, o operador acelera na primeira marcha para uma velocidade pelo menos igual à velocidade desejada mínima para uma troca da primeira à segunda marcha e inicia então um aumento de marcha ao liberar parcialmente o estrangulador e ao desacoplar a embreagem. O operador também libera o estrangulador a fim de reduzir a velocidade do volante 27 para combinar a velocidade da placa de embreagem 29 que deve resultar do aumento de marcha, por meio do que o operador move a alavanca de troca da primeira marcha, através do ponto morto, à segunda marcha. O operador então engrena novamente a embreagem para completar o aumento de marcha.

A Figura 3b ilustra o fluxo do processo 300 como uma continuação da Figura 3a, de acordo com uma realização da presente invenção. As posições relativas do estrangulador a e b antes e depois do desacoplamento da embreagem (em 342 e 356, respectivamente, na Figura 3a) são utilizadas para inferir a troca pretendida do operador. Desse modo, em 360, a ECU 58 avalia a diferença entre as leituras de posição armazenadas do estrangulador, verifica para ver se a velocidade do veículo está acima de um mínimo predeterminado para o aumento de marcha e verifica a marcha de transmissão atualmente selecionada.

Em 3 70a, a ECU 58 determina se o operador pretende aumentar a marcha com base na avaliação e na verificação em 360. Se a posição do estrangulador precedente "a" for maior do que a posição do estrangulador atual "b", isto é, b - a < 0, a velocidade do veículo está acima do mínimo predeterminado para um aumento de marcha, e a marcha atual é mais baixa do que a marcha de transmissão mais elevada possível, por exemplo, x < 5, a ECU 58 infere que o operador pretende um aumento de marcha de uma marcha, por exemplo, da primeira marcha à segunda marcha no exemplo acima, para o aumento de marcha e a rne„ correspondente da relação de velocidade da marcha trocada pode ser obtida. A ECU 58 faz uma determinação similar do aumento de marcha da segunda para a terceira marcha, da terceira para a quarta marcha, e assim por diante, para qualquer marcha maior disponível que seja menor do que a marcha mais alta possível. O requisito de velocidade mínima acima mencionado para combinar as rotações do motor de aumento de marcha permite que o operador se mova em velocidades baixas ao acoplar e desacoplar sucessivamente a embreagem quando na primeira marcha. Nesta situação, um desacoplamento da embreagem não implica que o operador deseje trocar de marcha. Se o operador escolher trocar de marcha antes de alcançar a velocidade mínima, a ECU 58 espera simplesmente um acoplamento da embreagem e recomeça a operação normal quando do acoplamento da embreagem.

Ao contrário do aumento de marcha, a diminuição de marcha pode ser executada fora da seqüência e segue uma de diversas realizações da presente invenção, dependendo da marcha que é selecionada atualmente. Supõe-se que a diminuição de marcha da segunda marcha (x = 2) ou da terceira marcha (x = 3) seja seqüencial, isto é, a diminuição de marcha de uma marcha. Para a diminuição de marcha da quarta marcha ou acima, supõe-se que o operador tem as opções de diminuição de marcha de uma marcha ou de duas marchas. As várias realizações da presente invenção são aplicáveis com uma operação de embreagem simples ou de embreagem dupla para uma diminuição de marcha de marcha simples ou de duas marchas. Exemplos são fornecidos abaixo para ilustrar as operações de embreagem simples e de embreagem dupla típicas para diminuições de marcha de marcha simples e de marcha dupla.

No primeiro exemplo para que uma operação de embreagem simples execute uma diminuição de marcha de marcha simples ou de marcha dupla, supõe-se que o veículo esteja se movendo a uma velocidade constante na terceira marcha. 0 operador inicia uma diminuição de marcha ao liberar o estrangulador e desacoplar a embreagem. O operador então aumenta o estrangulador para aumentar a velocidade do volante da embreagem 27 para combinar a velocidade da placa de embreagem 2 9 que deve resultar da troca de marcha. Em seguida, o operador move a alavanca de troca da terceira marcha, através do ponto morto, para a segunda marcha. Finalmente, o operador engrena novamente a embreagem para completar a diminuição de marcha.

No segundo exemplo para que uma operação de embreagem dupla executar uma diminuição de marcha de marcha única, supõe-se que o veículo esteja se movendo a uma velocidade constante na terceira marcha, o operador inicia uma diminuição de marcha ao liberar o estrangulador e desacoplar a embreagem. 0 operador então aumenta o estrangulador para aumentar a velocidade do volante da embreagem 27 para combinar a velocidade da placa de embreagem 29 que deve resultar da troca de marcha. Em seguida, o operador move a alavanca de troca da terceira marcha para o ponto morto. Com a alavanca de troca no ponto morto, o operador engrena novamente a embreagem e então desacopla a embreagem outra vez. Isto coloca a velocidade do eixo da entrada de transmissão em um valor necessário para acoplar suavemente a segunda marcha. 0 operador então move adicionalmente a alavanca de troca de marcha do ponto morto para segunda marcha. Finalmente, o operador engrena novamente a embreagem para completar a diminuição de marcha.

No terceiro exemplo para que uma operação de embreagem dupla execute uma diminuição de marcha de duas marchas, supõe-se que o veículo esteja se movendo a uma velocidade constante na quarta marcha. 0 operador inicia a diminuição de marcha de duas marchas ao liberar completamente o estrangulador e desacoplar a embreagem. Em seguida, o operador move a alavanca de troca da quarta marcha para o ponto morto. Com a alavanca no ponto morto, o operador engrena novamente a embreagem e aumenta o estrangulador para aumentar a velocidade da velocidade do eixo de entrada de transmissão ao valor necessário para acoplar suavemente a segunda marcha. 0 operador desacopla a embreagem outra vez e move a alavanca de troca do ponto morto para a segunda marcha. Simultaneamente, o operador manipula o estrangulador para fazer com que a velocidade do volante da embreagem 27 combine com a velocidade da placa de embreagem 2 9 que deve resultar da troca de marcha. Finalmente, o operador acopla a embreagem para completar a diminuição de marcha de duas marchas.

Conseqüentemente, novamente com referência à Figura 3b, em 370b, a ECU 58 determina se o operador pretende diminuir a marcha com base na avaliação e verificação em 360. Se a posição do estrangulador atual "b" for igual a ou maior do que a posição do estrangulador precedente "a", isto é, b - a > 0, a ECU 58 infere que o condutor pretende uma diminuição de marcha de uma marcha, da terceira marcha para a segunda marcha no exemplo para a diminuição de marcha, e a rnew correspondente da relação de velocidade da marcha diminuída pode ser obtida. Deve ser observado que a ECU 58 é adicionalmente operável para executar uma determinação similar para uma diminuição de marcha de uma marcha da segunda marcha para a primeira marcha. Desse modo, mesmo se o operador liberar completamente o estrangulador antes de trocar a marcha e não adicionar o estrangulador depois que a embreagem estiver desengatada, isto é, b - a = 0, a ECU 58 permanecerá operável para inferir que uma diminuição de marcha de uma marcha é desejada. Isto permite que o operador diminua a marcha facilmente ao frear ou seguir em ponto morto.

Se o veículo que está rodando engrenar mais do que a terceira marcha, por exemplo, a quarta ou quinta marcha, o operador tem as opções de diminuição de marcha de uma marcha ou de duas marchas, de embreagem simples ou de embreagem dupla. A diferença entre as posições do estrangulador armazenadas "a" e "b" também é utilizada para determinar a intenção de troca de marcha do operador, com uma regra adicional para distinguir entre as diminuições de marcha de marcha simples e de marcha dupla. Desse modo, outra vez, em 370b, se a posição atual "b" após o desacoplamento da embreagem é menor do que substancialmente 50% do estrangulador máximo, e é igual ou maior do que a posição do estrangulador "a" antes do desacoplamento da embreagem, isto é, b - a > 0, a ECU 58 infere uma diminuição de marcha de uma marcha e a rnew correspondente da relação de velocidade da marcha diminuída pode ser obtida.

Em 370c, se o estrangulador atual b após o desacoplamento da embreagem for substancialmente 50% do estrangulador máximo ou mais, e maior do que o estrangulador a antes do desacoplamento da embreagem, isto é, b - a ^ 0, a ECU 58 infere uma diminuição de marcha de duas marchas e a rnew correspondente da relação de velocidade da marcha diminuída pode ser obtida.

De acordo com uma realização da presente invenção, uma vez que a intenção de troca de marcha do operador é determinada, a ECU 58 executa procedimentos adicionais, tal como ilustrado no fluxo do processo 500 ilustrado na Figura 4.

Em 410, a ECU 58 determina a velocidade do motor no eixo de saída do motor 23 que é desejado para combinar e atingir a velocidade da placa de embreagem 2 9 quando de um acoplamento da embreagem. A velocidade da placa de embreagem 29, uma vez que uma marcha aumentada ou diminuída é engatada, é o produto da relação total da velocidade do trem de propulsão que corresponde a tal marcha e a velocidade do veiculo atualmente observada. Isto é fornecido pela expressão:

Oi = rif* velocidade do veiculo = ri*rf*velocidade do veículo, onde i é o número da marcha de transmissão tal como mencionado anteriormente. A velocidade do veículo, e, por sua vez, a velocidade desejada do motor, são constantemente atualizadas enquanto a embreagem é desengatada, devido aos efeitos do terreno, de arrasto aerodinâmico, da fricção mecânica, etc.

Em 420, a ECU 58 ajusta automaticamente a velocidade do motor à velocidade desejada do motor, isto é, a velocidade Oi da placa de embreagem 29, contanto que a embreagem seja desengatada. A ECU 58 retorna o controle da velocidade do motor ao operador assim que a embreagem é novamente engatada, independentemente se a velocidade desejada do motor é atingida. Se a velocidade desejada do motor estiver fora da faixa aceitável para o motor, o controle da velocidade do motor também é retornado, e a ECU reinicia o fluxo do processo 300 a 310. Desse modo, por exemplo, se a velocidade desejada do motor for determinada como abaixo da velocidade inativa em um aumento de marcha, a ECU 58 retorna o controle da velocidade do motor ao condutor sem esperar um reacoplamento da embreagem e espera o acoplamento da embreagem para começar outra vez o processo. Do mesmo modo, se a velocidade desejada do motor for determinada como acima da linha vermelha do motor em uma diminuição de marcha, o controle da velocidade do motor é retornado ao usuário imediatamente.

Em 43 0, enquanto a ECU 58 ajusta a velocidade do motor a uma velocidade desejada quando a embreagem é desengatada, ela também monitora continuamente a posição da embreagem em uma base periódica predeterminada para determinar quando a embreagem é novamente engatada.

De acordo com uma realização da presente invenção, no caso de uma operação de embreagem dupla para uma diminuição de marcha de marcha simples, a ECU 58 executa procedimentos adicionais no fluxo do processo 400. Particularmente, em 440, uma vez que a embreagem é novamente engatada em uma operação de embreagem dupla, a ECU 58 pausa por um intervalo curto predeterminado, p, e verifica a posição da embreagem outra vez. Se a embreagem permanece engatada, a ECU 58 infere que o operador está seguindo uma operação de embreagem simples e reinicia o fluxo do processo 300 em 310. No entanto, se a embreagem é desengatada pela segunda vez, a ECU 58 infere que o operador está seguindo uma operação de embreagem dupla. A ECU 58 então retorna às tarefas de monitoramento da velocidade do veículo e determina a velocidade desejada do motor, agindo para trazer o motor à velocidade desejada, e monitorando a posição da embreagem em 410, 420 e 430. Uma vez que a diminuição de marcha de embreagem dupla é completada, o operador deixa a embreagem engatada, como com uma operação de embreagem simples e a ECU 58 executa o fluxo do processo 300 em 310.

No caso de uma operação de embreagem dupla para uma diminuição de marcha de duas marchas, a ECU 58 executa procedimentos adicionais para acomodar tal diminuição de marcha. Particularmente, uma vez que o operador não adiciona o estrangulador após o primeiro desacoplamento da embreagem (352, Figura 3a), a ECU 58 primeiramente infere que uma diminuição de marcha de uma marcha é desejada, isto é, rnew = (x- 1) relação de velocidade. Em 432, a ECU verifica se uma diminuição de marcha de uma marcha é inferida e se a marcha atual é suficientemente alta para que uma diminuição de marcha de duas marchas seja uma opção desejada, por exemplo, quarta marcha ou mais alta (supondo que as diminuições de marcha da segunda e terceira marchas são seqüenciais). Se ambas as condições forem atendidas, a ECU executa o fluxo do processo 500. O controle da velocidade do motor é retornado ao operador quando de um reacoplamento da embreagem (em 430, Figura 4). Enquanto a transmissão está no ponto morto, a velocidade do trem de propulsão não é relacionada à velocidade do motor. Este fato é explorado pela ECU 58 no fluxo do processo 500, tal como ilustrado na Figura 5.

Conseqüentemente, em uma realização da presente invenção, tal como mostrado no fluxo do processo 500 na Figura 5, quando a ECU 58 pausa por um tempo predefinido ρ em 440, ela continua a observar ou a monitorar a velocidade do motor e a velocidade do veículo (em 510) para determinar se a velocidade do motor observada se eleva acima da relação de velocidade do trem de propulsão para a marcha menor seguinte, por exemplo, a terceira marcha, e uma tolerância predefinida (em 520). Em caso contrário, a ECU 58 continua a monitorar a velocidade do motor e a velocidade do veículo até que o tempo predefinido ρ acabe e a ECU 58 faz uma determinação em 44 0, tal como descrito anteriormente. Em caso afirmativo, a ECU 58 pode inferir que uma diminuição de marcha de duas marchas, por exemplo, da quarta marcha para a segunda marcha, é desejada.

Então, a ECU 58 redefine a rnew correspondente da relação de velocidade da marcha diminuída à marcha diminuída dupla, por exemplo, a segunda marcha (em 530). Desse modo, novamente com referência à Figura 4, quando a embreagem é desengatada outra vez pelo operador, a ECU 58 retorna às tarefas 410, 420 e 430 de monitoramento da velocidade do veículo e determina a velocidade desejada do motor, tal como redefinido agora em 530 na Figura 5, agindo para colocar o motor em tal velocidade desejada e monitorando a posição da embreagem. Uma vez que a mudança é completada, o operador deixa a embreagem engatada, o controle da velocidade do motor é retornado ao operador e a ECU 58 executa o fluxo do processo 3 00 outra vez.

É possível executar o controle da velocidade do motor durante a troca de marchas com as estratégias de controle de circuito fechado conhecidas no estado da técnica, por meio do que a variável de controle se encontra a uma velocidade do motor e a variável de referência se encontra a uma velocidade desejada do motor que é determinada pelas várias realizações da presente invenção acima, durante a troca de marchas. Além disso, uma estratégia de controle de circuito fechado desejada para trazer a velocidade do motor real à velocidade desejada do motor pode ser selecionada com base no tipo de motor do veículo. Por exemplo, a velocidade de um motor de ignição por faísca é controlada geralmente com um estrangulador de ar; ao passo que a velocidade de um motor a diesel é controlada pela taxa de aplicação de combustível.

A Figura 6 ilustra um sistema de trem de propulsão 600 típico em um veículo de quatro rodas de tempo integral a que o método descrito nas Figuras 3-5 também é aplicável. 0 sistema de trem de propulsão 6 00 inclui um motor 22 com um eixo de saída 23. Um conjunto de embreagens 26 transmite seletivamente o torque do motor a um eixo de entrada de transmissão 35 que move uma transmissão manual 36 de cinco velocidades que tem um eixo de saída da transmissão 38, que alimenta o torque à caixa de transferência de tempo integral 39. Um conjunto de marchas planetário 41 permite que o operador escolha entre uma relação de transferência inferior e transferência superior através de um trocador de marchas. Um diferencial central 42 distribui proporcionalmente o torque entre um eixo motor traseiro 45 e uma transmissão por corrente 43 que move um eixo motor dianteiro 51 e permite diferenças de velocidade entre o eixo motor traseiro 45 e o eixo motor dianteiro 51. 0 eixo motor traseiro 45 move um conjunto diferencial traseiro 46 que tem uma engrenagem de pinhão 47, uma engrenagem de anel 48 e um diferencial 49. 0 diferencial 4 9 distribui proporcionalmente o torque disponível e permite diferenças de velocidade entre as duas metades do eixo 50 que movem as rodas traseiras do veículo. Um eixo motor dianteiro 51 aplica o torque a um conjunto diferencial do eixo dianteiro 53, que distribui proporcionalmente o torque disponível e permite diferenças de velocidade entre uma metade do eixo dianteiro direito 54 e uma metade do eixo dianteiro esquerdo 55 que move as rodas dianteiras. Assim como para o sistema de trem de propulsão 200 na Figura 2, a ECU 58 utiliza um método conhecido para controlar a velocidade do motor 22. A ECU 58 detecta a velocidade do motor no eixo de saída 23, a velocidade do veículo no diferencial central 42, a seleção da relação de transferência no conjunto de marchas planetário 41, a posição do estrangulador em 59 e a posição do motor da embreagem no cilindro mestre da embreagem 60 através dos sensores empregados tipicamente no estado da técnica.

Outra vez, supõe-se que as relações entre a velocidade de entrada da transmissão (velocidade do motor) e a velocidade de saída da transmissão sejam designadas como r1, r2, r3, r4 e r5. O conjunto de marchas planetário 41 forma uma relação de transferência rt,iow inferior e uma relação rt,high superior. Desse modo, as relações totais da velocidade do trem de propulsão e as designações correspondentes de transferência são:

r1Lf = r1*rt,low 1L

r2Lf = r2*rt,low 2L

r3Lf = r3*rt,low 3L r4Lf = r4*rt,low 4L

r5Lf = r5*rt,low 5L

r1Lf = r1*rt,high 1H

r1Hf = r2*rt,high 2H

r1Hf = r3*rt,high 3H

r1Hf = r4*rt,high 4H

r1Hf = r5*rt,high 5H

Um sensor é empregado tipicamente para indicar ao operador, por exemplo, para iluminar uma luz indicadora no painel do veículo, quando a relação de transferência inferior é selecionada. A ECU 58 utiliza a saída deste sensor para selecionar um conjunto de relações de velocidade do trem de propulsão apropriado para a comparação com a relação observada da velocidade. Por exemplo, se o sensor indicar que a faixa baixa está selecionada, a ECU deve comparar a relação observada da velocidade com as relações conhecidas da velocidade de 1L, 2L, 3L, 4L e 5L. Em uma realização alternativa, nenhuma indicação de uma seleção de relação de transferência é provida. A relação de transferência e a relação de transmissão selecionada são determinadas a partir da relação de velocidade do motor para a velocidade do veículo. Nesta realização alternativa, a ECU compara a relação observada da velocidade a todas as dez relações conhecidas do trem de propulsão.

De acordo com uma realização da presente invenção, dois requisitos de velocidade mínima separados para combinação das rotações do motor do aumento de marcha devem ser ajustados dependendo se a marcha atual, x, for determinada como sendo 1L ou 1H. A ECU 58 infere que as trocas de marchas feitas com a embreagem enquanto o veículo está em movimento envolvem somente uma mudança de marcha de transmissão. Desse modo, nem um aumento de marcha de 5L nem uma diminuição de marcha de 1H são reconhecidos, mesmo que haja combinações da relação de transmissão, e a relação de transferência seja mais elevada do que 5L ou mais baixa do que IH. No entanto, o operador pode alterar a relação de transferência sem a embreagem e, desse modo, sem nenhuma execução requerida dos fluxos de processo descritos nas Figuras 3-5. Conseqüentemente, os fluxos de processo são operáveis para incorporar a nova relação de velocidade do trem de propulsão e o sinal da caixa de transferência e atualizar a determinação da marcha selecionada de acordo com a execução de uma maneira consistente com a discussão acima mencionada de tais fluxos de processo.

A Figura 7 ilustra um sistema de trem de propulsão 700 típico em um veículo de quatro rodas de tempo parcial ao qual os fluxos de processo descritos nas Figuras 3-5 são similarmente aplicáveis. 0 sistema de trem de propulsão 700 inclui um motor 22 com um eixo de saída 23. Um conjunto de embreagem 26 transmite seletivamente o torque do motor a um eixo de entrada de transmissão 35 que move uma transmissão manual 3 6 de cinco velocidades que tem um eixo de saída da transmissão 38, que alimenta o torque a uma caixa de transferência de tempo parcial. 0 conjunto de marchas planetário 41 permite que o operador escolha entre uma relação de transferência inferior e de transferência superior através de um trocador de marcha. Uma transmissão por corrente 43 aplica o torque a uma embreagem de dentes 44 que acopla seletivamente um eixo motor dianteiro 51 com a entrada do trocador de marchas do operador. Uma vez que não há nenhuma permissão para diferenciais de velocidade entre os eixos motores dianteiro e traseiro, o veículo deve operar sobre o pavimento seco no modo de impulsão de duas rodas, isto é, com a embreagem de dentes 44 desengatada. 0 eixo motor traseiro 45 move um conjunto diferencial traseiro 46 que tem uma engrenagem de pinhão 47, uma engrenagem de anel 48 e um diferencial 49. O diferencial 49 distribui proporcionalmente o torque disponível e permite diferenças de velocidade entre as duas metades do eixo 50 que movem as rodas traseiras do veículo. 0 eixo motor dianteiro 51 aplica o torque a um conjunto diferencial 53 do eixo dianteiro, que distribui proporcionalmente o torque disponível e permite diferenças de velocidade entre a metade do eixo dianteiro direito 54 e a metade do eixo dianteiro esquerdo 55 que movem as rodas dianteiras. Conforme mencionado anteriormente, a ECU 58 pode empregar qualquer método conhecido para controlar a velocidade do motor 22. Outra vez, a ECU 58 detecta a velocidade do motor no eixo de saída 23, a velocidade do veículo em um diferencial traseiro 49, a seleção da relação de transferência no conjunto de marchas planetário 41, a posição do estrangulador em 59 e a posição do motor da embreagem no cilindro mestre da embreagem 60 com os sensores típicos disponíveis e compreendidos no estado da técnica.

Supõe-se que as relações de velocidade de entrada da transmissão (velocidade do motor) para a velocidade de saída da transmissão sejam designadas como r1, r2, r3, r4 e r5. O conjunto de marchas planetário 41 forma uma relação de transferência inferior rt,l0w e uma relação de transferência superior rt,high. A engrenagem de anel 48 e a engrenagem de pinhão 47 formam uma relação final rf. Desse modo, as relações totais da velocidade do trem de propulsão e as designações de impulsão correspondentes são:

r1LF = r1*rt,low*rf 1L

r2LF = r2*rt, low*rf 2L

r3Lf = r3*rt, low*rf 3L

r4Lf = r4*rt,low*rf 4L

r5Lf = r5*rt, low*rf 5L

r1Lf = r1*rt,high*rf 1H

r1Hf = r2*rt,high *rf 2H <formula>formula see original document page 29</formula>

Em uma realização alternativa, a velocidade do veículo é detectada no eixo motor traseiro 45 em vez do diferencial 49. As relações totais da velocidade do trem de propulsão são as mesmas que acima, mas sem o termo rf requerido para cada relação.

Um sensor é empregado tipicamente para indicar ao operador, por exemplo, ao iluminar uma luz indicadora no painel do veiculo, quando a relação de transferência inferior é selecionada. A ECU 58 utiliza a saída deste sensor para selecionar o conjunto de relações de velocidade do trem de propulsão apropriado para a comparação com a relação observada da velocidade. Outra vez, dois requisitos de velocidade mínima separados para combinação das rotações do motor do aumento de marcha devem ser ajustados dependendo se a marcha atual, x, é determinada como sendo 1L ou 1H. A ECU 58 infere que as trocas de marcha feitas com a embreagem enquanto o veículo está em movimento envolvem somente uma mudança de marcha de transmissão. Desse modo, nem um aumento de marcha de 5L nem uma diminuição de marcha de 1H devem ser reconhecidos, mesmo que haja combinações de relação da transmissão, e a relação de transferência seja mais elevada do que 5L ou mais baixa do que 1H. No entanto, o operador pode alterar a relação de transferência sem a embreagem e, portanto, sem nenhuma alteração aos fluxos de processo descritos nas Figuras 3-5. Conseqüentemente, os fluxos de processo são operáveis para observar a nova relação de velocidade do trem de propulsão e o sinal da caixa de transferência e atualizar a determinação da marcha selecionada para a execução de uma maneira consistente com a descrição acima mencionada para tais fluxos de processo. A Figura 8 ilustra um sistema de trem de propulsão de motocicleta 800 típico ao qual os fluxos de processo descritos nas Figuras 3-5 são similarmente aplicáveis. 0 sistema de trem de propulsão 800 inclui o motor 22 com um eixo de saída 23 que move um impulsor primário 24, que move por sua vez um eixo 25, que move um conjunto de embreagem 26. Um eixo de entrada 3 5 move uma transmissão manual de múltiplas velocidades 36 que tem um eixo de saída 38, que move um impulsor final 56, que move um cubo de roda traseira 57. Conforme mencionado anteriormente, a ECU 58 pode empregar qualquer método conhecido para controlar a velocidade do motor 22. A ECU 58 detecta a velocidade do motor no eixo de saída 23, a velocidade do veículo no cubo de roda traseira 57, a posição do estrangulador em 59 e a posição do motor da embreagem no cilindro mestre da embreagem 60 com os sensores típicos disponíveis e compreendidos no estado da técnica.

Supõe-se que as relações entre a velocidade de entrada da transmissão (velocidade do motor) e a velocidade de saída da transmissão sejam designadas como ri, r2, r3, r4 e r5. O impulsor primário 24 inclui uma corrente que conecta duas rodas dentadas, que formam uma relação primária de impulsão rp. O impulsor final 56 inclui uma corrente que conecta duas rodas dentadas, que formam uma relação final rf. Desse modo, as relações aplicáveis da velocidade do trem de propulsão e as designações de impulsão correspondentes são:

rp*ri*rf primeira

rp*r2*rf segunda

rp*r3*rf terceira

rp*r4*rf quarta

rp*r5*rf quinta

Em uma realização alternativa, a velocidade do veículo é detectada no eixo de saída da transmissão 3 8 em vez do cubo de roda traseira 57. As relações totais da velocidade do trem de propulsão são as mesmas que acima, mas sem o termo rf requerido para cada relação.

As motocicletas são equipadas tipicamente com mecanismos de seleção de marchas seqüenciais, que não permitem a opção de uma diminuição de marcha de duas marchas e não têm uma posição neutra, tornando as diminuições de marcha de embreagem dupla impossíveis. Alguns carros também são equipados com transmissões seqüenciais. Para veículos com uma transmissão seqüencial, a ECU 58 infere uma diminuição de uma marcha se a posição do estrangulador após um desacoplamento da embreagem for igual ou maior do que a posição do estrangulador antes do desacoplamento da embreagem. Desse modo, os fluxos de processo descritos nas Figuras 3-5 também são aplicáveis neste caso, mas sem os procedimentos adicionais para qualquer diminuição de marcha de duas marchas ou para qualquer diminuição de marcha de embreagem dupla.

Há outros sistemas de trem de propulsão disponíveis para carros, caminhões e motocicletas. Por exemplo, os carros com tração nas rodas dianteiras combinam a transmissão e o conjunto diferencial em uma unidade conhecida como um transeixo. Uma outra opção do sistema é o número de marchas da transmissão. Os exemplos apresentados na presente invenção para explicar várias realizações da presente invenção supõem que a transmissão tem cinco velocidades. No entanto, deve ficar compreendido que tais realizações são similarmente aplicáveis a uma transmissão com um número diferente de relações de marchas. Além disso, conforme exemplificado na presente invenção, diminuições de marcha de duas marchas são permitidas a partir da quarta marcha e marchas superiores; no entanto, tais diminuições de marcha também podem ser permitidas a partir da terceira marcha ou marchas superiores.

Recapitulando, os fluxos de processo nas Figuras 3- 5 são aplicáveis a todos os sistemas de trem de propulsão, com cálculos correspondentes para as relações de velocidade do trem de propulsão aplicáveis e, por extensão, para a determinação de uma velocidade desejada do motor durante a troca de marcha para cada sistema de trem de propulsão.

O que foi descrito e ilustrado na presente invenção são as realizações juntamente com algumas de suas variações. Os termos, as descrições e as figuras utilizadas na presente invenção são indicados apenas para ilustração e não como limitações. Técnicos no assunto irão reconhecer que muitas variações são possíveis dentro do caráter e âmbito do tema, que deve ser definido pelas reivindicações a seguir - e seus equivalentes - em que todos os termos são utilizados em seu sentido mais amplo e razoável, a menos que esteja indicado de alguma outra maneira.

Claims (20)

1. MÉTODO PARA CONTROLAR A OPERAÇÃO DE UM VEÍCULO QUE TEM UM SISTEMA DE TREM DE PROPULSÃO, em que o sistema de trem de propulsão inclui um motor, um sensor de velocidade do motor que detecta uma velocidade do motor, uma transmissão manual, uma embreagem engatada ao motor e à transmissão manual, um sensor de embreagem para detectar um acoplamento ou desacoplamento da embreagem, um sensor de velocidade do veiculo engatado ao veiculo para detectar uma velocidade do veiculo, uma entrada do estrangulador e um sensor de estrangulador que detecta uma posição do estrangulador da entrada do estrangulador; sendo que o método é caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: (a) detecção de um primeiro acoplamento da embreagem do sensor de embreagem; (b) detecção de uma primeira velocidade do veículo com o sensor de velocidade do veículo, com a embreagem no primeiro acoplamento; (c) detecção de uma primeira velocidade de motor do motor com o sensor de velocidade do motor, com a embreagem no primeiro acoplamento; (d) determinação de uma marcha de transmissão selecionada da transmissão manual com base pelo menos na primeira velocidade do veículo e na primeira velocidade do motor; (e) detecção e armazenamento de uma primeira posição do estrangulador da entrada do estrangulador com o sensor de estrangulador, com a embreagem no primeiro acoplamento; (f) detecção de um primeiro desacoplamento da embreagem com o sensor de embreagem subseqüente ao primeiro acoplamento; (g) detecção e armazenamento de uma segunda posição do estrangulador da entrada do estrangulador com o sensor de estrangulador, com a embreagem no primeiro desacoplamento; (h) detecção de uma segunda velocidade do veículo com o sensor de velocidade do veículo, com a embreagem no primeiro desacoplamento; (i) determinação de uma marcha de transmissão pretendida seguinte da transmissão manual com base pelo menos na primeira posição do estrangulador, na segunda posição do estrangulador e na marcha de transmissão selecionada; (j) determinação de um valor desejado para a velocidade de motor do motor com base na marcha de transmissão pretendida seguinte e na segunda velocidade do veículo; (k) ajuste automático da velocidade do motor para atingir o valor desejado; (1) detecção com o sensor de embreagem se a embreagem está novamente engatada em um segundo acoplamento subseqüente ao primeiro desacoplamento; e (m) quando da detecção que a embreagem está em um segundo acoplamento, repetição do método a partir da etapa a.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, quando da detecção que a embreagem está no segundo acoplamento e antes da etapa de repetição do método a partir da etapa a, o método compreende adicionalmente a etapa de: (n) detecção adicional com o sensor de embreagem se a embreagem permanece no segundo acoplamento ou em um segundo desacoplamento subseqüente ao segundo acoplamento, após um tempo predeterminado.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a etapa de: quando da detecção adicional que a embreagem permanece no segundo acoplamento após o tempo predeterminado, prosseguimento da etapa de repetição do método a partir da etapa a.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a etapa de: quando da detecção adicional que a embreagem está no segundo desacoplamento, repetição do método a partir da etapa j.

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente as etapas de: detecção de uma terceira velocidade do veículo com o sensor de velocidade do veículo, com a embreagem no segundo acoplamento; detecção de uma segunda velocidade de motor do motor com o sensor de velocidade do motor, com a embreagem no segundo acoplamento; e determinação se a segunda velocidade do motor é maior do que uma soma de uma tolerância e de um produto predeterminado, em que o produto é um produto da terceira velocidade do veículo e de uma relação de velocidade do trem de propulsão de uma marcha de transmissão inferior adjacente da marcha de transmissão selecionada.

6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a etapa de: quando da determinação que a segunda velocidade do motor é maior do que a soma, a determinação de uma marcha de transmissão seguinte que é duas marchas mais baixa do que a marcha de transmissão selecionada e prosseguimento a partir da etapa (n) no método.

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a etapa de: quando da determinação que a segunda velocidade do motor é menor do que ou igual à soma, prosseguimento a partir da etapa η no método.

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa d de determinação da marcha de transmissão selecionada compreende as etapas de: determinação de uma relação de velocidade do trem de propulsão observada da primeira velocidade do motor à primeira velocidade do veículo; cálculo de uma relação de velocidade do trem de propulsão de cada uma de uma pluralidade de marchas de transmissão disponíveis na transmissão manual; comparação da relação de velocidade do trem de propulsão observada com a relação de velocidade do trem de propulsão calculada para encontrar uma combinação dentro de uma tolerância predeterminada; e determinação da marcha de transmissão selecionada com base na combinação.

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa g de detecção e armazenamento da segunda posição do estrangulador compreende a etapa de: detecção e armazenamento da segunda posição do estrangulador após um período de tempo predeterminado subseqüente à detecção do primeiro desacoplamento da embreagem.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que etapa i de determinação da marcha de transmissão pretendida seguinte compreende as etapas de: quando a segunda posição do estrangulador é menor do que a primeira posição do estrangulador, a primeira velocidade do veículo é maior do que uma velocidade mínima predeterminada para um aumento de marcha, e a marcha de transmissão selecionada é menor do que uma marcha de transmissão mais elevada possível na transmissão manual, ajuste da marcha de transmissão pretendida seguinte para que seja uma marcha de transmissão superior seguinte à marcha de transmissão selecionada; quando a segunda posição do estrangulador é substancialmente igual ou maior do que a primeira posição do estrangulador, e a marcha de transmissão selecionada é uma marcha de transmissão superior seguinte ou uma segunda marcha de transmissão superior seguinte de uma marcha de transmissão mais baixa possível na transmissão manual, ajuste da marcha de transmissão pretendida seguinte para que seja uma marcha mais baixa do que a marcha de transmissão selecionada; quando a segunda posição do estrangulador é substancialmente igual ou maior do que a primeira posição do estrangulador, a segunda posição do estrangulador é menos de -50% de uma posição do estrangulador possível máxima da entrada do estrangulador, e a marcha de transmissão selecionada é pelo menos três marchas mais alta do que a marcha de transmissão mais baixa possível, ajuste da marcha de transmissão pretendida seguinte para que seja uma marcha mais baixa do que a marcha de transmissão selecionada; e quando a segunda posição do estrangulador é maior do que a primeira posição do estrangulador, a segunda posição do estrangulador é mais de 50% de uma posição do estrangulador possível máxima da entrada do estrangulador, e a marcha selecionada é pelo menos três marchas mais alta do que a marcha de transmissão mais baixa possível, ajuste da marcha de transmissão pretendida seguinte para que seja duas marchas mais baixa do que a marcha de transmissão selecionada.

11. MÍDIA QUE PODE SER LIDA POR COMPUTADOR, na qual é codificado um código de programa para controlar a operação de um veículo que tem um sistema de trem de propulsão, em que o sistema de trem de propulsão inclui um motor, um sensor de velocidade do motor que detecta uma velocidade do motor, uma transmissão manual, uma embreagem engatada ao motor e à transmissão manual, um sensor de embreagem para detectar um acoplamento ou desacoplamento da embreagem, um sensor de velocidade do veículo engatado ao veículo para detectar uma velocidade do veículo, uma entrada do estrangulador e um sensor de estrangulador que detecta uma posição do estrangulador da entrada do estrangulador; sendo que o código de programa é caracterizado pelo fato de compreender: (a) um código de programa para detectar um primeiro acoplamento da embreagem do sensor de embreagem; (b) um código de programa para detectar uma primeira velocidade do veículo com o sensor de velocidade do veículo, com a embreagem no primeiro acoplamento; (c) um código de programa para detectar uma primeira velocidade de motor do motor com o sensor de velocidade do motor, com a embreagem no primeiro acoplamento; (d) um código de programa para determinar uma marcha de transmissão selecionada da transmissão manual com base pelo menos na primeira velocidade do veículo e na primeira velocidade do motor; (e) um código de programa para detectar e armazenar uma primeira posição do estrangulador da entrada do estrangulador com o sensor de estrangulador, com a embreagem no primeiro acoplamento; (f) um código de programa para detectar um primeiro desacoplamento da embreagem com o sensor de embreagem subseqüente ao primeiro acoplamento; (g) um código de programa para detectar e armazenar uma segunda posição do estrangulador da entrada do estrangulador com o sensor de estrangulador, com a embreagem no primeiro desacoplamento; (h) um código de programa para detectar uma segunda velocidade do veículo com o sensor de velocidade do veiculo, com a embreagem no primeiro desacoplamento; (i) um código de programa para determinar uma marcha de transmissão pretendida seguinte da transmissão manual com base pelo menos na primeira posição do estrangulador, na segunda posição do estrangulador e na marcha de transmissão selecionada; (j) um código de programa para determinar um valor desejado para a velocidade de motor do motor com base na marcha de transmissão pretendida seguinte e na segunda velocidade do veículo; (k) um código de programa para ajustar automaticamente a velocidade do motor para atingir o valor desejado; (1) um código de programa para detectar com o sensor de embreagem se a embreagem está novamente engatada em um segundo acoplamento subseqüente ao primeiro desacoplamento; e (m) um código de programa para ir ao código de programa em (a) quando da detecção que a embreagem está em um segundo acoplamento.

12. MÍDIA QUE PODE SER LIDA POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de compreender adicionalmente: (n) um código de programa para a detecção adicional com o sensor de embreagem se a embreagem permanece no segundo acoplamento ou em um segundo desacoplamento subseqüente ao segundo acoplamento, após um tempo predeterminado, quando da detecção que a embreagem está no segundo acoplamento e antes de uma execução do código de programa de repetição do código de programa iniciando em (a).

13. MÍDIA QUE PODE SER LIDA POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de compreender adicionalmente: um código de programa para ir ao código de programa em (a) quando da detecção adicional que a embreagem permanece no segundo acoplamento após o tempo predeterminado.

14 . MÍDIA QUE PODE SER LIDA POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de compreender adicionalmente: um código de programa para ir ao código de programa em (j) quando da detecção adicional que a embreagem está no segundo desacoplamento.

15. MÍDIA QUE PODE SER LIDA POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de compreender adicionalmente: um código de programa para detectar uma terceira velocidade do veículo com o sensor de velocidade do veículo, com a embreagem no segundo acoplamento; um código de programa para detectar uma segunda velocidade de motor do motor com o sensor de velocidade do motor, com a embreagem no segundo acoplamento; e um código de programa para determinar se a segunda velocidade do motor é maior do que uma soma de uma tolerância e de um produto predeterminado, em que o produto é um produto da terceira velocidade do veículo e de uma relação de velocidade do trem de propulsão de uma marcha de transmissão inferior adjacente da marcha de transmissão selecionada.

16. MÍDIA QUE PODE SER LIDA POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de compreender adicionalmente: um código de programa para, quando da determinação que a segunda velocidade do motor é maior do que a soma, determinação de uma marcha de transmissão seguinte que seja duas marchas mais baixa do que a marcha de transmissão selecionada e prosseguimento da etapa (n) no método.

17. MÍDIA QUE PODE SER LIDA POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de compreender adicionalmente: um código de programa para, quando da determinação que a segunda velocidade do motor é menor do que ou igual à soma, prosseguimento da etapa (n) no método.

18. MÍDIA QUE PODE SER LIDA POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o código de programa para determinar a marcha de transmissão selecionada compreende: um código de programa para determinar uma relação entre a velocidade do trem de propulsão observada da primeira velocidade do motor e a primeira velocidade do veículo; um código de programa para calcular uma relação da velocidade do trem de propulsão de cada uma de uma pluralidade de marchas de transmissão disponíveis na transmissão manual; um código de programa para comparar a relação de velocidade do trem de propulsão observada com a relação de velocidade do trem de propulsão calculada para encontrar uma combinação dentro de uma tolerância predeterminada; e um código de programa para determinar a marcha de transmissão selecionada com base na combinação.

19. MÍDIA QUE PODE SER LIDA POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o código de programa para detectar e armazenar a segunda posição do estrangulador compreende: um código de programa para detectar e armazenar a segunda posição do estrangulador após um período de tempo predeterminado subseqüente à detecção do primeiro desacoplamento da embreagem.

20. MÍDIA QUE PODE SER LIDA POR COMPUTADOR, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o código de programa para determinar a marcha de transmissão pretendida seguinte compreende: um código de programa para, quando a segunda posição do estrangulador é menor do que a primeira posição do estrangulador, a primeira velocidade do veículo é maior do que uma velocidade mínima predeterminada para um aumento de marcha, e a marcha de transmissão selecionada é menor do que uma marcha de transmissão mais elevada possível na transmissão manual, ajuste da marcha de transmissão pretendida seguinte para que seja uma marcha de transmissão superior seguinte à marcha de transmissão selecionada; um código de programa para, quando a segunda posição do estrangulador é substancialmente igual ou maior do que a primeira posição do estrangulador, e a marcha de transmissão selecionada é uma marcha de transmissão superior seguinte ou uma segunda marcha de transmissão mais elevada seguinte de uma marcha de transmissão mais baixa possível na transmissão manual, ajuste da marcha de transmissão pretendida seguinte para que seja uma marcha mais baixa do que a marcha de transmissão selecionada; um código de programa para, quando a segunda posição do estrangulador é substancialmente igual ou maior do que a primeira posição do estrangulador, a segunda posição do estrangulador é menos de 50% de uma posição do estrangulador possível máxima da entrada do estrangulador, e a marcha de transmissão selecionada é pelo menos três marchas mais alta do que a marcha de transmissão mais baixa possível, ajuste da marcha de transmissão pretendida seguinte para que seja uma marcha mais baixa do que a marcha de transmissão selecionada; e um código de programa para, quando a segunda posição do estrangulador é maior do que a primeira posição do estrangulador, a segunda posição do estrangulador é mais de 50% de uma posição do estrangulador possível máxima da entrada do estrangulador, e a marcha selecionada é pelo menos três marchas mais alta do que a marcha de transmissão mais baixa possível, ajuste da marcha de transmissão pretendida seguinte para que seja duas marchas mais baixa do que a marcha de transmissão selecionada.