CZ61393A3 - Control system and method of controlling semi-automatic execution of a selected gear change of a mechanical gear system - Google Patents

Description

Ovládací systém a způsob ovládání poloautomatického provádění zvoleného řazení mechanického převodového systému

Oblast techniky

Vynález se týká poloautomatických mechanických převodových systémů a zejména poloautomatických mechanických převodových systémů typu s částečným automatickým prováděním manuálně nebo automaticky zvoleného řazení mechanických převodových poměrů. Vynález se zejména týká ovládacího systému a způsobu pro ovládání poloautomatického provádění zvoleného řazení mechanického převodového systému opatřeného ovladačem spojky ovládaného ovládací jednotkou systému.

Dosavadní stav techniky

Převodové systému uvedeného druhu jsou známé, například z patentů US 5 053 961 a 5 053 962, které jsou majetkem přihlašovatele této přihlášky.

Plně automatické převodové systémy, jak pro těžkotonážní vozidla, jako jsou těžkotonážní nákladní automobily, tak i pro osobní automobily, u nichž se snímá poloha škrticí klapky nebo poloha plynového pedálu, rychlost vozidla, frekvence otáčení motoru a podobně jsou známé, stejně jako jejich automatické řazení. Tyto zcela automatické převodové systémy mají buď automatické převodovky, u nichž se používá stlačené tekutiny pro třecí záběr jednoho nebo několika členů s dalšími členy pro dosažení zvoleného převodového poměru, nebo automatické mechanické převodovky, které používají elektronické a/nebo pneumatické logiky a ovladače pro zapínání a vypínání mechanických spojek pro dosažení požadovaného převodového poměru. Příklady těchto převodovek jsou uvedeny u patentech US 3 961 546, 4 081 065 a 4 361 060.

I

Tyto zcela automatické převodovky mohou být neakceptovatelně drahé, zejména pro největší těžkotonážní vozidla, která se obvykle neprodávají ve velkých objemech. Navíc tyto automatické převodovky používají přenašeče kroutícího momentu používající stlačenou tekutinu, které mají tendenci být relativně neúčinné při přenášení energie mezi vstupním a výstupním hřídelem.

Poloautomatické převodové systémy používající elektronické řídicí jednotky, které snímají polohu plynového pedálu, frekvence otáčení motoru, vstupního hřídele, výstupního hřídele a/nebo rychlost vozidla, a používající automaticky ovládaná zařízení pro ovládání plynového pedálu, řadicí zařízení a/nebo zařízení pro ovládání hlavní spojky na v podstatě plné automatické provádění změn převodových poměrů manuálně zvolených řidičem, jsou známé. Příklady těchto poloautomatických převodových systémů jsou uvedeny v patentech US 4 425 620, 4 631 679 a 4 648 290.

I když tyto poloautomatické mechanické převodové systémy jsou velmi dobře použitelné, protože jsou poněkud méně dražší než zcela automatické převodové systémy, umožňují manuální ovládání spojky pro činnost při nízkých otáčkách a/nebo nevyžadují automatickou volbu činného převodového poměru, mohou být rovněž drahé pro určitá použití, protože je zapotřebí u nich upravit a udržovat relativně velký počet čidel a automaticky ovladatelných ovladačů, jako jsou ovladače hlavní spojky a/nebo plynového pedálu.

Systém/způsob pro provádění poloautomatického řazení u mechanického převodového systému pro použití ve vozidlech s pouze manuálním ovládáním plynového pedálu a pouze manuálním ovládáním hlavní spojky jsou známé z výše uvedených patentů US 5 053 961 a 5 053 962. Tento systém zahrnuje ovládací displejový panel řidiče pro volbu řazení nahoru, dolů nebo na neutrál, elektronickou řídicí jednotku (ECU) pro přijímání

signálů udávajících frekvenci otáčení vstupního a výstupního hřídele převodovky a signálů manuálně zvoleného řazení a pro jejich zpracování podle předem stanovených logických pravidel pro vydání povelových výstupních signálů, a ovladač převodovky pro její řazení podle těchto povelových výstupních signálů.

Ovládací/displejové zařízení umožňuje řidiči zvolit/předvolit řazení na vyšší převodový poměr, nižší převodový poměr nebo neutrál a s výhodou znázorňuje zvolené , avšak ještě neprovedené řazení, stejně jako aktuální stav převodovky. S výhodou umožňuje ovládací zařízení rovněž volbu činnosti režimu automatické předvolby.

Ovládací systém/způsob převodové systémy vozidel provádění řidičem a/nebo převodovky, které nevyžaduj e pro poloautomatické mechanické umožňuje částečně automatické ovladačem zvoleného přeřazení ovladače plynového pedálu nebo spojky, a které vyžaduje pouze dva vstupní signály o frekvenci otáčení, jsou tedy známé. Zatímco tento typ převodového systému byl velmi přijatelný, nebylo pro určité situace usnadnění jeho činnosti, zejména pro méně zdatné řidiče, vzhledem k neschopnosti ovladače automatické spojky provést automatické přerušení přenosu kroutícího momentu a/nebo záběr pro rozjezd z klidu, zcela dostačující.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje ovládací systém pro poloautomatické provádění zvoleného řazení mechanického převodového systému sestávajícího z motoru ovládaného manuálně ovládaným plynovým pedálem, vícerychlostní mechanické převodovky, třecí hlavní spojky vložené mezi motor a převodovku, nemanuálně ovladatelného ovladače pro zapínání a vypínání hlavní spojky, prvního čidla pro vytváření prvního vstupního signálu udávajícího frekvenci otáčení vstupního

hřídele převodovky, druhého čidla pro vytváření druhého vstupního signálu udávajícího frekvenci otáčení výstupního hřídele převodovky, který se otáčí nezávisle na otáčení vstupního hřídele za alespoň určitých podmínek činnosti převodovky, a nemanuálně ovladatelného ovladače pro ovládání řazení převodovky, podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z prostředků pro volbu přeřazení nahoru nebo přeřazení dolů z aktuálního převodového poměru převodovky nebo z neutrálu na zvolený převodový poměr, a pro vydávání třetího vstupního signálu označujícího uvedenou volbu a elektronické řídicí jednotky pro přijímání prvního, druhého a třetího vstupního signálu a pro jejich zpracování podle předem stanovených logických pravidel, pro vydávání povelových výstupních signálů, přičemž elektronická řídicí jednotka sestává z (a) prostředku reagujícího na volbu řazení převodovky z aktuálního převodového poměru pro vydávání povelových výstupních signálů do uvedeného ovladače, pro provedení přeřazení převodovky na neutrál, a do ovladače hlavní spojky pro její momentální vypnutí, a (b) prostředku reagujícího na (i) volbu řazení z aktuálního převodového poměru na zvolený převodový poměr a (ii) potvrzení stavu neutrálu převodovky pro (i) snímání manuální podstatné synchronizace převodovky a (ii) potom pro vydání povelových výstupních signálů do uvedeného ovladače pro způsobení přeřazení převodovky na zvolený převodový poměr.

Výhodou ovládacího systému podle vynálezu je, že umožňuje poloautomatické provádění řazení převodového systému, kde se automaticky provádí přerušení převozu kroutícího momentu pro umožnění rozpojení aktuálního převodového poměru a/nebo zapnutí spojky při rozjezdu vozidla.

Je toho dosaženo spojením poloautomatického převodového systému běžně známého typu popsaného ve výše zmíněných

patentech US 5 053 961 a 5 053 962 s ovladačem pro selektivní zapínání a vypínání hlavní spojky vozidla. Ovladač hlavní spojky je ovládán povelovými výstupními signály z ovládací jednotky celého systému.

Podstatou způsobu ovládání poloautomatického provádění zvoleného řazení mechanického převodového systému podle vynálezu je, že (a) v závislosti na snímané volbě řazení z aktuálního převodového poměru se vydávají povelové výstupní signály do uvedeného ovladače pro provedení přeřazení převodovky na neutrál, a do ovladače hlavní spojky pro její momentální vypnutí, a (b) v závislosti na (i) snímané volbě řazení z aktuálního převodového poměru na zvolený převodový poměr a (ii) potvrzení stavu neutrálu převodovky (i) snímáním manuální podstatné synchronizace převodovky a (ii) potom vydáním povelových výstupních signálů do uvedeného ovladače se způsobí přeřazení převodovky na zvolený převodový poměr.

Řešení podle vynálezu tedy představuje nový a zlepšený poloautomatický mechanický převodový systém a způsob jeho ovládání.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladném provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje schematicky mechanický převodový systém vozidla, částečně zautomatizovaný ovládacím systémem podle vynálezu, obr. IA schematicky vzor řazení převodovky z obr.l,

obr. 2 schematicky ovládací systém mechanického převodového systému pro provádění poloautomatického řazení podle vynálezu a obr. 3 schematicky alternativní provedení ovládacího panelu řidiče pro ovládací systém z obr. 2.

Příklady provedení vynálezu

V následujícím popisu bude pro větší srozumitelnost a názornost použita následující terminologie, která však není nijak omezující. Slova nahoru”, dolů, vpravo a vlevo označují popisované směry na obrázcích. Slova přední, zadní označují příslušný přední nebo zadní konec převodovky tak, jak je obvykle namontována ve vozidle, a jak je znázorněno na obr. 1. Slova dovnitř a ven označují směry jednak do geometrického středu zařízení a jeho označených částí a jednak ven z těchto částí. Uvedená terminologie bude obsahovat výše uvedená slova, jejich odvozeniny a slova podobného významu.

Výraz složená převodovka je použit pro označení převodovky se změnou rychlosti nebo změnou převodu, která sestává z hlavní převodové části s mnoha dopřednými rychlostmi a alespoň jednou pomocnou převodovou částí s mnoha rychlostmi zapojenou s ní v sérii, přičemž zvolený redukční převod v hlavní převodové části může být složen s dalším zvoleným redukčním převodem v pomocné převodové části. Synchronizovaná spojka a slova podobného významu označují zubovou výsuvnou spojku použitou pro neotočné spojení zvoleného ozubeného kola s hřídelem, při němž je prováděnému záběru uvedené spojky bráněno do té doby, dokud části této spojky nedosáhnou v podstatě synchronního otáčení a dokud není využito relativně velké kapacity třecích prostředků pro části spojky, které při začátku záběru spojky způsobují otáčení částí spojky a všech

členů společně v podstatě synchronní rychlostí.

Výraz řazení nahoru znamená přeřazení z nižšího převodového poměru na vyšší převodový poměr. Výraz řazení dolů znamená přeřazení z vyššího převodového poměru na nižší převodový poměr. Výrazy nízkootáčkový převod, nízký převod a/nebo první převod znamenají převod neboli převodový poměr použitý pro činnost převodovky nebo převodové části nejnižší dopřednou rychlostí, tj., že sada ozubených kol má nejvyšší převodový poměr redukce vůči vstupnímu hřídeli převodovky.

Výraz zvolený směr řazení se týká volby bud jednotlivého nebo vícenásobného přeřazení nahoru nebo dolů z daného převodového poměru.

Na obr. 1 je znázorněna složená převodovka 10 rozsahového typu a typu částečně automatizovaného poloautomatickým mechanickým převodovým systémem. Tato složená převodovka 10 sestává z hlavní převodové části 12 pro mnoho rychlostí, zapojené v sérii s pomocnou částí 14 rozsahového typu. Složená převodovka 10 obsahuje skříň H a její vstupní hřídel 16 le poháněn primárním motorem, jako je vznětový motor E, přes selektivně vypínatelnou třecí hlavní spojku C, která je normálně v záběru, a jejíž vstupní neboli hnací část 18 je spojena s klikovým hřídelem 20 vznětového motoru E a její hnaná část 22 je připevněna k vstupnímu hřídeli 16 složené převodovky 10.

U motoru E je přívod paliva ovládán škrticí klapkou, která je manuálně ovládaná plynovým pedálem (neznázorněno) a hlavní spojka C je manuálně ovládaná spojkovým pedálem (neznázorněno) a pod. Brzda B vstupního hřídele 16, která je v činnosti při sešlápnutí spojkového pedálu, je upravena pro zajištění rychlejšího přeřazení směrem nahoru.

Složené převodovky podobné mechanické složené převodovce

Mas» jsou dobře známé, viz například patenty US 3 105 395,

283 613 a 4 754 665.

V hlavní převodové části 12 nese vstupní hřídel 16 vstupní ozubené kolo 24 pro současný pohon několika v podstatě shodných předlohových sestav 26 a 26A v podstatě stejnými rychlostmi otáčení. Tyto dvě v podstatě stejné předlohové sestavy 26 a 26A jsou upraveny na opačných stranách od hlavního hřídele 28, který je v podstatě koaxiální se vstupním hřídelem 16. Každá z předlohových sestav 26., 26A obsahuje předlohový hřídel 30 uložený v ložiskách 32 a 34 ve skříni H, z níž je znázorněna schematicky pouze její část. Každý z předlohových hřídelů 30 je opatřen identickou skupinou předlohových ozubených kol 28., 40./ 42/ 44. 46 a 48, která jsou k němu připevněna. Ozubená kola 50, 52,/ 54. 56 a 58 jsou volně uložena na hlavním hřídeli 28 a selektivně se připojují po jednom k hlavnímu hřídeli 28. aby se s nim otáčely, pomocí kluzných vysouvacích kroužků výsuvných spojek 60, 62, 64. Výsuvná spojka 60 může být využita rovněž pro připojení vstupního ozubeného kola 24 k hlavnímu hřídeli 28 pro vytvoření přímého hnacího vztahu mezi vstupním hřídelem 16 a hlavním hřídelem 28.

Vysouvací kroužky výsuvných spojek 60, 62 a 64 se axiálně přesunují pomocí přesouvacích vidlic 60A. 62A a 64A spojených se sestavou 70 řadicí skříně. Vysouvací kroužky výsuvných spojek 60., 62 a 64 mohou být vysouvacími kroužky nesynchronizovaného typu dvojčinných výsuvných spojek.

Ovladač 70 řazení je ovládán tlakovou tekutinou, například stlačeným vzduchem, a je automaticky ovladatelný ovládací jednotkou, viz patenty US 4 445 393, 4 555 959,

361 060, 4 722 237 a 2 931 237.

Ozubené kolo 58 hlavního hřídele 28 je reverzním ozubeným kolem a je ve stálém záběru s předlohovými ozubenými koly 48 pomocí vloženého volně uloženého ozubeného kola (neznázorněno). Je nutno uvést, že zatímco hlavní převodová část 12 poskytuje pět volitelných dopředných převodů, nejnižší dopředný převod, tedy převod tvořený hnacím spojením ozubeného kola 56 s hnacím hřídelem 28 má často tak velkou redukci, že musí být považován za “plazivý” převod, který se využívá pouze při startu vozidla za těžkých podmínek a obvykle se nepoužívá ve vysokých převodových rozsazích. Protože tedy hlavní převodová část 12 má pět dopředných rychlostí, je obvykle označována jako hlavní část “čtyři plus jedna” neboli “(4+1)”, protože pouze čtyři z pěti dopředných rychlostí se skládají použitou pomocnou částí 14 rozsahového typu.

Výsuvné spojky 60, 62 a 64 jsou třípolohovými spojkami, protože mohou být umístěny ve středové, nezapnuté poloze, jak je znázorněno, nebo ve zcela zapnuté pravé nebo zcela zapnuté levé poloze, které se zapínají pomocí řadicí páky 72. Pouze jedna z uvedených výsuvných spojek 60, 62 a 64 se může zapnout v daném okamžiku a pro zablokování zbylých spojek v neutrální poloze jsou v hlavní převodové části 12 upraveny blokovací prostředky (neznázorněno).

Pomocná rozsahová převodová část 14 sestává ze dvou v podstatě identických pomocných předlohových sestav 74 a 74A. z nichž každá obsahuje pomocný předlohový hřídel 76 uložený v ložiskách 78 a 80 ve skříni H a nesoucí dvě předlohová ozubená kola 82, 84., která se s ním otáčejí. Pomocná předlohová ozubená kola 82 jsou ve stálém záběru s opěrným rozsahovým/výstupním ozubeným kolem 86, které je pevně připojeno k hlavnímu hřídeli 28., zatímco předlohová ozubená kola 84 jsou neustále v záběru s výstupním ozubeným kolem 88, které je volně uloženo na výstupním hřídeli 90 složené převodovky 10.

Pro připojení bud ozubeného kola 86 k výstupnímu hřídeli 90 pro nízkootáčkovou rozsahovou činnost nebo ozubeného kola

k výstupnímu hřídeli 90 pro přímou neboli vysokootáčkovou rozsahovou činnost složené převodovky 10 je upravena dvoupolohová synchronizovaná výsuvná spojka 92., která je axiálně přesouvána pomocí přesouvacích vidlic 94 a ovladače 96 dělicí převodové části 12.. Vzor řazení složené převodovky 10 rozsahového typu je schematicky znázorněn na obr.lA.

Ovladač 96 rozsahové převodové části 14 může být typu popsaného v patentech US 3 648 546, 4 440 037 a 4 614 126.

Ačkoliv pomocná převodová dělicí část 14 je znázorněna jako dvourychlostní s čelními nebo šroubovými ozubenými koly, je zřejmé, že řešení podle vynálezu lze rovněž použít u převodovek dělicího typu používajících kombinované dělicí/rozsahové pomocné části, které mají tři nebo více volitelných dělicích převodů a/nebo používajících planetové převody. Jak již bylo uvedeno, může být kterákoli z výsuvných spojek 60, 62 nebo 64 typem synchronizované výsuvné spojky a převodové části 12 a/nebo 14 mohou být opatřeny jednou předlohou.

Pro zajištění provádění poloautomatického řazení složené převodovky 10 je použito čidlo snímání frekvence otáčení vstupního hřídele a čidlo 100 pro snímání frekvence otáčení výstupního hřídele. Alternativně k čidlu 100 může být použito čidlo 102 pro snímání frekvence otáčení předlohového ozubeného kola 82. Frekvence otáčení předlohového ozubeného kola 82 je ovšem známou funkcí frekvence otáčení hlavního hřídele 28 a, jestli je zubová spojka 92 v záběru ve známé poloze, funkcí frekvence otáčení výstupního hřídele 90.

Ovládací systém 104 pro provádění poloautomatického řazení mechanického převodového systému (10) podle vynálezu je schematicky znázorněn na obr. 2. ovládací systém 104. navíc k mechanickému převodovému systému 10 popsanému výše, obsahuje elektronickou řídicí jednotku 106 (ECU), s výhodou na bázi

mikroprocesoru, pro přijímání vstupních signálů z čidla 98 frekvence otáčení vstupního hřídele, z čidla 100 snímání frekvence otáčení výstupního hřídele (nebo, alternativně, čidla 102 pro snímání frekvence otáčení hlavního hřídele) a z ovládacího panelu 108 řidiče. Elektronická řídicí jednotka 106 může rovněž přijímat vstupní signály ze snímače 110 polohy pomocné převodové části 14.

Elektronická řídicí jednotka 106 zpracovává vstupní signály podle předem stanovených logických pravidel pro vydávání povelových výstupních signálů do ovladače převodovky 10. jako je solenoidové zařízení 112. které ovládá hlavní část ovladače 70, dále ovladač 96 pomocné převodové části 14 a ovladač CC hlavní spojky C, a dále do ovládacího panelu 108 řidiče.

Ovládací panel 108 řidiče umožňuje řidiči manuálně volit řazení v daném směru nebo do neutrálu z daného převodového poměru záběru nebo zvolit poloautomatický předvolbový režim činnosti, a je opatřen displejem pro informování řidiče o aktuálním režimu činnosti (automatická nebo manuální předvolba řazení), o aktuálním stavu činnosti převodovky 10 (dopředu, dozadu nebo neutrál) a jakoukoli změnu převodového poměru neboli řazení (řazení nahoru, řazení dolů nebo přeřazení na neutrál), což bylo předvoleno, avšak ještě neprovedeno.

Ovládací panel 108 řidiče obsahuje tři kontrolní světla 114. 116 a 118. která budou svítit, aby ukazovala, že převodovka 10 je v pohybu dopředu, neutrálu nebo v pohybu dozadu. Ovládací panel 108 rovněž obsahuje tři selektivně rozsvěcovaná svíticí tlačítka 120, 122 a 124. která umožňují řidiči zvolit řazení nahoru, režim automatické předvolby nebo řazení dolů. Tlačítko 126 umožňuje volbu přeřazení na neutrál.

Volba se provádí stlačením jakéhokoli tlačítka 120. 122, 124 nebo 126 a může být zrušena (před provedením v případě tlačítek 120. 124 a 126) opětovným stlačením těchto tlačítek. Alternativně je možno provést několikanásobné stlačení tlačítek 120 a 124 jako povelů pro řazení skokem. Uvedená tlačítka 120. 122. 124 nebo 126 mohou být samozřejmé nahrazena jinými přepínači, jako je páčkový přepínač a/nebo páčkový přepínač se světlem nebo jinými znameními. Pro volbu zpětného chodu může být upraveno zvláštní tlačítko nebo přepínač nebo zpětný Chod může být zvolena jako řazení směrem dolů z neutrálu. Neutrál může být rovněž zvolen jako řazení nahoru ze zpětného chodu nebo jako řazení dolů z nízkých otáček.

Pro manuální volbu řazení směrem nahoru a dolů stlačí řidič bud* tlačítko 120 nebo tlačítko 124. Zvolené tlačítko 120 nebo 124 bude potom svítit do té doby, dokud není provedeno zvolené přeřazení nebo dokud není volba zrušena.

Alternativně, při dané frekvenci otáčení motoru (nad 1 700 min“¹) se rozsvítí tlačítko 120 pro řazení nahoru a zůstane svítit dokud není zvoleno řazení nahoru stlačením tohoto tlačítka 120.

Pro provedení zvoleného řazení se předvolí solenoidové zařízení 112. aby se ovladač 70 uvedl do předepjatého stavu pro přeřazení hlavní převodové části 12 na neutrál. Toho se dosáhne tím, že řidič přeruší přenos kroutícího momentu manuálním momentálním snížením a/nebo zvýšením přívodu paliva do motoru £ a/nebo rozpojením hlavní spojky C. Ovladač CC způsobí automaticky rozpojení hlavní spojky C a zprostí řidiče manuálního provádění přerušení přenosu kroutícího momentu. Protože je převodovka přeřazena na neutrál a tento neutrál je potvrzen elektronickou řídicí jednotkou 106 (neutrál je snímán po dobu asi 1,5 sekundy), rozsvítí se kontrolní světlo 116 označující stav neutrálu. Když je zvolené přeřazení složeným přeřazením, t.j. přeřazení se provede jak v hlavní převodové části 12. tak i v rozsahové pomocné převodové části 14. a to

například přeřazení ze 4. na 5. rychlostní stupeň, viz obr. 1A, vydá elektronická řídicí jednotka 106 povelové výstupní signály do solenoidového zařízení 112. aby ovladač 96 pomocné převodové části 14 dokončil rozsahové přeřazení po té, co byl snímán neutrál v přední skříni.

Když je rozsahová pomocná převodová část 14 v záběru v náležitém převodovém poměru, elektronická řídicí jednotka 106 vypočítá nebo jinak určí možný rozsah nebo pásmo frekvencí otáčení vstupního hřídele 16., přičemž vychází ze snímané frekvence otáčení výstupního hřídele 90 (automobilu), což způsobí přijatelně synchronní záběr převodového poměru, který má být zařazen. Protože řidič ovládáním plynového pedálu a/nebo použitím brzdy B vstupního hřídele 16 způsobí pokles frekvence otáčení vstupního hřídele 16 na přijatelný rozsah, vydá elektronická řídicí jednotka 106 povelový výstupní signál do solenoidového zařízení 12, aby ovladač 70 provedl záběr převodového poměru hlavní převodové části 12., který má být zařazen. S výhodou bude reagovat ovladač 70 velmi rychle, aniž by bylo zapotřebí, aby řidič udržoval frekvenci otáčení vstupního hřídele 16 v přijatelném rozsahu po prodloužený časový úsek. Pro volbu přeřazení převodovky 10 na neutrál se stlačí tlačítko 126. Kontrolní světlo 116 bude blikat do té doby, dokud elektronická řídicí jednotka 106 nepotvrdí, že je dosaženo neutrálu, přičemž v tom okamžiku kontrolní světlo 116 začne svítit plynule, když převodovka 10 zůstane v neutrálu.

Když je zapotřebí, aby kvalita přeřazení byla lepší (hladší), může se při záběru zamýšleného převodového poměru rovněž použít ovladač CC hlavní spojky C.

Při režimu automatické předvolby, zvoleném pomocí svíticího tlačítka 122, elektronická řídicí jednotka 106 stanoví, na základě uložených logických pravidel, aktuální převodový poměr záběru (který může být vypočítán porovnáním frekvencí otáčení vstupního hřídele 16 a výstupního hřídele

90) a frekvenci otáčení výstupního hřídele 90, jestliže má být provedeno a je předvoleno přeřazení nahoru nebo dolů. Řidič je informován, že je předvoleno přeřazení nahoru nebo dolů, a že bude provedeno poloautomaticky povelovým výstupním signálem z elektronické řídicí jednotky 106, která způsobí buď blikání svíticího tlačítka 120 nebo svíticího tlačítka 124 a/nebo vydávání slyšitelného upozorňujícího signálu řazení. Řidič může začít poloautomatické provádění automaticky předvoleného řazení, jak je uvedeno výše, nebo může zrušit automatický režim stlačením svíticího tlačítka 122.

Alternativně může být vyřazeno kontrolní světlo 116 indikující polohu neutrálu a volicí tlačítko 126 neutrálu může být nahrazeno svíticím tlačítkem.

Alternativní provedení ovládacího a zobrazovacího displejového panelu 130 je znázorněno na obr. 3. Pákový ovladač 132 je pohyblivý proti pružnému předpětí ze své centrované polohy pro volbu přeřazení nahoru, přeřazení dolů, přeřazení na neutrál nebo režim automatické předvolby pohybem nahoru, dolů, doleva nebo doprava. Indikační světla 134 a 136 se rozsvítí, když je předvoleno přeřazení nahoru nebo dolů. Indikační světla 138 a 140 se rozsvítí, aby označovala režim činnosti automobilu dopředu nebo dozadu. Indikační světlo 142 stále svítí, když označuje, že převodovka 10 je na neutrálu a bliká, když je neutrál předvolen, avšak ještě nepotvrzen. Indikační světlo 144 svítí, když je ovládací systém 104 v činnosti v režimu automatické předvolby.

Pro další možné zlepšení pro snadnější činnost poloautomatického převodového systému podle vynálezu může být elektronická řídicí jednotka 106 vybavena dostatečnými vstupními signály a logickými pravidly pro umožnění použití ovladače CC hlavní spojky C pro její záběr při rozjetí vozidla.

Když se použije pouze pro přerušení kroutícího momentu a/nebo zlepšení záběru zamýšleného převodového poměru, může být ovladač CC jednoduše dvoupolohovým ovladačem pro způsobení v podstatě nemodulovaného pohybu hlavní spojky C mezi její zcela zapnutou nebo zcela vypnutou polohou. Ovladač spojky tohoto typu je známý, viz například patent US 5 048 656. Když má být ovšem prováděno sepnutí spojky pro rozjezd vozidla, je zapotřebí mnohem přesnějšího mnohem dokonalejší ovládací ovladače spojky, stejně jako logiky. Automatické ovladače spojky a ovládací logické jednotky pro dostatečný záběr spojky při rozjezdu vozidla jsou známé, viz například patenty US 4 081 065, 4 899 858 a 4 874 070.

Z výše popsaných skutečností je vidět, že vynálezem je vytvořený relativně jednoduchý a levný ovládací systém 104 /způsob pro poloautomatické provádění řazení mechanické převodovky 10, který vyžaduje pouze ovladač (112/70/96) řazení, jednoduchý ovladač CC hlavní spojky C a dvě čidla (98/100) pro snímání frekvence otáčení, které se upraví u mechanické převodovky 10. Dále je rovněž upravena elektronická řídicí jednotka 106 pro přijímání vstupních signálů z uvedených čidel 98 a 102 frekvence otáčení a vstupních signálů z ovládacího panelu 108 řidiče a pro vydávání povelových výstupních signálů do ovladačů a do displejové části ovládacího panelu 108 řidiče. Systém provádí poloautomaticky ručně nebo automaticky předvolené řazení vyžadující, aby řidič provedl v podstatě synchronní otáčení pro záběr zvoleného převodového poměru hlavní převodové části 12, což umožňuje, aby systém pracoval bez požadovaného automaticky prováděného ovládání plynového pedálu.

Ačkoliv byl vynález popsán na příkladném provedení, je zřejmé, že je možno provádět různé změny, aniž by se vybočilo z ducha nebo rozsahu vynálezu daného patentovými nároky.

< TJ ί— Τ’ *£>·

- 16 TJ <

PATENTOVÉ Ν Á ř R Ó K 'Ý j ί I 22 — I

O too o

;·χ

OC to to pro ovládání řazení

Claims (8)

1. Ovládací systém (104) pro poloautomatické provádění zvoleného řazení mechanického převodového systému sestávajícího z motoru (E) ovládaného manuálně ovládaným plynovým pedálem, vícerychlostní mechanické převodovky (10), třecí hlavní spojky (C) vložené mezi motor (E) a převodovku (10) , nemanuálně ovladatelného ovladače (CC) pro zapínání a vypínání hlavní spojky (C), prvního čidla (98) pro vytváření prvního vstupního signálu udávajícího frekvenci otáčení vstupního hřídele (16) převodovky (10), druhého čidla (100) pro vytváření druhého vstupního signálu udávajícího frekvenci otáčení výstupního hřídele (90) převodovky (10), který se otáčí nezávisle na otáčení vstupního hřídele (16) za alespoň určitých podmínek činnosti převodovky (10), a nemanuálně ovladatelného ovladače (112, 70, 96) převodovky (10), vyznačující sestává z prostředků (120, 124/132) pro volbu přeřazení nahoru nebo přeřazení dolů z aktuálního převodového poměru převodovky nebo z neutrálu na zvolený převodový poměr, a pro vydávání třetího vstupního signálu označujícího uvedenou volbu a elektronické řídicí jednotky (106) pro přijímání prvního, druhého a třetího vstupního signálu a pro jejich zpracování podle předem stanovených logických pravidel, pro vydávání povelových výstupních signálů, přičemž elektronická řídicí jednotka (106) sestává z (a) prostředku reagujícího na volbu řazení převodovky z aktuálního převodového poměru pro vydávání povelových výstupních signálů do uvedeného ovladače (112, 70, 96), pro provedení přeřazení převodovky na neutrál, a do ovladače (CC) hlavní spojky (C) pro její momentální vypnutí, a (b) prostředku reagujícího na (i) volbu řazení z aktuálního převodového poměru na zvolený převodový poměr a (11) potvrzení stavu neutrálu převodovky pro (i) snímání manuální podstatné synchronizace převodovky a (ii) potom pro vydání povelových výstupních signálů do uvedeného ovladače pro způsobení přeřazení převodovky na zvolený převodový poměr.

2. Ovládací systém podle nároku 1, vyznačující se t í m, že dále sestává z manuálně ovladatelného ovladačů třecí hlavní spojky, z nichž každý je činný pro selektivní vypnutí třecí hlavní spojky bez ohledu na polohu ostatních ovladačů spojky.

3. Ovládací systém podle nároku 1, vyznačující se t í m, že zvolená řazení jsou zvolena manuálně.

4. Ovládací systém podle nároku 1, vyznačující se t í m, že zvolená řazení jsou zvolena automaticky.

5. Způsob ovládání poloautomatického provádění zvoleného řazení mechanického převodového systému sestávajícího z motoru (E) ovládaného manuálně ovládaným plynovým pedálem, vícerychlostní mechanické převodovky (10) třecí hlavní spojky (C) vložené mezi motor (E) a převodovku (10), nemanuálně ovladatelného ovladače (CC) pro zapínání a vypínání hlavní spojky (C), prvního čidla (98) pro vytváření prvního vstupního signálu udávajícího frekvenci otáčení vstupního hřídele (16) převodovky (10), druhého čidla (100) pro vytváření druhého vstupního signálu udávajícího frekvenci otáčení výstupního hřídele (90) převodovky (10), který se otáčí nezávisle na otáčení vstupního hřídele (16) za alespoň určitých podmínek činnosti převodovky (10), nemanuálně ovladatelného ovladače (70/96) pro ovládání řazení převodovky (10), ovládacího panelu (108) řidiče včetně prostředků (120, 124/132) pro manuální volbu přeřazení nahoru nebo přeřazení dolů z aktuálního převodového poměru převodovky nebo z neutrálu na zvolený převodový poměr, a pro vydávání vstupního signálu označujícího uvedenou volbu a elektronické řídicí jednotky (106) pro přijímání uvedených vstupních signálů a pro jejich zpracování podle předem stanovených logických pravidel pro vydávání

B· “ «řiňSťS·* ř · tím, že na snímané volbě řazení se vydávají povelové výstupní povelových výstupních signálů, vyznačující se (a) v závislosti z aktuálního převodového poměru signály do uvedeného ovladače pro provedení přeřazení převodovky na neutrál, a do ovladače hlavní spojky pro její momentální vypnutí, a (b) v závislosti na (i) snímané volbě řazení z aktuálního převodového poměru na zvolený převodový poměr a (ii) potvrzení stavu neutrálu převodovky (i) snímáním manuální podstatné synchronizace převodovky a (ii) potom vydáním povelových výstupních signálů do uvedeného ovladače se způsobí přeřazení převodovky na zvolený převodový poměr.

6. Způsob ovládání podle nároku 5, vyznačující se t í m, že dále sestává z manuálně ovladatelného ovladačů třecí hlavní spojky, z nichž každý je činný pro selektivní vypnutí třecí hlavní spojky bez ohledu na polohu ostatních ovladačů spojky.

7. Způsob ovládání podle nároku 5, vyznačující se t í m, že zvolená řazení jsou zvolena manuálně.

8. Způsob ovládání podle nároku 5,vyznačuj ící se t í m, že zvolená řazení jsou zvolena automaticky.