PL218426B1

PL218426B1 - Układ sterowania hybrydowego bloku napędowego

Info

Publication number: PL218426B1
Application number: PL393343A
Authority: PL
Inventors: Hiroatsu Endo; Tatsuya Ozeki; Masataka Sugiyama
Original assignee: Toyota Motor Co Ltd
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2003-12-15
Publication date: 2014-12-31
Also published as: CA2511982A1; DE60329783D1; PL208582B1; KR100695633B1; ATE548239T1; CA2601665A1; CN1771143A; CA2601748C; PL393343A1; ATE446210T1; EP1900975A3; EP1900975B1; PL218427B1; WO2004058530A3; ES2380537T3; BR0317732A; BRPI0317732B1; EP1575796B1; PL393342A1; AU2003285779A1

Description

dzającej pojazd, przekazywanej przez dwa rodzaje silników, a w szczególności dotyczy układu sterowania hybrydowym blokiem napędowym, w którym silnik pomocniczy jest połączony, poprzez przekładnię, z członem mocy wyjściowej, do którego, z głównego źródła napędu, przekazywany jest moment obrotowy.

W pojazdowym hybrydowym bloku napędowym, jako główne źródło napędu powszechnie stosuje się silnik spalinowy, taki jak silnik benzynowy lub silnik wysokoprężny, oraz urządzenie elektryczne, takie jak zespół silnikowo-prądnicowy. Sposoby łączenia tych silników spalinowych z urządzeniem elektrycznym są rozmaite, a ilość urządzeń elektrycznych przewidzianych do stosowania nie ogranicza się do jednego, ale może być ich wiele. Na przykład, w publikacji JP-A-2002-225578, opisano hybrydowy blok napędowy, w którym silnik i pierwszy zespół silnikowo-prądnicowy są połączone ze sobą poprzez mechanizm syntetyzujący/rozdzielający, złożony z przekładni zębatej planetarnej z pojedynczym trzpieniowym kołem zębatym, tak że moment obrotowy jest przenoszony z mechanizmu syntetyzującego/rozdzielającego na człon mocy wyjściowej, oraz w której drugi zespół silnikowoprądnicowy jest podłączony do członu mocy wyjściowej poprzez mechanizm zmiany przełożenia, tak że wyjściowy moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego jest dodawany do momentu na członie mocy wyjściowej, jako tak zwany moment obrotowy pomocniczy. Ponadto, mechanizm zmiany przełożenia składa się z zębatej przekładni planetarnej dającej możność dwustopniowej wymiany przełożeń, pomiędzy stopniem wysokim i niskim, to jest, pomiędzy stanem łączenia z przełożeniem bezpośrednim i stanem łączenia z przełożeniem zwalniającym. W stanie połączenia z przełożeniem bezpośrednim, moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego jest, jako taki, przenoszony na człon mocy wyjściowej. W stanie połączenia z przełożeniem zwalniającym, moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego, przed przeniesieniem go na człon mocy wyjściowej, jest podwyższany.

W wyżej wspomnianym hybrydowym bloku napędowym, drugi zespół silnikowo-prądnicowy jest sterowany w trybie siły czynnej lub trybie regeneracyjnym, tak że na człon mocy wyjściowej może być przenoszony moment obrotowy o wielkości dodatniej lub o wielkości ujemnej. Co więcej, stan połączenia z przełożeniem zwalniającym może być ustawiany za pomocą przekładni, tak że drugi zespół silnikowo-prądnicowy może być dobierany jako typ o niskim momencie obrotowym lub typ o niewielkich rozmiarach.

W publikacji JP-A-2000-295709 opisano układ, w którym zespoły silnikowo-prądnicowe, pierwszy i drugi, są usytuowane po stronie wejściowej przekładni (lub inaczej od strony silnika), umożliwiając takie przełączanie jej na tryb pracy przy wysokim i niskim przełożeniu, żeby czas zmiany przełożenia był w rzeczywistości niezmienny przy zmieniającym się czasie przekazywania, poprzez sterowanie momentami obrotowymi poszczególnych zespołów silnikowo-prądnicowych.

Wtedy gdy zmiana przełożenia tego układu dokonywana jest przez sprzęgło kłowe, to wyznaczony zostaje, i dołożony przez silnik elektryczny, dodatkowy moment obrotowy, który odpowiada momentowi obrotowemu zazębiającego się sprzęgła, przez co prędkość obrotowa sprzęgła może szybko osiągnąć stan prędkości zsynchronizowanej.

Z drugiej strony, w publikacji JP-A-6-319210, opisano urządzenie, w którym wyjściowy moment obrotowy silnika jest przenoszony na z góry ustalony człon mocy wyjściowej przekładni, a zespół silnikowo-prądnicowy zostaje podłączony do członu mocy wejściowej, po to żeby tak sterować zespołem silnikowo-prądnicowym aby złagodzić przenoszenie wyjściowego momentu obrotowego, to jest, aby w czasie zmieniania przełożenia pochłaniać bezwładnościowy moment obrotowy.

Ponadto, w opisie patentu japońskiego, numer 2926959, opisano układ, którego stan przy oddawaniu mocy pochodzącej ze źródła generującego moc jest zmieniany na stan napędzania lub na stan napędzany, wtedy gdy nie można rozstrzygnąć o stanie napędzania lub stanie napędzanym, i jest następnie dokonywana zmiana przełożenia.

Ponadto, w publikacji JP-A-6-319210, opisano układ, w którym moment obrotowy silnika jest obniżany w fazie bezwładnościowej, lub w stadium końcowym tej fazy, po to by pochłaniać bezwładnościowy moment obrotowy, tak żeby redukować wstrząsy występujące w czasie zmiany przełożenia przekładni zespolonej w hybrydowym bloku napędowym.

PL 218 426 B1

Z drugiej strony, w publikacji JP-A-9-32237, opisano hybrydowy blok napędowy posiadający przekładnię, w której początkowe ciśnienie oleju urządzenia ze sprzężeniem ciernym, uczestniczącego w zmianie przełożenia tej przekładni, jest wyuczane na podstawie wielkości korekcji momentu obrotowego silnika elektrycznego potrzebnego do wprowadzania momentu obrotowego do przekładni.

Według układu opisanego w publikacji JP-A-2002-225578, moment obrotowy odbierany z głównego źródła napędu, złożonego z silnika i pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego, jest przekazywany na człon mocy wyjściowej, natomiast moment obrotowy odbierany z drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego może być też przekazywany do członu mocy wyjściowej. A zatem, silnik stanowiący główne źródło napędu pracuje przy optymalnym zużyciu paliwa, tak żeby niski lub nadmierny moment obrotowy potrzebny dla siły napędowej wymaganej w tym stanie, mógł być uzupełniany przez drugi zespół silnikowo-prądnicowy. Ponadto, urządzenie jest zaopatrzone w przekładnię, po to żeby moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego mógł być podwyższany i przekazywany na człon mocy wyjściowej. W rezultacie, drugi zespół silnikowo-prądnicowy może mieć małe wymiary lub być niskiej mocy.

Powyższy układ posiada zalety takie jak wymienione wyżej, ale w przypadku, gdy przez przekładnię wykonywana jest operacja zmiany przełożenia, mogą się pojawiać wstrząsy. W szczególności, prędkość obrotowa każdego członu wirującego zmieniana jest poprzez zmianę przełożenia w taki sposób, że przy zmianie prędkości obrotowej wytwarzany jest bezwładnościowy moment obrotowy, który wpływa na wyjściowy moment obrotowy. Ta zmiana wyjściowego momentu obrotowego może przejawiać się w postaci wstrząsów. Ponadto, w przypadku dokonywania zmiany przełożenia poprzez załączanie lub zwalnianie urządzenia ze sprzężeniem ciernym, zdolność do przekazywania momentu obrotowego urządzenia ze sprzężeniem ciernym obniża się chwilowo, ograniczając moment obrotowy, który może być wspomagany przez drugi zespół silnikowo-prądnicowy. W rezultacie, całkowity wyjściowy moment obrotowy hybrydowego bloku napędowego, lub napędowy moment obrotowy pojazdu, może zmieniać się podczas zmiany przełożenia, co powoduje wstrząsy.

Z drugiej strony, przekładnia w hybrydowym bloku napędowym, taka jak opisana w publikacji JP-A-2002-225578, skonstruowana tak, aby zmieniać przełożenie dwuzakresowo, na stopnień niski (lub niski poziomu przekładni) i stopnień wysoki (lub bezpośredni), za pomocą hamulca i sprzęgła. W czasie zmiany przełożenia, jedno z dwojga, hamulec lub sprzęgło, jest zatem zwalniane, podczas gdy drugie jest załączane, tak, że zarówno jedno jak i drugie musi być sterowane w sposób skoordynowany. Takie sterowanie ma tendencję do wydłużania okresu czasowego potrzebnego do zmiany przełożenia. Ponadto, podczas takiej zmiany przełożenia, obniża się zdolność przekazywania momentu obrotowego przekładni. A zatem, spadek momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej może być pogłębiony nie tylko z powodu obniżonej zdolności przekazywania momentu obrotowego, ale również przez wydłużony okres czasowy zmiany przełożenia.

W wymienionym wyżej układzie, opisanym w publikacji JP-A-2002-225578, przy zmianie przełożenia w okolicznościach, gdzie na przykład przez drugi zespół silnikowo-prądnicowy dokonywane jest tak zwane „wspomaganie momentu obrotowego”, przykładowo zdolność przekazywania momentu obrotowego przekładni, to jest zdolność przekazywania momentu obrotowego urządzenia ze sprzężeniem ciernym uczestniczącego w zmianie przełożenia, wpływa na moment obrotowy na wałku mocy wyjściowej. Prócz tego, w przypadku gdy w czasie zmiany przełożenia steruje się momentem obrotowym przekazywanym z silnika spalinowego na wałek mocy wyjściowej poprzez sterowanie pierwszym zespołem silnikowo-prądowym, niezbędne jest sterowanie pierwszym zespołem silnikowo-prądnicowym, stosownie do zdolności przenoszenia momentu w przekładni.

Jednakże, zależność pomiędzy ciśnieniem załączania i zdolnością przenoszenia momentu obrotowego urządzenia ze sprzężeniem ciernym, takiego jak sprzęgło czy hamulec, z powodu indywidualnej różnicy lub starzenia się, nie jest stałą zależnością, przez co moment obrotowy występujący na wałku mocy wyjściowej w czasie zmiany przełożenia, może odbiegać od tego oczekiwanego, powiększając wstrząsy. W przypadku kiedy silnik elektryczny, taki jak zespół silnikowo-prądnicowy w hybrydowym bloku napędowym w czasie zmiany przełożenia, dokonuje tak zwanego „wspomagania momentu obrotowego”, to znów z drugiej strony, moment obrotowy silnika elektrycznego może stać się różny od tego potrzebnego. W rezultacie, moment obrotowy na wałku mocy wyjściowej może stać się za niski lub nadmierny, powodując wstrząsy.

Wspominany wyżej wynalazek, który opisano w publikacji JP-A-9-32237, jest skonstruowany w taki sposób, że zwiększanie prędkości zmiany przełożenia jest sterowane przez moment obrotowy silnika elektrycznego w ten sposób, że wielkość początkowego ciśnienia załączania zostaje nauczona

PL 218 426 B1 w oparciu o wielkość momentu obrotowego silnika elektrycznego. Możliwe jest więc, w celu optymalizowania zmiany prędkości, w czasie zmieniania przełożenia, nauczenie się początkowego ciśnienia załączania, ale nie jest możliwe precyzyjne określanie zależności pomiędzy zdolnością przenoszenia momentu obrotowego i ciśnieniem załączania urządzenia ze sprzężeniem ciernym, uczestniczącego w zmianie przełożenia.

Dokument US 5533 570 stanowi najbliższy stan techniki dla niniejszego wynalazku i ujawnia urządzenie sterujące zmianę przełożenia do sterowania automatyczną przekładnią o zmiennej prędkości pojazdu silnikowego. Urządzenie sterujące zmianę przełożenia według stanu techniki steruje wyjściowym momentem obrotowym automatycznej przekładni w trakcie zmiany biegu, jak również momentem obrotowym silnika.

Celem tego wynalazku jest zapewnienie układu sterowania dla hybrydowego bloku napędowego, mogącego eliminować wstrząsy, które to wstrząsy mogą być powodowane przez zmianę przełożenia przekładni posiadającej człon mocy wyjściowej połączony z pomocniczym źródłem napędu.

Dalej, celem tego wynalazku jest zapewnienie układu sterowania, który może tłumić wstrząsy, lub zapobiegać wstrząsom, poprzez sterowanie przekładnią, wychwytując dokładną zależność pomiędzy zdolnością przekazywania momentu obrotowego i ciśnieniem załączania urządzenia ze sprzężeniem ciernym.

Zgodnie z niniejszym wynalazkiem, zapewnia się układ sterowania hybrydowego bloku napędowego, charakteryzujący się tym, że zawiera układ zapamiętujący do zapamiętywania zależności pomiędzy zdolnością przenoszenia momentu obrotowego i ciśnieniem załączania urządzenia ze sprzężeniem ciernym, na podstawie momentu obrotowego wytwarzanego w pomocniczym źródle napędu i ciśnienia załączania urządzenia ze sprzężeniem ciernym oraz tym, że zawiera układ sterujący zmianą przełożenia sterujący momentem obrotowym albo pomocniczego źródła napędu, albo głównego źródła napędu, podczas zmiany przełożenia przez przekładnię, na podstawie wyniku zapamiętanego przez układ zapamiętujący.

Korzystnie pomocniczy układ korekcji momentu obrotowego obejmuje układ korekcji momentu obrotowego do korygowania zmierzającego do redukcji wyjściowego momentu obrotowego pomocniczego źródła napędu, po podjęciu decyzji o rozpoczęciu fazy bezwładnościowej przy zmianie przełożenia w wymienionej przekładni.

Korzystnie przekładnia zawiera urządzenie ze sprzężeniem ciernym do wykonywania zmiany przełożenia poprzez zmienianie jego stanów załączenia/zwolnienia; oraz tym, że pomocniczy układ korekcji momentu obrotowego obejmuje układ sterowania do sterowania wyjściowym momentem obrotowym pomocniczego źródła napędu w sposób skoordynowany ze sterowaniem albo zdolnością przenoszenia momentu obrotowego urządzenia ze sprzężeniem ciernym albo parametrem sterowania mającym związek ze zdolnością przenoszenia momentu obrotowego.

Korzystnie układ zawiera ponadto urządzenie ze sprzężeniem ciernym załączane/zwalniane w celu nastawiania współczynnika przełożenia przekładni; zawiera układ zapamiętujący do zapamiętywania zależności pomiędzy zdolnością przenoszenia momentu obrotowego i ciśnieniem załączania urządzenia ze sprzężeniem ciernym, na podstawie momentu obrotowego wytwarzanego w pomocniczym źródle napędu i ciśnienia załączania urządzenia ze sprzężeniem ciernym; oraz zawiera układ sterujący zmianą przełożenia do sterowania zmianą przełożenia wymienionej przekładni na podstawie wyniku zapamiętanego przez układ zapamiętujący.

Korzystnie główne źródło napędu zawiera: mechanizm przekładniowy zapewniający działania różnicujące za pomocą trzech elementów, elementu wejściowego, elementu reakcyjnego i elementu wyjściowego; zawiera silnik spalinowy połączony z elementem wejściowym; zawiera zespół silnikowo-prądnicowy połączony z elementem reakcyjnym; oraz zawiera element wyjściowy jest połączony z członem mocy wyjściowej.

Korzystnie przekładania zawiera mechanizm przekładniowy obejmujący mechanizm przekładni planetarnej typu Ravignaux, posiadający mechanizm przekładni planetarnej typu z pojedynczym kołem zębatym trzpieniowym, w połączeniu z mechanizmem przekładni planetarnej typu z podwójnym kołem zębatym trzpieniowym.

Korzystnie przekładnia zawiera mechanizm przekładniowy obejmujący: pierwsze koło zębate słoneczne podlegające selektywnemu unieruchamianiu przez hamulec; koło zębate koronowe usytuowane koncentrycznie z pierwszym kołem zębatym słonecznym i przystosowane do selektywnego unieruchamiania przez inny hamulec; pierwsze koło zębate trzpieniowe zazębiające się z pierwszym kołem zębatym słonecznym; drugie koło zębate trzpieniowe zazębiające się z pierwszym kołem zębaPL 218 426 B1 tym trzpieniowym i z kołem zębatym koronowym; drugie koło zębate słoneczne zazębiające się z drugim kołem zębatym trzpieniowym i kołem zębatym koronowym; drugie koło zębate słoneczne zazębiające się z drugim kołem zębatym trzpieniowym i połączone z pomocniczym źródłem napędu; oraz nośnik kół zębatych obiegowych, utrzymujący poszczególne koła zębate trzpieniowe w taki sposób, żeby wirowały na swych osiach i, będąc połączone z wymienionym członem mocy wyjściowej, krążyły razem z nim wokół jego osi.

Za pomocą tej konstrukcji możliwe jest bardziej efektywne zapobieganie wstrząsom, pojawiającym się przy zmianie przełożenia.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia sieć działań programu, wyjaśniającą przykład sterowania realizowany przez układ sterowania według przykładu porównawczego;

fig. 2 - jest bardziej szczegółową siecią działań programu, wyjaśniającą przykład sterowania realizowany przez układ sterowania według przykładu porównawczego;

fig. 3 - schemat, przedstawiający jeden z przykładów wykresu czasowego dla przypadku, w którym jest wykonywane sterowanie według fig. 1 lub fig. 2;

fig. 4 - schemat, przedstawiający jeden z przykładów wykresu czasowego dla przypadku, w którym nastawiana jest wartość korekcji momentu obrotowego za pomocą pierwszego zespołu silnikowoprądnicowego, według wartości korekcji w sprzężeniu zwrotnym, ciśnienia załączania;

fig. 5 - całkowity schemat blokowy programu, wyjaśniający inny przykład sterowania realizowany przez układ sterowania według przykładu porównawczego;

fig. 6 - wykres przedstawiający schematycznie obszar, w którym generowana jest pewna jednakowa ilość mocy, zanim następuje i po tym jak nastąpi, zmiana przełożenia;

fig. 7 - schemat, przedstawiający przykład wykresu czasowego dla przypadku, w którym postępuje zmienianie przełożenia przy wyłączonej mocy;

fig. 8 - wykres wyjściowej charakterystyki silnika i schematycznie pokazany obszar, w którym nachylenie wykresu momentu obrotowego jest ujemne;

fig. 9 - schemat blokowy programu, wyjaśniający inny przykład sterowania realizowany przez układ sterowania tego wynalazku;

fig. 10 - schematyczny wykres czasowy dla przypadku, w którym w czasie postępowania zmiany przełożenia wykonywane jest sterowanie;

fig. 11 - jest siecią działań programu, wyjaśniającą przykład sterowania procesem uczenia się podczas zmieniania przełożenia, przez układ sterowania tego wynalazku;

fig. 12 - schemat blokowy programu, wyjaśniający przykład sterowania przymusowym zapamiętywaniem, przez układ sterowania według wynalazku;

fig. 13 - wykres czasowy, wyjaśniający przykład sterowania zapamiętywaniem podczas zmieniania przełożenia;

fig. 14 - jest wykresem przedstawiającym schematycznie odwzorowanie zapamiętanej zależności pomiędzy wielkością momentu obrotowego i ciśnienia załączania;

fig. 15 - jest schematem blokowym, przedstawiającym schematycznie jeden z przykładów hybrydowego bloku napędowego, w którym ten wynalazek ma zastosowanie;

fig. 16 - jest schematem szkieletowym, przedstawiającym schematycznie hybrydowy blok napędowy w bardziej szczegółowy sposób;

fig. 17 - jest wykresem nomogramowym na pojedynczy mechanizm przekładni planetarnej, pokazanej na fig. 16;

fig. 18 - jest wykresem przedstawiającym zmiany momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej w czasie zmiany przełożenia, z korekcją i bez korekcji momentu obrotowego po stronie głównego źródła napędu.

Wynalazek ten zostanie opisany w powiązaniu z określonymi przykładami. Najpierw opisywany jest hybrydowy blok napędowy, do którego ten wynalazek ma zastosowanie. Hybrydowy blok napędowy jako cel stosowania tego wynalazku, jest zamontowany na przykład w pojeździe. Jak przedstawiono na fig. 15, moment obrotowy głównego źródła napędu 1 jest przekazywany na człon mocy wyjściowej 2, z którego ten moment obrotowy jest przenoszony poprzez mechanizm różnicowy 3 na koła napędowe 4. Z drugiej strony, przewidziane jest tam pomocnicze źródło napędu 5, które może wykonywać sterowanie mocą, wytwarzając siłę napędzającą dla napędu pojazdu i wykonywać sterowanie regeneracyjne w celu odzyskiwania energii. Pomocnicze źródło napędu 5 jest połączone poprzez przekładnię 6 z członem mocy wyjściowej 2, zatem zdolność przekładni do przekazywania momentu

PL 218 426 B1 obrotowego jest zwiększana/zmniejszana zgodnie ze współczynnikiem przełożenia, który należy nastawić w przekładni 6.

Przekładnia 6 może być tak zbudowana, aby mieć możliwość nastawiania współczynnika przełożenia 1 lub wyższego. W tej konstrukcji, w czasie pracy pomocniczego źródła napędu 5 przy zasilaniu mocą wytwarzającą moment obrotowy, ten moment obrotowy może być przekazywany na człon 2 mocy wyjściowej przez co pomocnicze źródło zasilania 5 może być o niskiej wydajności i o niewielkich rozmiarach. Jednak zaleca się, żeby sprawność robocza pomocniczego źródła napędu 5 była utrzymywana na dostatecznym poziomie. W przypadku, gdy prędkość członu mocy wyjściowej 2 rośnie, na przykład zgodnie z prędkością koła jezdnego, współczynnik przełożenia jest obniżany aby zmniejszyć prędkość pomocniczego źródła napędu 5. Z drugiej strony, w przypadku, gdy prędkość członu mocy wyjściowej 2 spada, współczynnik przełożenia może być podwyższany.

W takim przypadku zmiany przełożenia, zdolność przekładni 6 do przenoszenia momentu obrotowego może spadać, albo może pojawić się bezwładnościowy moment obrotowy powodujący zmianę prędkości. To oddziałuje niekorzystnie na moment obrotowy członu mocy wyjściowej 2, to jest, na moment napędowy. Dlatego w układzie sterowania według tego wynalazku, w czasie zmiany przełożenia przez przekładnię 6, w celu zapobieżenia lub w celu stłumienia zmienności momentu obrotowego na członie mocy wyjściowej 2, koryguje się moment obrotowy głównego źródła napędu 1.

Jak przedstawiono to w bardziej szczegółowy sposób na fig. 16, główne źródło napędu 1 jest przede wszystkim tak zbudowane by zawierało silnik spalinowy 10i, zespół silnikowo-prądnicowy (który będzie tymczasowo nazywany „pierwszym zespołem silnikowo-prądnicowy” lub „MG1”) 11, oraz mechanizm przekładni planetarnej 12 służący do syntetyzowania lub do rozdzielania momentu obrotowego, pomiędzy silnikiem spalinowym 10 i pierwszym zespołem silnikowo-prądnicowym 11. Silnik spalinowy (który będzie nazywany „silnikiem”) 10 jest dobrze znaną jednostką napędową, taką jak silnik benzynowy lub silnik wysokoprężny, które służą do dostarczania mocy poprzez spalanie paliwa, i są tak zbudowane, że ich stan podczas działania, takie parametry jak stopień otwarcia przepustnicy (lub ilość pobieranego powietrza), ilość podawanego paliwa, lub regulacja czasowa zapłonu, mogą być sterowane elektrycznie. To sterowanie wykonywane jest przez elektroniczną jednostkę sterowania (E-ECU) 13 składającą się przykładowo głównie z mikrokomputera.

Z drugiej strony, pierwszy zespół silnikowo-prądnicowy 11 został zilustrowany przykładowo jako synchroniczny silnik elektryczny, który jest zbudowany tak, aby działać jako silnik elektryczny i jako prądnica prądu stałego (dynamo). Pierwszy zespół silnikowo-prądnicowy 11 jest połączony, poprzez przemiennik 14, z urządzeniem akumulatorowym 15 takim jak bateria. Dodatkowo, przy sterowaniu przemiennikiem 14, regulowany jest odpowiednio wyjściowy moment obrotowy, lub moment obrotowy regeneracyjny pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11. Do tego sterowania przewidziana jest jednostka elektroniczna (MG1-ECU) 16, która składa się głównie z mikrokomputera.

Ponadto, mechanizm przekładni planetarnej 12 jest dobrze znanym mechanizmem służącym do wykonywania operacji różnicowej (ang. differentia action) przy pomocy trzech wirujących elementów: koła zębatego słonecznego 17 lub koła zębatego zewnętrznego; koła zębatego koronowego 18 lub koła zębatego wewnętrznego usytuowanego koncentrycznie z kołem zębatym słonecznym 17; oraz nośnika 19 koła obiegowego, utrzymującego na sobie koło zębate trzpieniowe zazębiające się z kołem zębatym słonecznym 17 i z kołem zębatym koronowym 18, tak że koło zębate trzpieniowe może obracać się wokół swej osi i obracać naokoło nośnika 19. Silnik spalinowy 10 ma swój wałek mocy wyjściowej połączony poprzez amortyzator 20 z nośnikiem 19. Mówiąc inaczej, nośnik 19 działa jako element mocy wejściowej.

Z drugiej strony, pierwszy zespół silnikowo-prądnicowy 1 jest podłączony do koła zębatego słonecznego 11. Zatem, koło zębate słoneczne 17 jest tak zwanym „elementem reakcyjnym”, a koło zębate koronowe 18 jest elementem mocy wyjściowej. Oraz, koło zębate koronowe 18 jest podłączone do członu mocy wyjściowej (to jest, do wałka mocy wyjściowej) 2.

Z drugiej strony, w przykładzie przedstawionym na fig. 16, przekładnia 6 jest zbudowana z jednego zestawu mechanizmów przekładni planetarnych typu Ravignaux. Te mechanizmy przekładni planetarnych są wyposażone indywidualnie w zewnętrzne koła zębate, to jest, w pierwsze koło zębate słoneczne (S1) 21 i w drugie koło zębate słoneczne (S2) 22, przy czym pierwsze koło zębate słoneczne 21 zazębia się z krótkim kołem zębatym 23, które zazębia się z dłuższym osiowo kołem zębatym 24, które z kolei zazębia się z kołem zębatym koronowym (R) 25, usytuowanym współosiowo z poszczególnymi kołami zębatymi słonecznymi 21 i 22. Tutaj, poszczególne koła zębate trzpieniowe 23 i 24 są tak utrzymywane przez nośnik (C) 26 kół obiegowych, że obracają się wokół swych osi i obracają się na około

PL 218 426 B1 nośnika 26. Prócz tego, drugie koło zębate słoneczne 22 zazębia się z długim kołem zębatym trzpieniowym 24. W ten sposób, razem z poszczególnymi kołami zębatymi trzpieniowymi 23 i 24 pierwsze koło zębate słoneczne 21 i koło zębate koronowe 25 tworzą mechanizm odpowiadający mechanizmowi przekładni planetarnej typu z podwojonymi kołami obiegowymi, a razem z długim kołem zębatym trzpieniowym 24 drugie koło zębate słoneczne 22 i koło zębate koronowe 25 tworzą mechanizm odpowiadający mechanizmowi przekładni planetarnej typu z pojedynczym kołem obiegowym.

Przewidziany jest tam także pierwszy hamulec B1 służący do selektywnego unieruchamiania pierwszego koła zębatego 21, oraz drugi hamulec B2, służący do selektywnego unieruchamiania koła zębatego koronowego 25. Te hamulce B1 i B2 są tak zwanymi „urządzeniami ze sprzężeniem ciernym” służącymi do wytwarzania sił hamowania przy wykorzystywaniu sił tarcia, i mogą one przybierać postać wielotarczowego układu sprzęgającego, albo układu sprzęgającego typu taśmowego. Hamulce B1 i B2 są skonstruowane tak ,aby dokonywać w sposób ciągły zmian swoich zdolności do przekazywania momentu obrotowego zgodnie z siłami sprzęgającymi pochodzącymi od ciśnienia oleju lub od sił elektromagnetycznych. Prócz tego, wyżej wymienione pomocnicze źródło napędu 5 połączone jest z drugim kołem zębatym słonecznym 22, a nośnik 26 jest połączony z wałkiem mocy wyjściowej 2.

Zatem, w przekładni 6, dalej tu opisywanej, drugie koło zębate słoneczne 22 jest tak zwanym „elementem wejściowym”, a nośnik 26 jest elementem mocy wyjściowej. Przekładnia 6 jest zbudowana tak, aby można było ustawić wysoki zakres przekładni na współczynniki przełożenia wyższy niż 1, poprzez załączenie pierwszego hamulca B1, oraz niski zakres przekładni na współczynniki przełożenia wyższe niż tamte odnoszące się do wysokiego zakresu, poprzez załączenie drugiego hamulca B2 w miejsce pierwszego hamulca B1. Operacje zmieniania przełożenia pomiędzy tymi poszczególnymi zakresami są wykonywane w oparciu o stan parametrów ruchu, takich jak prędkość pojazdu, albo zapotrzebowanie na moc napędową (lub stopień otwarcia przyspiesznika). Dokładniej biorąc, operacje zmiany przełożeń są sterowane w ramach ustalonych wcześniej stref zakresów przekładni o charakterze odwzorowania (lub wykresu zmiany przełożenia) i przez nastawianie każdego z zakresów przekładni zgodnie z wykrywaną fazą jazdy. Do tego sterowania przewidziana jest jednostka sterująca (T-ECU) 27, która składa się głównie z mikrokomputera.

Tutaj, w przykładzie przedstawionym na fig. 16, jako pomocnicze źródło napędu 5 zastosowano zespół silnikowo-prądnicowy (który będzie tymczasowo nazywany „drugim zespołem silnikowoprądnicowym” lub „MG2”), mogący pracować w trybie napędu w celu wyprowadzania na wyjście momentu obrotowego, i w trybie regeneracyjnym w celu odzyskiwania energii. Ten drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5 jest połączony poprzez przemiennik 28 z baterią 29. Ponadto, zespół silnikowo-prądnicowy 5 jest zbudowany w celu sterowania: pracy w trybie napędu, pracy w trybie regeneracyjnym, oraz momentów obrotowych w tych poszczególnych trybach, poprzez sterowanie przemiennikiem 28 przy pomocy elektronicznej jednostki sterującej (MG2-ECU) 30, składającej się głównie z mikrokomputera. Tutaj też, bateria 29 i elektroniczna jednostka sterująca 30 mogą zostać zintegrowane z przemiennikiem 14 i baterią (urządzeniem akumulatorowym) 15 dla wymienionego wyżej pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11.

Na fig. 17 (A) pokazany jest wykres nomogramowy mechanizmu przekładni planetarnej 12 typu z pojedynczym kołem obiegowym, czyli mechanizmu syntetyzującego/rozdzielającego moment obrotowy o jakim wspominano wyżej. Kiedy pierwszy zespół silnikowo-prądnicowy 11 wyprowadza na koło zębate słoneczne 17 reakcyjny moment obrotowy który jest przeciwny do momentu obrotowego dostarczanego przez silnik 10, a wprowadzanego na nośnik 19, to na kole zębatym koronowym 18 działającym jako element mocy wyjściowej pojawia się moment obrotowy wyższy niż ten dostarczany z silnika 10. W tym przypadku, pierwszy zespół silnikowo-prądnicowy 11, funkcjonuje jako prądnica prądu stałego. Z drugiej strony, przy prędkości (lub prędkości wyjściowej) koła zębatego koronowego 18 będącej prędkością stałą, prędkość silnika 10 może być zmieniana w sposób ciągły (lub bezstopniowo) przez podwyższanie/obniżanie prędkości pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11. Właściwie, sterowanie regulacją prędkości silnika 10, przy wielkościach prędkości odpowiadających najwyższej oszczędności paliwa, może być realizowane poprzez sterowanie pierwszym zespołem silnikowo-prądnicowym 11. Typ hybrydy tego rodzaju jest nazywany tutaj „typem o rozdziale mechanicznym” lub „typu rozdziałowego”.

Z drugiej strony, na fig. 17 (B) pokazany jest wykres nomogramowy mechanizmu przekładni planetarnej typu Ravignaux, stanowiącego przekładnię 6. Kiedy koło koronowe 25 jest unieruchomione przez drugi hamulec B2, nastawiony zostaje niski zakres przekładniowy L, po to żeby moment obrotowy dostarczany z drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 był wzmacniany według jego współczynnika

PL 218 426 B1 przełożenia i przenoszony na wałek mocy wyjściowej 2. Natomiast, kiedy przez pierwszy hamulec B1 jest unieruchomione pierwsze koło zębate słoneczne 21, nastawiony zostaje wysoki zakres przekładniowy H mający niższy współczynnik przełożenia niż niski zakres przekładniowy L. Współczynnik przełożenia przy wysokim zakresie przekładniowym jest wyższy niż 1, tak że moment obrotowy dostarczany z drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest powiększany według tego współczynnika przełożenia i przenoszony na wałek mocy wyjściowej 2.

Tutaj, w stanie ustalonym, gdzie nastawiane poszczególne zakresy przekładniowe L i H są ustabilizowane, moment obrotowy przewidziany do przenoszenia na wałek mocy wyjściowej 2 jest takim momentem, jaki został przekazany z drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 i został wzmocniony według współczynnika przełożenia. Jednak w stanie przejściowym, gdzie trwa zmienianie, moment obrotowy jest takim momentem, jakim staje się pod wpływem zdolności do przenoszenia momentu obrotowego, wynikającej z działania poszczególnych hamulców B1 i B2, i działania bezwładnościowego momentu obrotowego towarzyszącego zmianie prędkości. Patrząc inaczej, moment obrotowy podlegający przekazaniu na wałek mocy wyjściowej 2 z zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest dodatni, gdy zespół ten jest w stanie napędzania, a ujemny, gdy jest on w stanie napędzanym.

Hybrydowy blok napędowy, opisywany dalej w ten sposób, jest przeznaczony do redukcji emisji gazów wydechowych i do polepszenia zużycia paliwa przez napędzający silnik 10, i robi to na tyle skutecznie na ile jest to możliwe, a także służy do polepszenia wskaźnika zużycia paliwa przez odzyskiwanie energii. Zatem, w przypadku wymagania wysokiej siły napędowej, przy momencie obrotowym głównego źródła napędu 1 przekazywanym na wałek mocy wyjściowej 2, drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5 jest napędzany, by dodawać jego moment obrotowy do wałka mocy wyjściowej 2. W tym przypadku, w niskim stanie prędkości pojazdu, przekładnia 6 jest nastawiana na niski zakres przekładniowy L, by powiększać moment obrotowy podlegający dodawaniu. Następnie, w przypadku podwyższania się prędkości pojazdu, przekładnia 6 jest nastawiana na wysoki zakres przekładniowy H, by obniżać prędkość zespołu silnikowo-prądnicowego 5. Robi się to dlatego, żeby skuteczność napędzania drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 była utrzymywana na odpowiednim poziomie, który zapewnia niedopuszczanie do pogorszenia w zakresie zużycia paliwa.

Zatem, w wyżej wymienionym hybrydowym bloku napędowym, operacja zmiany przełożenia może być dokonywana przez przekładnię 6, podczas gdy pojazd pracuje z aktywnym drugim zespołem silnikowo-prądnicowym 5. Ta operacja zmiany przełożenia jest dokonywana przez przełącznik załączania/zwalniania wyżej wymienionych poszczególnych hamulców B1 i B2. W przypadku gdy, na przykład, niski zakres przekładniowy L przełączany jest na wysoki zakres przekładniowy H, to wtedy jednocześnie hamulec B2 jest zwalniany z jego stanu załączenia, a pierwszy hamulec B1 jest wprowadzany w stan załączenia po to, aby wykonać zmianę przełożenia z niskiego zakresu przekładniowego L na wysoki zakres przekładniowy H.

W tej procedurze zmieniania, zdolności do przenoszenia momentu obrotowego w poszczególnych hamulcach B1 i B2 tak spadają, że moment obrotowy podlegający przekazaniu z drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 na wałek mocy wyjściowej 2 jest obniżany dopóki ograniczają go te zdolności przenoszenia momentów przy poszczególnych hamulcach B1 i B2. Ten stan jest przedstawiony schematycznie na fig. 18. W fazie przekazywania momentu obrotowego, po rozpoczęciu się zmieniania z niskiego zakresu przekładniowego L na wysoki stan przekładniowy H, moment obrotowy na wałku mocy wyjściowej stopniowo spada. Po rozpoczęciu się fazy bezwładnościowej moment na wałku mocy wyjściowej stopniowo rośnie i, przy bezwładnościowym momencie obrotowym, ten moment obrotowy lekko wzrasta/spada żeby ustabilizować się po zakończeniu zmieniania przełożenia na wymaganym poziomie jako moment obrotowy wałka mocy wyjściowej. Tutaj, ta zmienność momentu obrotowego pojawia się także w przypadku przekładni 6 tak zbudowanej, że wymiana któregoś hamulca na inny następuje sprzęgłem jednokierunkowym.

Więc, kiedy w przekładni 6, w sytuacji, w której drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5, działający jako pomocnicze źródło napędu i połączony z wałkiem mocy wyjściowej 2, następuje zmiana przełożenia, na wałku mocy wyjściowej 2 zmienia się moment obrotowy powodując wstrząsy. Zmienność momentu obrotowego wyjściowego jest zwykle tłumiona przez, sterującą momentem obrotowym wyjściowym, jednostkę napędową przeznaczoną dla tak zwanego „wspomagania momentem obrotowym”. W hybrydowym bloku napędowym, do którego stosuje się ten wynalazek, wstrząsy są powodowane w wyniku ograniczania momentu obrotowego podlegającego przenoszeniu z drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, działającego jako tak zwany „układ wspomagania momentem obrotowym”, na wałek mocy wyjściowej 2. A więc, poprzez sterowanie momentem obrotowym wyjściowym drugiego

PL 218 426 B1 zespołu silnikowo-prądnicowego 5, wspomniane wyżej wstrząsy nie mogą być ani eliminowane, ani redukowane. Dlatego też, w układzie sterującym według tego wynalazku, wstrząsy są eliminowane lub redukowane poprzez sterowanie momentem obrotowym przekazywanym z głównego źródła napędu 1 na wałek mocy wyjściowej 2. Szczególnie we wspominanym wyżej przypadku zmiany przełożenia, z niskiego zakresu przekładniowego L na wysoki zakres przekładniowy H, spadek momentu obrot owego jest redukowany przez powiększanie momentu obrotowego podlegającego przeniesieniu z głównego źródła napędu 1 na wałek mocy wyjściowej 2. Stan ten jest na fig. 18 pokazany liniami przerywanymi.

W dalszym opisie na przykładach zostanie uszczegółowione sterowanie, lub sposób sterowania według przykładu porównawczego z niniejszym wynalazkiem. Przede wszystkim, całe sterowanie opisane zostanie z nawiązaniem do fig. 1. W przykładzie przedstawionym na fig. 1 jest wykrywana pozycja przełożenia (w kroku S1). Ta pozycja przełożenia odnosi się do pozycji każdego ze stanów, wybieranych przez jednostkę przełożenia (nie pokazano), takich jak: pozycja parkowania P; służąca do utrzymywania pojazdu w stanie zatrzymanym, pozycja biegu wstecznego R do stanu jazdy w tył; pozycja neutralna N do stanu neutralnego; pozycja napędu pojazdu D do stanu jazdy do przodu; pozycja hamowania silnikiem S do stanu, w którym pojazd albo powiększa moment obrotowy, albo powiększa siłę hamującą w czasie biegu z rozpędu, przez utrzymywanie prędkości silnika na poziomie względnie wyższym niż prędkość wałka mocy wyjściowej 2. W kroku S1 są wykrywane poszczególne pozycje przestawień dla: jazdy w tył, napędu jazdy do przodu, oraz hamowania silnikiem.

Następnie jest wykrywane zapotrzebowanie na napęd (w kroku S2). Na podstawie informacji o stanie biegu pojazdu, takich jak pozycja przełożenia, otwarcie przyspiesznika lub prędkości pojazdu, oraz informacji przechowywanych uprzednio, takich jak na przykład odwzorowanie siły napędowej, powstaje decyzja o zapotrzebowaniu na napęd.

O zakresie przekładniowym decyduje się na podstawie decyzji o zapotrzebowaniu na napęd (w kroku S3). Właściwie chodzi tu o to, czy zakres wyżej wspominanej przekładni 6 ma być ustawiony na niski zakres przekładniowy L, czy na wysoki H.

W kroku S4 rozstrzyga się, czy podczas nastawiania potrzebnego zakresu przekładni 6 zostało, czy nie zostało, zmienione przełożenie. To rozstrzygniecie służy do przesądzenia czy zmiana przeł ożenia powinna być wykonana, czy nie. Odpowiedź TAK w kroku S4 występuje w przypadku decyzji w kroku S3, że zakres przekładniowy różni się od zakresu nastawionego tamtym razem.

W przypadku odpowiedzi TAK w kroku S4, steruje się ciśnieniem oleju (w kroku S5) tak, aby wykonać zmianę przełożenia w celu ustawienia zakresu przekładni, o której zadecydowano w kroku S3. Ciśnienie oleju, o którym tu mowa, jest wyżej wspominanym ciśnieniem uruchamiającym poszczególne hamulce B1 i B2. Ciśnienie oleju, dla załączonej strony hamulca tworzy taki niskociśnieniowy stan gotowości sterowania, kiedy to po szybkim napełnieniu olejem utrzymuje ono hamulec poniżej określonego z góry poziomu głównie w celu przywrócenia stanu tuż przed załączeniem go, natomiast dla zwalnianej strony hamulca, ciśnienie oleju stopniowo zmniejsza się do z góry określonego poziomu i wtedy następnie obniża ono zwalnianą stronę hamulca tak, żeby była ona stopniowo zwalniana zgodnie z prędkością drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5.

Poprzez takie sterowanie ciśnieniem załączania poszczególnych hamulców B1 i B2, moment obrotowy, podlegający przekazywaniu pomiędzy drugim zespołem silnikowo-prądnicowym 5 i wałkiem mocy wyjściowej 2, jest tak ograniczany, że moment wyjściowy spada w stanie włączania zasilania. Ten spadek momentu obrotowego jest zharmonizowany ze zdolnością przekazywania momentu obrotowego hamulców B1 i B2 przekładni 6, tak że moment obrotowy hamowania zostaje oszacowany (w kroku S6). Ten szacunek momentu obrotowego hamowania może być robiony w oparciu o znajomości ciśnień oleju poszczególnych hamulców B1 i B2, współczynników tarcia czołowych powierzchni ciernych, średnic czołowych powierzchni ciernych, wewnętrznej i zewnętrznej, i tak dalej.

Oszacowany moment obrotowy hamowania odpowiada obniżeniu momentu obrotowego wyjściowego przez główne źródło napędu 1, tak że dla kompensowania tego obniżenia się momentu obrotowego wyjściowego zostaje określona (w kroku S7) wielkość momentu obrotowego potrzebna do sterowania kompensacją (lub docelową prędkością MG1). W hybrydowym bloku napędowym, pokazanym na fig. 16, główne źródło napędu 1 składa się z silnika 10, z pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11, i z mechanizmu przekładni planetarnej 12, tak że moment obrotowy w czasie zmieniania przełożenia może być kompensowany poprzez sterowanie momentem obrotowym pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11. Zatem w kroku S7 może być określona wielkość momentu obrotowego,

PL 218 426 B1 pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11, potrzebna do sterowania kompensacją. Ten szczegół będzie tutaj później opisywany.

Jak przedtem tutaj opisywano, operacje zmiany przełożeń przekładni 6 są wykonywane poprzez zamienianie stanów załączenia/zwolnienia poszczególnych hamulców B1 i B2, a podczas operacji zmieniania przełożeń spada zdolność przenoszenia momentu obrotowego. W rezultacie, w stanie włączania zasilania, gdzie na przykład drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5 dostarcza momentu obrotowego, oddziaływanie drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 spada. Więc jeżeli w drugim zespole silnikowo-prądnicowym 5 nic nie jest zmienione w zakresie jego wielkości sterowniczych, jego prędkość podnosi się. Ponadto, w tej procedurze, moment obrotowy na wałku mocy wyjściowej może spadać, a moment obrotowy wyjściowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 może być czasowo podnoszony, by spadek momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej był kompensowany przez drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5. Przeciwnie, moment obrotowy wyjściowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 może być redukowany, by czasowo obniżał obciążenie członu ciernego w fazie bezwładnościowej podczas operacji zmieniania przełożenia. Zatem, wielkość korekcji momentu obrotowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 zostaje określona (w kroku S8) dodatkowo do obliczenia wielkości sterowniczej korekcji pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11.

Następnie, poszczególne wielkości sterownicze, lub ilości korekcyjne określone w ten sposób, są przekazywane jako wyjściowe. Zostają wysłane określone sygnały: sygnał sterowania (w kroku S9), sterujący ciśnieniem oleju przy hamowaniu, określonym w kroku S5; sygnał sterowania (w kroku S10), do nastawiania prędkości docelowej MG1 określonej w skoku S7; oraz sygnał sterowania (w kroku S11), do nastawiania momentu obrotowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, określonego w kroku S8.

Z drugiej strony, w przypadku odpowiedzi NIE w kroku S4 z powodu braku zmiany przełożenia, obliczane jest (w kroku S12) ciśnienie oleju przy hamowaniu w czasie ustalonego biegu (nie w czasie zmiany przełożenia). Ciśnienie oleju przy hamowaniu jest tym służącym do ustawiania zdolności przekazywania momentu obrotowego, odpowiadającej momentowi obrotowemu podlegającemu przekazaniu pomiędzy drugim zespołem silnikowo-prądnicowym 5 i wałkiem mocy wyjściowej 2, tak że można je obliczyć w oparciu o zapotrzebowanie na moment obrotowy, który trzeba przekazać pomiędzy drugim zespołem silnikowo-prądnicowym 5 i wałkiem mocy wyjściowej 2.

Ponadto, zostaje obliczony (w kroku S13) moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 w czasie ustalonego biegu. Wtedy, w czasie biegu ustalonego, silnik 10 jest sterowany pod kątem zadowalającego zużycia paliwa, i w tym stanie nadmiar lub niedostatek mocy wyjściowej głównego źródła napędu 1, wymaganej do napędzania, jest kompensowany przez drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5. Zatem, moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 może być obliczany w oparciu o moment obrotowy dostarczany przez silnik 10 i pierwszy zespół silnikowo-prądnicowy, oraz o zapotrzebowanie na moment obrotowy.

Jak opisywano wyżej, prędkość silnika 10 może być sterowana przez pierwszy zespół silnikowo-prądnicowy 11, przy pracy silnika W na biegu ustalonym z optymalnym zużyciem paliwa. Dlatego obliczana jest (w kroku S14) prędkość pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11, która jest prędkością docelową pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 dla prędkości silnika 10 przy optymalnym zużyciu paliwa.

Potem opisywana dotąd procedura postępuje naprzód, odsyłając do kroków od S9 do S11. W tych krokach wysyłane są poszczególne sygnały: sygnał sterowania, sterujący ustawianiem ciśnienia oleju przy hamowaniu, które określono w kroku S12; sygnał sterowania, sterujący ustawianiem momentu obrotowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, który określono w kroku S13; oraz sygnał sterowania, sterujący ustawianiem prędkości pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11, którą określono w kroku S14.

Teraz opisane zostanie bardziej szczegółowo sterowanie korekcją, lub sposób korekcji wyjściowego momentu obrotowego głównego źródła napędu 1 podczas wyżej wspominanej operacji zmiany przełożenia w przekładni 6. Na fig. 2 jest przesądzane (w kroku S21) czy w przekładni 6 należy przestawiać przełożenie, czy nie należy. Przesądzenie, z tego kroku S21, nie oznacza rozstrzygnięcia czy należy aktualnie wykonać zmianę przełożenia, czy nie należy, ale oznacza rozstrzygnięcie czy pojazd znajduje się w stanie biegu, w którym potrzebna jest operacja zmiany przełożenia, czy nie. W przypadku, gdy odpowiedź w tym kroku S21 jest NIE, nie ma potrzeby kompensowania momentu obrotowego wyjściowego, tak że poszczególne: dnesft zmiany docelowej prędkości pierwszego

PL 218 426 B1 zespołu silnikowo-prądnicowego 11 i Teajd wielkości korekcji momentu obrotowego silnika, są wyzerowane (w kroku S22).

Tutaj, dnesft zmiany docelowej prędkości, pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11, jest przystosowywane dla kompensacji momentu obrotowego. Jest tak dlatego, że docelowa prędkość pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11, przy sterowaniu silnikiem 10, zawsze jest sterowana w sprzężeniu zwrotnym. Wyżej wspominane: dnesft zmiany docelowej prędkości i Teajd wielkości korekcji momentu obrotowego silnika, które są sprowadzone do zera, są wysyłane (w kroku S23) jako wyjściowe. Tutaj, w tym przypadku, tamte wielkości mogą nie być wysyłane jako wyjściowe, lecz krótko mówiąc, nie wykonuje się tu: sterowania zmianami prędkości docelowej pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 i sterowania korekcją momentu obrotowego silnika.

W przypadku, gdy w kroku S21 jest odpowiedź TAK, przesądzane jest (w kroku S24) czy został wysłany jako wyjściowy, wykonawczy sygnał sterowania, który zmienia przełożenie, czy nie został. W przypadku, gdy z powodu sygnału wyjściowego dotyczącego zmiany przełożenia odpowiedź w kroku S24 jest TAK, zapamiętywane jest (w kroku S25) Togt oszacowanego momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej w czasie rozpoczynania się zmiany przełożenia. Krótko mówiąc, uchwycona zostaje wielkość momentu obrotowego wyjściowego potrzebna podczas zmiany przełożenia.

Wtedy zostaje wyzerowany (w kroku S26) czasomierz dozoru. Ten czasomierz dozoru działa faktycznie przez okres czasu jaki upływa od sygnału wyjściowego dotyczącego zmiany przełożenia do chwili rozpoczęcia się sterowania przełączaniem stanów załączenia/zwolnienie hamulców B1 i B2, i jest nastawiany dla zapobiegania błędnemu sterowaniu. Innymi słowy, faktyczne sterowanie załączaniem/zwalnianiem hamulców B1 i B2, oraz sterowanie kompensacją momentu obrotowego, zanim są rozpoczynane, oczekują wpierw na upływ nastawionego czasu tamtego czasomierza dozoru.

Po tym jak w kroku S26 czasomierz dozoru został wyzerowany lub w przypadku gdy z powodu sygnału wyjściowego dotyczącego zmiany przełożenia odpowiedź w kroku S24 jest NIE, przesądzane zostaje (w kroku S27) czy czasomierz dozoru wypełnił swój czas, czy nie, to jest, czy upłynął okres czasu nastawiony w czasomierzu dozoru. W tym przypadku, mogą być dodatkowo rozstrzygane spełnienia innych warunków wstępnych, takich jak: czy temperatura oleju jest na wcześniej ustalonym poziomie, czy wyższa, albo czy nie doszło do błędnej oceny przez uszkodzony układ sterowania.

W przypadku, gdy okres czasu nie upłynął, oraz w przypadku braku sygnału wyjściowego dotyczącego zmiany przełożenia, w kroku S27 jest odpowiedź NIE i nie jest konieczne kompensowanie momentu obrotowego wyjściowego, tak że poszczególne: dnesft zmiany docelowej prędkości pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11, i Teajd wielkości korekcji momentu obrotowego silnika, są wyzerowane (w kroku S28). Te sterowania są podobne do wymienianych wyżej sterowań w kroku S22. Dlatego w tym przypadku procedura także postępuje naprzód odsyłając do kroku S23, w którym poszczególne wielkości, dnesft i Teajd, mające ustaloną wartość zerową, są wysyłane jako wielkości wyjściowe. Innymi słowy, nie jest tu wykonywane ani sterowanie zmienianiem docelowej prędkości pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11, ani sterowanie korekcją momentu obrotowego silnika.

W przypadku, gdy w kroku S27 jest odpowiedź TAK, jest sytuacja przeciwna, jest wykonywane sterowanie zmianą przełożenia, by faktycznie i zgodnie ze sterowaniem kompensowania momentu obrotowego, przełączać stany załączenia/zwolnienia hamulców B1 i B2 w przekładni 6. Właściwie, najpierw stosownie do tego jak jest wypełniony czas czasomierza dozoru, hamulec po stronie zwalnianej (to znaczy, drugi hamulec w przypadku podwyższania przełożenia) B2 jest stopniowo zwalniany, a załączona strona hamulca (to jest, pierwszy hamulec w przypadku podwyższania przełożenia) B1 jest uprzednio trzymana pod niskim ciśnieniem oczekując stanu tuż przed włączeniem, w którym prześwit nakładki hamulcowej zostaje zredukowany. Zatem, w oparciu o zdolności przenoszenia m omentu obrotowego (lub ciśnienie załączania) tych hamulców B1 i B2, jest obliczana (w kroku S29) wielkość To oszacowanego momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej. W fazie momentu obrotowego podczas operacji zmieniania przełożenia, a dokładniej, gdy moment obrotowy trzeba dokładać z drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 na wałek mocy wyjściowej 2 i jest on ograniczany według zdolności przenoszenia momentu obrotowego poszczególnych hamulców B1 i B2, należy ten dokładany moment obrotowy ograniczać tak, żeby był stosownie do tego obniżany moment obrotowy wyjściowy. Jeżeli moment obrotowy wyjściowy obniżył się, jest wprowadzana do pamięci wielkość Totg momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej odjęta od wyżej wymienionej, zatem dla tamtej chwili czasu możliwe jest określanie wielkości To oszacowanego momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej.

PL 218 426 B1

W kroku S30 zostaje przesądzone czy występuje, czy nie występuje, różnica pomiędzy w ten sposób określoną wielkością To oszacowanego momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej, i wielkością Totg oszacowanego momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej już wprowadzoną do pamięci w czasie rozpoczynania zmiany przełożenia, która przekracza wcześniej ustaloną wielkość. Jeżeli zdolności przenoszenia momentu obrotowego poszczególnych hamulców B1 i B2 zmieniają się, moment obrotowy na wałku mocy wyjściowej 2 spada, z tym jednak, że zaczyna się faktyczna zmiana przełożenia. Zatem w kroku S30 faktycznie zostaje przesądzone rozpoczęcie zmiany przełożenia. Więc w przypadku, gdy odpowiedź w kroku S30 jest NIE, procedura postępuje naprzód odsyłając do wcześniej wymienianego kroku S28, i nie wykonuje się tak zwanej „kompensacji momentu obrotowego” dla momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej.

Jeżeli w kroku S30 odpowiedź jest TAK, sytuacja jest przeciwna, zmiana przełożenia rzeczywiście rozpoczyna się by obniżać moment obrotowy na wałku mocy wyjściowej. Dlatego obliczana jest (w kroku S31) wielkość dnesft docelowej zmiany pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 dla kompensacji momentu obrotowego przez pierwszy zespół silnikowo-prądnicowy 11. Gdy reagowanie pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 rośnie obniżając prędkość, jak to pokazano linią przerywaną na fig. 17(A), moment obrotowy może być podnoszony żeby utrzymywać prędkości koła zębatego koronowego 18 i wałka mocy wyjściowej z nim połączonego, ponieważ moment obrotowy wytwarzany przez silnik 10 działa na nośnik 19 zwiększając jego prędkość, tak jak na fig. 17(A).

Tutaj, kompensacja momentu obrotowego przez pierwszy zespół silnikowo-prądnicowy 11 jest wykonywana żeby redukować spadek momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej, to jest, redukować różnicę (Totg - To), pomiędzy wielkością Totg oszacowanego momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej w czasie rozpoczynania zmiany przełożenia, i wielkością To oszacowanego momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej, w każdej chwili podczas zmieniania przełożenia. Dlatego, sygnał dnesft zmiany prędkości docelowej pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 jest przesądzany na podstawie: wymienionej wyżej różnicy (Totg - To), wielkości Tinr okresu czasu od przełożenia wyjściowego do rozpoczęcia fazy bezwładnościowej, oraz wielkości Tend okresu czasu od przełożenia wyjściowego do zakończenia zmiany przełożenia. Właściwie, wielkość dnesft zmiany prędkości docelowej pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 jest obliczany według stopnia zaawansowania operacji zmiany przełożenia. To obliczanie jest operacją opartą, na przykład, na wartościach zdolności przenoszenia momentu obrotowego poszczególnych hamulców B1 i B2 w poszczególnych chwilach, oraz na wielkości momentu obrotowego bezwładnościowego towarzyszącego zmianie prędkości pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11. Alternatywnie, to obliczanie jest operacją opartą na odwzorowywanych wielkościach, wcześniej określonych według stanów w poszczególnych przebiegach, przy odczytywaniu tych odwzorowanych wielkości według stopnia zaawansowania operacji zmiany przełożenia.

Więc gdy reagowanie pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 wzmaga się, jak to pokazano na fig. 17(A) linią przerywaną, obciążenie działa zwalniająco na prędkość silnika. Dlatego, w celu usuwania zjawiska zmniejszania się prędkości silnika, w takim stopniu jak tylko to jest możliwe, a tym samym utrzymywania momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej, jest obliczana (w kroku S32) wartość Teajd wielkości korekcji momentu obrotowego silnika. To obliczanie może być wykonywane na podstawie współczynnika przełożenia przekładni (to jest, stosunku pomiędzy liczbami zębów koła zębatego słonecznego 17 i koła zębatego koronowego 18) w mechanizmie przekładni planetarnej 12, i momentu obrotowego, który należy przekazać z pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11.

Następnie, w kroku S33, odbywa się przesądzanie o występowaniu fazy bezwładnościowej. W stanie występowania fazy bezwładnościowej zmienia się prędkość, określonego z góry członu wirującego, według współczynnika przełożenia przekładni po zmianie przełożenia. Więc, w przypadku podwyższania przełożenia wyżej wymienionego hybrydowego bloku napędowego z fig. 16, rozpoczęcie się fazy bezwładnościowej może być rozstrzygane na podstawie zmniejszania się prędkości drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5.

W przypadku, gdy w kroku S33 jest odpowiedź NIE, procedura postępuje naprzód przechodząc do kroku S23. W rzeczywistości, wielkość dnesft zmiany prędkości docelowej pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11, jaką ustalono w kroku S31, oraz ustalona w kroku S32 wartość Teajd wielkości korekcji momentu obrotowego silnika, są wysyłane jako sygnały wyjściowe do wykonywania sterowania zmieniającą się docelową prędkością pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego i sterowania korekcją momentu obrotowego silnika.

PL 218 426 B1

W przypadku, gdy w kroku S33 jest odpowiedź TAK, sytuacja jest przeciwna, w chwili kiedy rozstrzygnięcie jest spełnione rozpoczyna się faza bezwładnościowa, z tym, że wielkość czasomierza (to jest, wielkość wykazywana przez czasomierz, który rozpoczął liczenie czasu w momencie wyjściowego sygnału dotyczącego zmiany przełożenia) w tamtej chwili, zostaje w kroku S34 wprowadzona do pamięci (lub uchwycona). Mówiąc krótko, zostaje zapamiętany czas rozpoczęcia się fazy bezwładnościowej. Ma to miejsce z powodu optymalizowania wstępnej wielkości sterowniczej pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 przy zmienianiu przełożenia, tak żeby wstępna wielkość sterująca pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 była podwyższana/obniżana według postępowania/opóźniania się rozpoczęcia fazy bezwładnościowej.

Ponadto, w kroku S35 jest przesądzane, czy zakończyło się zmienianie przełożenia. To rozstrzygnięcie może być wykonywane przez przesądzenie czy różnica pomiędzy prędkością drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 i prędkością po zmianie przełożenia przekładni, to znaczy, iloczyn prędkości na wałku mocy wyjściowej 2 i współczynnika przełożenia przekładni po zmianie przełożenia, nie jest wielkością większą niż z góry określona wielkość odniesienia. W przypadku odpowiedzi NIE w kroku S35, procedura postępuje naprzód odsyłając do kroku S23, w którym są wysyłane jako wielkości wyjściowe: dnesft zmiany prędkości docelowej i Teajd wielkości korekcji momentu obrotowego silnika, obliczone w kroku S31, albo w kroku S32. Mówiąc krótko, wykonywane są: sterowanie zmienianiem się docelowej prędkości pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 w fazie bezwładnościowej, oraz sterowanie korekcją momentu obrotowego silnika.

W przypadku zakończenia zmieniania przełożenia występuje rozstrzygnięcie przeciwne, odpowiedź w kroku S35 jest TAK, poszczególne wielkości, dnesft zmiany prędkości docelowej i Teajd wielkości korekcji momentu obrotowego silnika, są sprowadzone do zera (w kroku S36). Następnie, w kroku S37 jest uchwycony (lub wprowadzony do pamięci) wielkość Tend, dotycząca upływu czasu od wielkości wyjściowej dotyczącej zmiany przełożenia w tamtej chwili. Po tym, procedura postępuje naprzód, odsyłając do kroku S23, w którym poszczególne wyzerowane wielkości dnefst i Teajd są wysyłane jako wielkości wyjściowe. W ten sposób zostaje zakończone sterowanie zmienianiem docelowej prędkości pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 i sterowanie korekcją momentu obrotowego silnika.

Zmiany w prędkości NMG2 drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, To oszacowanego momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej, oraz Teajd wielkości korekcji momentu obrotowego silnika, w przypadku, w którym wymienione wyżej na fig. 2 sterowania są wykonywane, są przedstawione w postaci wykresu czasowego na fig. 3. Jeżeli w chwili t1 zostaje wykryty stan bieżący wymagający uruchomienia programu przy spełnieniu zmiany przełożenia przekładni 6, w chwili t2, po upływie z góry ustalonego okresu czasu T1, jest wysyłany wyjściowy sygnał zmiany przełożenia. Na przykład, zostaje uruchomione szybkie napełnianie olejem, w którym to stanie doprowadza się ciśnienie do urządzeń ze sprzężeniem ciernym (w konkretnym wyżej wymienionym przykładzie na przykład do hamulców), przy czym po stronie załączanej jest ono czasowo podwyższane po to, by redukować prześwit nakładki hamulcowej, i w tym to stanie ciśnienia załączania są następnie obniżane w celu uzyskania niskociśnieniowego stanu gotowości.

Kiedy z góry określony czas, nastawiony w czasomierzu dozoru, został (w chwili t3) wypełniony po wysłaniu sygnału wyjściowego dotyczącego zmiany przełożenia, uruchomione zostaje rzeczywiste sterowanie. Na przykład, po stronie zwalniania, ciśnienie załączania urządzeń ze sprzężeniem ciernym jest stopniowo obniżane do z góry określonego poziomu. W rezultacie, zdolność przekładni do przenoszenia momentu obrotowego pomiędzy drugim zespołem silnikowo-prądnicowym 5 i wałkiem mocy wyjściowej 2 jest obniżana, tak że stopniowo jest obniżane To oszacowanego momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej. Kiedy moment obrotowy spada, to jest, różnica pomiędzy To oszacowanego momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej i Totg oszacowanego momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej w czasie t2 rozpoczęcia zmiany przełożenia, przekracza (w chwili t4) ustaloną z góry wielkość odniesienia TQMGCTST, uruchomione zostaje sterowanie zmianą przełożenia głównego źródła napędu 1. Krótko mówiąc, uruchomione zostają: sterowanie zmienianiem się prędkości docelowej pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 i sterowanie korekcją momentu obrotowego silnika. Tutaj jest przestawiany w położenie ON sygnalizator xngadjex wskaźnika stanu wykonania co wskazuje, że tamte sterowania zostały wykonane.

To sterowanie odbywa się żeby powiększać wywieraną przez pierwszy zespół silnikowo-prądnicowy 11 reakcję, przez co, jak opisywano tu przedtem, odpowiednio obniżają się prędkości pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 i silnika 10. Dlatego też, zmiany w prędkościach wywo14

PL 218 426 B1 łują bezwładnościowy moment obrotowy nakładany na wałek mocy wyjściowej 2, tak że, podczas zmiany przełożenia, na wałku mocy wyjściowej następuje tłumienie spadku momentu obrotowego. Ponadto, w tym przypadku moment obrotowy silnika jest korygowany w kroku S32, tak że wielkość dodatnia momentu obrotowego, przeciwna zwiększaniu się reakcji wywieranej przez pierwszy zespół silnikowo-prądnicowy 11, wzrasta tłumiąc nadmierny spadek prędkości silnika, lub mu zapobiegając. Tutaj fig. 3 przedstawia przykład, w którym wartość Teajd wielkości korekcji momentu obrotowego silnika jest ustawiona z górnym ograniczeniem.

W zgodności ze spadkiem ciśnienia załączania hamulca po stronie zwalnianej, oraz ze wzrostem ciśnienia załączania hamulca po stronie załączanej, występuje w przekładni 6 zmiana w wielkości momentu obrotowego, i dochodzi ona do pewnej granicy. Wtedy następuje zmienianie się ruchu obrotowego wirującego członu, takiego jak drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5. Krótko mówiąc, rozpoczyna się faza bezwładnościowa (w chwili t5). Bezwładnościowy moment obrotowy, towarzyszący zmianie ruchu obrotowego, jest nakładany na wałek mocy wyjściowej 2, tak że oszacowany moment obrotowy wałka mocy wyjściowej stopniowo wzrasta, jak to pokazano na fig. 3.

W dodatku, prędkość drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 stopniowo obniża się do wielkości zgodnej ze współczynnikiem przełożenia przekładni po zmianie przełożenia, a kiedy różnica w prędkości obniżyła się do z góry określonej wielkości NNGADJEDU zostaje spełniony (w chwili t6) warunek końcowy. W rezultacie, dnefst zmiany prędkości docelowej pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 i Teajd wielkości korekcji momentu obrotowego silnika, są sterowane żeby doszły do zera. Co więcej, ciśnienie załączania hamulca po stronie załączanej jest szybko podwyższane do tamtego w normalnym stanie po zmianie przełożenia przekładni, chociaż nie jest to specjalnie pokazane.

Ponadto, w chwili późniejszej t7 prędkość drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 staje się równa tamtej prędkości zgodnej ze współczynnikiem przełożenia przekładni po zmianie przełożenia, to jest, równa prędkości na wałku mocy wyjściowej 2, i żeby zakończyć sterowania, dnesft zmiany prędkości docelowej i Teajd wielkości korekcji momentu obrotowego silnika zostają wyzerowane. W dodatku, wspomniany wyżej sygnalizator xngadjex wskaźnika stanu wykonania, jest przestawiony w położenie OFF (zero).

W układzie sterującym według przykładu porównawczego, opisywanego tu wcześniej, podczas zmieniania przełożenia w przekładni 6 usytuowanej pomiędzy drugim zespołem silnikowo-prądnicowym 5 i wałkiem mocy wyjściowej 2, sterowanie momentem obrotowym za pomocą zmiany prędkości pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11, wchodzącego w skład głównego źródła napędu 1, wykonuje się żeby tłumić spadek, lub żeby zapobiegać spadkowi, momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej. Dlatego też, szerokość zakresu zmieniania się, lub wielkość zakresu zmieniania się, momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej, towarzyszącego zmienianiu się przełożenia, jest tłumiona by przy zmienianiu się przełożenia zapobiegać wstrząsom, lub unikać wstrząsów.

Wspominana wcześniej zmiana przełożenia przekładni 6 jest wykonywana poprzez zwalnianie jednego z poszczególnych hamulców B1 i B2 i załączanie drugiego. Zatem, zalecane jest sterowanie ciśnieniem załączania przynajmniej jednego z hamulców, zgodnie z postępującym stanem operacji zmiany przełożenia. W tym przypadku, sterowanie wielkością ciśnienia załączania po stronie drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 odbywa się albo w odniesieniu do momentu obrotowego nakładanego na wałek mocy wyjściowej 2, albo w odniesieniu do spadku tego momentu, a dalej, po stronie głównego źródła napędu 1, w odniesieniu do momentu obrotowego podlegającego korygowaniu. Tak więc, korygowanie momentu obrotowego, po stronie głównego źródła napędu 1, może być robione w oparciu o ciśnienie załączania hamulca lub o jego wartość sterującą.

Fig. 4 jest wykresem czasowym przedstawiającym przykład takiego sterowania. Pokazano tutaj przykład zwiększania przełożenia w stanie włączania zasilania, przy czym zmienianie przełożenia odbywa się, od niskiego zakresu przekładniowego L do wysokiego zakresu przekładniowego H, podczas przekazywania momentu obrotowego z drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5. Konkretnie, chwila t11 dla sygnału wyjściowego dotyczącego zmiany przełożenia, odpowiada tamtej chwili t2 na fig. 3, w której ciśnienie oleju jest szybko podawane do pierwszego hamulca B1 przy wysokim zakresie przekładniowym, tak żeby uzyskać tak zwany stan „szybkiego napełnienia” olejem. Jest to sterowanie czasowym powiększaniem się wielkości Phi ciśnienia oleju po stronie wysokiego zakresu przekładni i następnie utrzymywaniem jego na z góry określonym niskim poziomie.

Potem następuje wypełnienie się czasu czasomierza dozoru, lub uruchomienie rzeczywistego sterowania zmianą przełożenia po wypełnieniu czasu czasomierza dozoru, tak że wielkość Plo ciśnienia

PL 218 426 B1 oleju drugiego hamulca B2, przy niskim zakresie przekładniowym, jest stopniowo obniżana (w chwili t12) do z góry określonego poziomu. Jak już ciśnienie oleju drugiego hamulca B2 jest stopniowo obniżane (lub odchylane w dół), spada wielkość ujemnego momentu obrotowego, działającego na drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5, tak że prędkość NMG2 drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 wzrasta. Kiedy już, różnica pomiędzy tamtą prędkością NMG2 i prędkością według współczynnika przełożenia przekładni przed operacją zmiany przełożenia, staje się większa niż z góry przesądzona określona wielkość odniesienia, zostaje spełniona (w chwili t13) decyzja odnosząca się do zwiększania prędkości przez drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5 o tak zwanym „rozpędzaniu się silnika elektrycznego”. W tym przypadku, ciśnienie oleju drugiego hamulca B2 jest czasowo podwyższane, w sposób nakładający się, tak żeby unikać nieprzerwanego wzrostu prędkości drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5.

A wielkość Plo ciśnienia oleju przy niskim zakresie przekładniowym jest obniżana, podczas gdy stopniowo wzrasta (lub odchyla się w górę) wielkość Phi ciśnienia oleju przy wysokim zakresie przekładniowym. W tym przypadku, Plo ciśnienia oleju przy niskim zakresie przekładniowym jest tak sterowana w sprzężeniu zwrotnym (lub sterowana w układzie FB), że, przy z góry określonej wielkości, prędkość drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 może przewyższać prędkość odpowiadającą współczynnikowi przełożenia przekładni w niskim zakresie przekładniowym. Inaczej mówiąc, poślizg drugiego hamulca B2 przy niskim zakresie przekładniowym jest tak sterowany w sprzężeniu zwrotnym na podstawie prędkości drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, że prędkość drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 może przybierać wyżej wymienioną wielkość.

Przy zmienianiu poszczególnych wielkości ciśnienia oleju, Phi i Plo, jak wspominano wyżej, wielkość To oszacowanego momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej spada, więc wyjściowy moment obrotowy pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 jest tak sterowany, żeby tłumił tamten spadek. Przy sterowaniu prędkością pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 mogłoby następować generowanie bezwładnościowego momentu obrotowego, przenoszonego dodatkowo na wałek mocy wyjściowej. Jednakże, pierwszy zespół silnikowo-prądnicowy 11 jest podłączony, przez mechanizm przekładni planetarnej 12, nie tylko do silnika 10 ale także jest połączony z wałkiem mocy wyjściowej 2, tak że spadek momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej może być tłumiony za pomocą sterującego nim wyjściowego momentu obrotowego pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11. A zatem, w przykładzie przedstawionym na fig. 4, występuje sterowanie wyjściowym momentem obrotowym pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11.

Tutaj wstępne istotne czynniki sterownicze, takie jak początkowe odmierzanie czasu, przy sterowaniu momentem obrotowym pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11, lub początkowa wielkość sterująca gradientu przyrostu momentu obrotowego w czasie rozpoczęcia sterowania, są korygowane na podstawie sygnału Tinr zapamiętywania okresu czasu, aż do wprowadzania do pamięci fazy bezwładnościowej, i/lub na podstawie sygnału Tend zapamiętywania czasu, aż do spełnienia warunku końcowego. W ten sposób, sterowanie momentem obrotowym pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 jest wykonywane bardziej precyzyjnie.

Właściwie, wartość Tgadj wielkości korekcji momentu obrotowego pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 (lub wielkości korekcji momentu obrotowego MG1), jest nastawiana w oparciu o wielkość korekcji, w układzie sprzężenia zwrotnego, wielkości Plo ciśnienia oleju zakresu przekładniowego niskiego, jako opartego na odchyleniu wielkości prędkości drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5. Tutaj, na fig. 4, jest przedstawiony przykład, w którym wartość Tgadj wielkości korekcji momentu obrotowego jest nastawiana z tak zwanym „górnym ograniczeniem (lub górnym zabezpieczeniem)”.

Zdolność przenoszenia momentu obrotowego, biorąca udział w operacji zmiany przełożenia, jest określana nie tylko przez ciśnienie załączania, ale również przez współczynnik tarcia, przez co rozrzut wielkości ciśnienia załączania, lub rozrzut wielkości współczynnika tarcia, objawia się w postaci rozrzutu wielkości prędkości drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5. Dlatego też, w przypadku struktury z wymienionym wyżej sterowaniem w układzie sprzężenia zwrotnego, rozbieżność w sterowaniu ciśnieniem załączania, związana z tymi rozrzutami, może się odbijać na sterowaniu wielkością Plo ciśnienia oleju niskiego zakresu przekładniowego, tyle jednak, że sterowanie poszczególnymi ciśnieniami oleju, i sterowanie prędkością drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, jako oparte na poprzednim, może być stabilizowane.

Stosownie do tego, jak wielkość Plo ciśnienia oleju niskiego zakresu przekładniowego stopniowo spada, i jak wielkość Phi ciśnienia oleju przy wysokim zakresie przekładniowym stopniowo wzrasta,

PL 218 426 B1 prędkość drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 zaczyna stopniowo opadać ku prędkości według współczynnika przełożenia przy wysokim zakresie przekładniowym H po operacji zmiany przełożenia. W rezultacie, kiedy prędkość NMG2 drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 zaczyna być bardziej niska niż tamta przy z góry określonej wielkości według współczynnika przełożenia przy niskim zakresie przekładniowym L, lub jeszcze niższa, zostaje podjęta (w chwili t14) decyzja dotycząca rozpoczęcia się fazy bezwładnościowej.

Teraz, w tym momencie, drugi hamulec B2 przy niskim zakresie przekładniowym jest zupełnie zwolniony, tak że wielkość Plo ciśnienia oleju, niskiego zakresu przekładniowego, ma konkretną wielkość zero. Dlatego też, prędkość drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, oraz moment obrotowy z drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 podlegający przeniesieniu na wałek mocy wyjściowej 2, są wywoływane przez wielkość Phi ciśnienia oleju przy wysokim zakresie przekładniowym pierwszego hamulca B1, oraz moment bezwładnościowy powstający na skutek zmiany prędkości.

Jak prędkość drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 zaczyna obniżać się ku wielkości przy wysokim zakresie przekładniowym H po operacji zmiany przełożenia, i jak wielkość To oszacowanego wyjściowego momentu obrotowego stopniowo wzrasta, na podstawie tej prędkości zostaje wypełniony (w chwili t15) warunek końcowy. W rezultacie, natychmiast po tym jak wielkość Phi ciśnienia oleju wysokiego zakresu przekładniowego wzrosła szybko, do wielkości ciśnienia liniowego, albo do jego ciśnienia skorygowanego, sterowanie zostaje zakończone (w chwili t16). Tu, kiedy zostaje podjęta decyzja o rozpoczęciu się fazy bezwładnościowej (w chwili t14), moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest stopniowo podwyższany.

Teraz tutaj, operacja zmiany przełożenia wyżej wymienionej przekładni 6 jest przesądzana podobnie jak przy ogólnie znanej przekładni automatycznej, na podstawie stanu biegu pojazdu. Dlatego, zaleca się wykrywanie stanu biegu pojazdu w sposób precyzyjny, a operację zmiany przełożenia należy wykonywać według wykrytego stanu biegu. Fig. 5 przedstawia inny przykład sterowania zmianą przełożenia, lub innego sposobu zmiany przełożenia, przekładni 6. W przedstawionym przykładzie najpierw jest obliczana prędkość pojazdu, jako wielkość niezbędna przy stanie ruchu pojazdu. Właściwie, przesądza się (w kroku S41) czy wielkość No prędkości na wałku mocy wyjściowej, wykrywanej przez czujnik prędkości wałka mocy wyjściowej Sout, służący do wykrywania prędkości na wałku mocy wyjściowej 2, jest niższy niż ustalona z góry wielkość, czy nie jest.

Tego rodzaju czujnik Sout na ogół jest urządzeniem mechanicznym impulsowym z czujnikiem elektromagnetycznym. Ten czujnik Sout prędkości wałka mocy wyjściowej wykazuje niższą dokładność wykrywania dla prędkości niższej. W przypadku odpowiedzi TAK w kroku S41, czyli w przypadku niskiej prędkości wałka mocy wyjściowej 2, prędkość wałka mocy wyjściowej 2 jest obliczana (w kroku S42) z wielkości prędkości Ng pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 i wielkości prędkości wałka mocy wyjściowej 2. Właściwie, wspominana wyżej relacja pomiędzy prędkością Ne silnika, prędkością Ng pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 i prędkością wałka mocy wyjściowej 2, przedstawiona na fig. 17(A), utrzymuje się, tak że prędkość wałka mocy wyjściowej 2 może być obliczana z prędkości Ne silnika i prędkości Ng pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11

W przypadku odpowiedzi NIE w kroku S41, prędkość pojazdu jest obliczana w oparciu o wielkość prędkości No przekazanej przez czujnik Sout prędkości wałka mocy wyjściowej. W przypadku odpowiedzi TAK w kroku S41, jest przeciwnie, prędkość pojazdu jest obliczana (w kroku S43) w oparciu o prędkość wałka mocy wyjściowej 2 obliczoną w kroku S42. Zatem, prędkość pojazdu zostaje określona w sposób precyzyjny.

Następnie, obliczane jest (w kroku S44) zapotrzebowanie na moc napędową. To zapotrzebowanie na moc napędową jest siłą napędzającą wymaganą dla drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 i może być obliczone za pomocą sposobu, który jest ogólnie przyjęty w dotychczasowej tec hnice. Na przykład, zapotrzebowanie na moc napędową może być określane na podstawie prędkości pojazdu, otwarcia przyspiesznika i przygotowanego odwzorowania, jak pisano o tym tu poprzednio.

Ponadto zostaje podjęta decyzja (w kroku S45) o zmianie przełożenia. Ta decyzja może być podjęta podobnie jak przy zwyczajnej przekładni automatycznej. Właściwie, linia podwyższania przełożenia i linia obniżania przełożenia, są podane na wykresie przełożeń (lub na tablicy przełożeń) jako parametry uwzględniające prędkość pojazdu i zapotrzebowanie na moc napędową. Decyzja o spełnieniu zmiany przełożenia, w przypadku prędkości pojazdu lub zapotrzebowania na moc, przecina każdą z dwóch linii zmiany przełożenia. W przypadku, na przykład, zmian prędkości pojazdu wzdłuż linii podwyższania przełożenia, od strony niskiej prędkości do strony wysokiej prędkości, jest spełniana decyzja o podwyższaniu przełożenia. W przypadku zmian prędkości pojazdu przy przecinaniu się

PL 218 426 B1 z linią obniżania przełożenia, od strony wysokiej prędkości do strony niskiej prędkości, przeciwnie, jest spełniana decyzja o obniżaniu przełożenia. Ponadto, jeżeli prędkość pojazdu się zmienia ale nie przecina żadnej z dwóch linii zmian przełożeń, zakres przekładniowy jest w tym momencie utrzymywany, tak że nie jest spełniana decyzja o zmianie przełożenia przekładni.

Linie zmian przełożeń są ustawiane by wyrównywać siły czynne przed i po zmianie przełożenia przekładni. Właściwie, charakterystyka mocy wyjściowej drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 przy dokładaniu momentu obrotowego na wałek mocy wyjściowej jest pokazana na fig. 6. Rejon B dla mocy wyjściowej przy niskim zakresie przekładniowym L jest bardziej rozciągnięty po stronie wyższej siły napędowej niż rejon A dla mocy wyjściowej przy wysokim zakresie przekładniowym H. Jeżeli jest wykonywane podwyższanie przełożenia, do wysokiego zakresu przekładniowego H przy niskim zak resie przekładniowym L, nastawianie jest po stronie wyższej siły napędowej niż w regionie A, dlatego siła napędowa spada do poziomu w regionie A. Dlatego ta zmiana siły napędowej może powodować wstrząsy. W celu uniknięcia tej sytuacji, linie zmiany przełożeń są tak ustawione, że zmiana przełożenia przekładni może następować w przypadku gdy stan biegu pojazdu jest stanem z rejonu A, to znaczy, siły czynne mogą być wyrównywane przed i po zmianie przełożenia przekładni. Fig. 6 przedstawia schematycznie jeden przykład linii podwyższania przełożenia.

W przypadku odpowiedzi NIE w kroku S45, procedura jest zawracana bez jakiegokolwiek specjalnego sterowania. W przypadku odpowiedzi TAK w kroku S45, przeciwnie, decyduje się (w kroku S46) czy stan biegu pojazdu jest stanem mieszczącym się w dopuszczalnym zakresie zmian przełożenia, czy nie jest. Warunkiem dla określania tego dopuszczalnego zakresu zmian przełożenia jest odpowiedź, czy w linii przekazywania napędu pomiędzy drugim zespołem silnikowo-prądnicowym 5 i wałkiem mocy wyjściowej 2, lub w związanej z nią części, występują tak zwane „stukoczące hałasy”, czy nie występują. Szczególniej w okolicznościach, gdy wielkość siły napędzającej jest w otoczeniu zera, zazębianie/wyzębianie powierzchni zębów jest tak powodowane, że stany zazębienia poszczególnych kół zębatych tworzących przekładnię 6 są odwracane, a zmiana przełożenia przekładni wtedy jest wstrzymywana. Ponadto, jest wstrzymywana albo zmiana przełożenia przekładni przy trybie napędu w stanie mocy ujemnej, albo zmiana przełożenia przekładni przy stanie podwyższania momentu obrotowego. Dodatkowo jeszcze, jest wstrzymywana albo zmiana przełożenia przekładni przy trybie odzysku mocy w stanie dodatniej siły napędzającej, albo zmiana przełożenia przekładni przy stanie obniżania momentu obrotowego.

Zatem, w przypadku odpowiedzi NIE w kroku S46, zmiana przełożenia przekładni nie może być wykonywana, tak że procedura jest zawracana bez jakiegokolwiek specjalnego sterowania. W przypadku odpowiedzi TAK w kroku S46, przeciwnie, przesądzane jest (w kroku S47) czy nie ma uszkodzenia urządzenia sterowniczego, takiego jak uszkodzenie układu hydraulicznego. To rozstrzygnięcie może być robione na podstawie braku narastania ciśnienia oleju, do ustalonej wcześniej wielkości niezależnej od wyjściowego sygnału sterowania.

W przypadku odpowiedzi TAK w kroku S47, z powodu uszkodzenia procedura jest zawracana bez jakiegokolwiek specjalnego sterowania, ponieważ sytuacja nie pozwala na wykonanie zmiany przełożenia przekładni. Dlatego też, w tym przypadku jest utrzymywany zakres przekładniowy panujący. W przypadku odpowiedzi NIE w kroku S47, przeciwnie, zmiana przełożenia przekładni jest realizowana (w kroku S48). Tutaj, ta wyjściowa zmiana przełożenia zawiera nie tylko zmianę przełożenia pomiędzy wysokim zakresem przekładniowym H i niskim zakresem przekładniowym L, ale także zmianę przełożenia pomiędzy zakresem w przód (zakresem jazdy do przodu) i zakresem w tył (zakresem cofania).

Dodatkowo, przesądza się (w kroku S49) czy zmiana przełożenia przekładni jest robiona w stanie włączania zasilania, czy nie. To rozstrzygnięcie może być robione na podstawie momentu obrotowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5. W przypadku dostarczania momentu obrotowego przez zespół silnikowo-prądnicowy 5, panuje stan włączania zasilania, tak że odpowiedź w kroku S49 jest TAK. W sytuacji przeciwnej, nie tylko w przypadku gdy moment obrotowy jest odbierany z wałka mocy wyjściowej 2 przez drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5 ale także w przypadku gdy drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5 nie dostarcza momentu obrotowego, panuje stan wyłączonej mocy, tak że odpowiedź w kroku S49 jest NIE.

Co więcej, w przypadku odpowiedzi TAK w kroku S49, ciśnienia oleju poszczególnych hamulców B1 i B2 w przekładni 6, są sterowane (w kroku S50) z powodu stanu włączania zasilania. Wyżej wymienione sterowanie zmianą przełożenia, jak to opisano z odniesieniem się do fig. 4, jest jednym z przykładów sterowania ciśnieniem oleju w stanie włączania zasilania. W przypadku odpowiedzi NIE

PL 218 426 B1 w kroku S49, przeciwnie, wykonuje się sterowanie ciśnieniem oleju w stanie wyłączania zasilania (krok S51). Przykład podwyższania przełożenia jest przedstawiony, na fig. 7, w postaci wykresu czasowego.

W przypadku podwyższania przełożenia, prędkość drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, po zmianie przełożenia przekładni, robi się niższa niż tamta przed zmianą przełożenia przekładni. Dlatego, w stanie wyłączania zasilania, drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5 ma w sposób naturalny swoją prędkość obniżoną, kiedy został oddzielony od linii przekazywania napędu. Zatem, sygnał Pbl sterowania wielkością ciśnienia oleju niskiego zakresu przekładniowego jest stopniowo obniżany, do niskiego poziomu dla całkowitego zwolnienia, a sygnał Pbh sterowania wielkością ciśnienia oleju wysokiego zakresu przekładniowego, jest czasowo podwyższany by dojść do stanu szybkiego wypełniania, w którym prześwit nakładki hamulcowej pierwszego hamulca B1 zostaje zredukowany.

Z powodu sterowania ciśnieniami oleju poszczególnych hamulców B1 i B2, przekazywanie momentu obrotowego pomiędzy drugim zespołem silnikowo-prądnicowym 5 i wałkiem mocy wyjściowej 2 jest obniżane, by redukować moment obrotowy, który drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5 może wytwarzać. Tak więc, sterowanie korekcją momentu obrotowego po stronie głównego źródła napędu 1 zaczyna się od chwili t22, w której jest wypełniony czas czasomierza dozoru. Z drugiej strony, moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest tak sterowany w układzie sprzężenia zwrotnego (lub sterowany w układzie FB), że odchylenie pomiędzy prędkością NMG2 drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 i wielkością prędkości docelowej Nmtg nie może wykraczać poza ustaloną z góry wielkość.

Tymczasem, prędkość NMG2 drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 stopniowo obniża się. Kiedy różnica, liczona od prędkości według współczynnika przełożenia przy wysokim zakresie przekładniowym H po zmianie przełożenia przekładni, staje się równa, albo mniejsza, niż z góry ustalona wielkość, zostaje wypełniona decyzja o synchronicznej prędkości (w chwili t23). Jednocześnie z tym jest powiększany sygnał Pbh sterowania wielkością ciśnienia oleju wysokiego zakresu przekładniowego, a sygnał Pbl sterowania wielkością ciśnienia oleju niskiego zakresu przekładniowego jest redukowany do zera.

Kiedy prędkość NMG2 drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 podchodzi do prędkości synchronicznej, wielkość absolutna momentu obrotowego sterowanego w sprzężeniu zwrotnym przekracza założoną wielkość (w chwili t24) i sterowanie w układzie sprzężenia zwrotnego jest zakończone. Potem moment obrotowy silnika elektrycznego jest przywracany według zapotrzebowania na moc napędową. Następnie sterowanie zostaje zakończone (w chwili t25).

W przypadku, gdy spadek wielkości momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej podczas operacji zmieniania przełożenia przekładni 6, jest tłumiony przez moment obrotowy po stronie głównego źródła napędu 1, prędkość silnika może być zmieniana przez korygowanie momentu obrotowego pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 jak opisywano tu przedtem. Z drugiej strony, charakterystyka mocy wyjściowej silnika spalinowego, takiego jak silnik benzynowy i silnik wysokoprężny, jest taka, że wielkość Te momentu obrotowego spada (przy gradiencie ujemnym Te/Ne), według wzrostu wielkości Ne prędkości, w zakresie wielkości Ne prędkości ustalonej wcześniej, lub powyżej, jak schematycznie przedstawiono na fig. 8.

Zatem, w przypadku pojazdu będącego w stanie biegu przy całkowicie włączonym zasilaniu, zaleca się wykonywać albo kompensację momentu obrotowego przez pierwszy zespół silnikowo-prądnicowy 11, w kroku S7 na fig. 1, wewnątrz wspominanego wyżej rejonu (to jest, wewnątrz rejonu C na fig. 8), w którym gradient momentu obrotowego jest ujemny, albo zaleca się sterowanie korekcją prędkości pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11, w układzie sterowania pokazanym na fig. 2. Przy tej strukturze sterowania, moment obrotowy silnika jest podwyższany w miarę jak prędkość silnika podlega redukcji w czasie zmiany przełożenia przekładni, tak że redukowanie prędkości silnika jest wyeliminowane ostatecznie. Inaczej mówiąc, w czasie zmieniania przełożenia przekładni, występuje konieczność redukowania momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej przy głównym źródle napędu 1, nie tylko sterowaniem jego korekcją, ale również sterowaniem prędkością silnika, tak żeby sterowanie było ułatwiane.

Teraz zostaną tutaj krótko opisane realizacje uprzednio wspominanego specyficznego przykładu. Wyposażenie (to jest, przemiennik 14, bateria 15 i elektroniczna jednostka sterująca MG1-ECU 16) dla wyżej wymienionego sterowania, w kroku S7 lub w kroku S31, odpowiada pierwszemu układowi korygującemu moment obrotowy (lub korektorowi), układ stosowany przy sterowaniu w kroku S32 (to jest elektroniczna jednostka sterująca E-ECU 13) odpowiada drugiemu korektorowi momentu obrotowego lub drugiemu układowi korekcji momentu obrotowego, a układ stosowany przy sterowaniu w kroku

PL 218 426 B1

S46 (to jest elektroniczna jednostka sterująca T-ECU 27) odpowiada układowi powstrzymującemu zmiany przełożenia lub układowi hamującemu zmianę przełożenia.

Według uprzednio wspominanego sterownia z przykład u porównawczego, przedstawionego na fig. 1, moment obrotowy przynajmniej jednego z zespołów silnikowo-prądnicowych, 5 i 11, jest sterowany dla kompensowania momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej podczas zmiany przełożenia przekładni, ale drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5 jest podłączony do wałka mocy wyjściowej 2 przez przekładnię 6. Dlatego, w układzie sterującym moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest sterowany zgodnie ze stanem zmieniania przełożenia przekładni, tak żeby kasować fluktuację momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej towarzyszącą zmianie przełożenia przekładni. To odpowiada sterowaniu przedstawionemu na fig. 1, krok S8. Mówiąc krótko, układ sterowania według tego wynalazku jest skonstruowany z przeznaczeniem do wykonywania sterowań pokazanych na fig. 9.

W przykładzie sterowania, lub w sposobie sterowania przedstawionym na fig. 9, najpierw przesądza się (w kroku S121) czy w przekładni 6 należy zmienić przełożenie, czy nie. Rozstrzyganie o potrzebie zmiany przełożenia przekładni 6 jest robione, podobnie jak podejmowanie decyzji o zmianie przełożenia w zwyczajnej pojazdowej przekładni automatycznej, na podstawie tablicy przełożeń używającej, jako wielkości wyjściowych, takich parametrów jak prędkość pojazdu lub prędkość wałka mocy wyjściowej, otwarcie przyspiesznika i zapotrzebowanie na moc napędową. Zatem, możliwe jest (w kroku S121) rozstrzygnięcie na podstawie faktu, że zmiana przełożenia została dokonana, albo, że sterowanie towarzyszące spełnianiu rozstrzygnięcia jest rozpoczęte.

W przypadku odpowiedzi NIE w kroku S121, to znaczy, w przypadku niezmieniania przełożenia, wartość Tmadj korekcji momentu obrotowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest sprowadzana do zera (w kroku S122). Wartość Tmadj wielkości korekcji momentu obrotowego, lub „0”, drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, jest wielkością wysyłaną (w kroku S123). Inaczej mówiąc, moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest sterowany według potrzeb przyspieszania/opóźniania, takich jak żądanie przyspieszenia (albo wielkość wymaganej siły napędzającej), albo zapotrzebowanie na siłę hamującą, które nie są korygowane z powodu zmiany przełożenia przekładni. Potem procedura jest zawracana.

W przypadku odpowiedzi TAK w kroku S121, z powodu zmieniania przełożenia jest przeciwnie, rozstrzyga się (w kroku S124) czy został wysłany sygnał sterowniczy dla zmiany przełożenia przekładni, czy nie. Ten sygnał sterowniczy jest zaprezentowany w formie przykładowej, jako sygnał dla obniżania ciśnienia załączania w urządzeniu ze sprzężeniem ciernym, które zostało zastosowane do ustawiania zakresu przekładniowego przed zmianą przełożenia przekładni, a konkretnie żeby rozpocząć zmienianie przełożenia przekładni. Jeżeli na wyjściu jest zmienianie przełożenia w chwili rozstrzygania w kroku S124, odpowiedź w kroku S124 jest TAK. Jeżeli zmiana przełożenia na wyjściu już została wykazana, odpowiedź w kroku S124 jest NIE. Dodatkowo, w przypadku odpowiedzi TAK w kroku S124, czasomierz mierzący nastawiony czas poprzedzający zmianę przełożenia (lub czasomierz dozoru) został przy starcie wyzerowany (w kroku S125). Ponadto, oszacowana wartość Totg wielkości To momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej w tej chwili, zostaje wprowadzona do pamięci (w kroku S126). Jest to z powodu, że wartość Totg oszacowanego momentu obrotowego w czasie rozpoczęcia zmiany przełożenia jest przyjęta jako docelowa wielkość momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej podczas operacji zmieniania przełożenia. Następnie przesądza się (w kroku S127) czy czas czasomierza dozoru został wypełniony, czy nie, to jest, czy z góry określony okres czasu upłynął od chwili startu czasomierza dozoru, czy nie.

W przypadku odpowiedzi NIE w kroku S124, z powodu już uprzedniego wykazania, na wyjściu, zmieniania przełożenia, jest przeciwnie, czasomierz dozoru został już uruchomiony. Dlatego, procedura natychmiast postępuje naprzód do kroku S127, w którym przesądza się czy z góry określony okres czasu upłynął od chwili startu czasomierza dozoru, czy nie. Tutaj, ten krok S127 może przesądzać o wypełnieniu warunków wstępnych dla sterowania korygowaniem momentu obrotowego, takich w których chodzi o to żeby siła napędzająca nie za szybko zmieniała się, żeby temperatura oleju była na założonym wcześniej poziomie lub wyższa, lub żeby przy sterowaniu nie występowały błędy.

Zatem, w przypadku odpowiedzi NIE w kroku S127, sytuacja nie wymaga korekcji momentu obrotowego wyjściowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, by przeprowadzać wspomaganie momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej. Więc procedura postępuje naprzód do kroku S122, w którym wartość Tmadj wielkości korekcji momentu obrotowego wyjściowego, drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, jest sprowadzana do zera. W przypadku odpowiedzi TAK w kroku S127, sytuacja jest

PL 218 426 B1 przeciwna, przesądza się w kroku S128 czy decyzja o rozpędzaniu się silnika elektrycznego została spełniona, czy nie.

W przekładni 6, opisywanej dalej w taki sposób, operacje zmieniania przełożenia są wykonywane przez tak zwaną „zamianę zazębienia”, w której jeden z hamulców B1 (lub B2) jest zwalniany, podczas gdy drugi hamulec B2 (lub B1) jest załączany. Dlatego też, w czasie zmieniania przełożenia przekładni w stanie włączania zasilania, moment obrotowy działający tłumiąco na ruch obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, spada jak zdolność przenoszenia momentu obrotowego w hamulcu po stronie zwalniania (albo spustowej) zmniejsza się. Zatem, prędkość drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 staje się wyższa niż tamta według współczynnika przełożenia występującego w tamtym czasie. Więc, decyzja kroku S128 może być podejmowana na podstawie wielkości NT prędkości drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5.

W przypadku, gdy warunek decyzyjny odnoszący się do zwiększenia prędkości drugiego zesp ołu silnikowo-prądnicowego 5 został spełniony, przez co odpowiedź w kroku S128 jest TAK, to wykonywane jest (w kroku S129) sterowanie w sprzężeniu zwrotnym (FB) hamulcem po stronie spustowej (to jest, stroną zwalnianą urządzenia ze sprzężeniem ciernym). Właściwie, ciśnienie stosowane w hamulcu po stronie spustowej jest tak sterowane na podstawie wykrytej różnicy prędkości, że prędkość drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, która jest określona na podstawie współczynnika przełożenia przed zmianą przełożenia przekładni, może być od tej pierwszej wyższa o z góry określoną wielkość.

Zależność pomiędzy ciśnieniem załączania urządzenia ze sprzężeniem ciernym i jego zdolnością przenoszenia momentu obrotowego, może być określana z góry eksperymentalnie, albo na podstawie procedur sterujących uczenia się. W oparciu o ciśnienie załączania, nastawiane przez sterowanie w sprzężeniu zwrotnym (lub sterowanie FB), określana może być zdolność przenoszenia momentu obrotowego urządzenia ze sprzężeniem ciernym po stronie zwalnianej, to jest, ham ulca B1 (lub hamulca B2). Moment obrotowy przy tej zdolności przenoszenia momentu obrotowego i moment obrotowy przy zdolności przenoszenia momentu obrotowego strony załączanej, są przekazywane z drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 na wałek mocy wyjściowej 2, przez co wielkość To momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej jest obliczana na podstawie zdolności przenoszenia momentu strony spustowej hamulca (w kroku S130). Mówiąc krótko, na podstawie zdolności przenoszenia momentu obrotowego hamulca po stronie spustowej określany jest spadek wielkości To momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej, przez co obliczana może być wielkość To momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej. W tym momencie, w przypadku jeżeli warunek decyzyjny o rozpędzaniu silnika elektrycznego jest już spełniony, tak że odpowiedź w kroku S128 jest NIE, to procedura przechodzi dalej bezpośrednio do kroku S130.

W stanie, w którym występuje rozpędzanie się drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, zdolność przenoszenia momentu obrotowego w przekładni 6 spada tak, że wielkość To momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej jest niższa niż pożądana. Innymi słowy, tworzy się różnica pomiędzy wielkością Totg momentu obrotowego oszacowanego, jako wielkości docelowej wprowadzonej do pamięci w wyżej wspominanym kroku S126, i wielkością To momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej oszacowaną w kroku S130, tak że wartość Tmadj wielkości korekcji wyjściowego momentu obrotowego, drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, jest obliczana (w kroku S131) według różnicy tamtych momentów obrotowych (Totg - To).

A dokładniej, ten stan występuje w fazie momentu obrotowego po rozpoczęciu zmieniania przełożenia, gdy zdolność przenoszenia momentu obrotowego przekładni, od strony wejściowej, jest obniżana przez lekki poślizg w hamulcu po stronie spustowej, a nie ma zmiany prędkości w określonym z góry wirującym członie. W tym stanie, występującym wcześnie podczas zmienienia przełożenia, wielkość To momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej ma tendencję do spadku, tak że wyjściowy moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest podwyższany i korygowany. Ostatecznie, moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest korygowany przy koordynacji sterowania zdolnością przenoszenia momentu obrotowego, strony zwalnianej urządzenia ze sprzężeniem ciernym, albo sterowania jej powiązanym z tym ciśnieniem załączania(lub ciśnieniem oleju).

Następnie sprawdza się (w kroku S132) czy stwierdzono rozpoczęcie się fazy bezwładnościowej, czy nie. Jeżeli odpowiedź w kroku S132 jest NIE, stan zmieniania przełożenia jest wciąż jeszcze w fazie momentu obrotowego. Więc w celu wykonywania korekcji momentu obrotowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 w fazie momentu obrotowego, procedura przechodzi do kroku

PL 218 426 B1

S123, w którym wielkość Tmadj wielkości korekcji momentu obrotowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest przekazywana jako wielkość wyjściowa.

W przypadku decyzji, że spełniło się rozpoczęcie fazy bezwładnościowej jest przeciwnie, odpowiedź w kroku S132 jest TAK, obliczana jest (w kroku S133) wielkość To momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej biorąca pod uwagę moment obrotowy bezwładnościowy. W tym przypadku zmieniania przełożenia przekładni, zmieniania zakresu przekładniowego na przykład z niskiego L na wysoki H, prędkość określonego z góry członu wirującego, takiego jak drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5, jest obniżana do wielkości według współczynnika przełożenia przekładni przy wysokim zakresie przekładniowym H po zmianie przełożenia przekładni. Więc moment obrotowy bezwładnościowy jest następstwem tamtej zmiany prędkości i pojawia się w wielkości To momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej. Zatem, wielkość To momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej jest korygowana na podstawie tamtego momentu obrotowego bezwładnościowego.

Zgodnie z różnicą momentu obrotowego (Totg - To), pomiędzy To momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej określonego tym sposobem, i Totg oszacowanego momentu obrotowego jako wyżej wspominanej wielkości docelowej, jest obliczany (w kroku S134) Tmadj wielkości korekcji drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5. W tym stanie, mówiąc bardziej szczegółowo, strona załączana urządzenia ze sprzężeniem ciernym (to jest, strona załączana hamulca) zaczyna mieć zdolność przenoszenia momentu obrotowego, tak że prędkość zmienia się. Sterowanie momentem obrotowym w fazie bezwładnościowej, na podstawie wielkości momentu obrotowego bezwładnościowego, ma tendencję do podwyższania wielkości To momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej. Dlatego też, wyjściowy moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest obniżany i korygowany.

Następnie, przesądza się (w kroku S135) czy decyzja zakończenia zmiany przełożenia została spełniona, czy nie. To zakończenie zmieniania przełożenia może być zadecydowane na podstawie tego, że prędkość z góry określonego wirującego członu, takiego jak drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5, osiągnęła prędkość synchroniczną według współczynnika przełożenia przekładni po zmianie przełożenia, albo że odstępstwo od prędkości synchronicznej nie wykracza poza określoną z góry wielkość.

W przypadku odpowiedzi NIE w kroku S135, Stan zmieniania przełożenia jest wciąż jeszcze w fazie momentu obrotowego bezwładnościowego. Więc procedura postępuje naprzód do kroku S123 dla wykonywania korekcji momentu obrotowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 w fazie bezwładnościowej, a skutkiem tego jest wyjściowa wielkość Tmadj wielkości korekcji momentu obrotowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, jako towarzyszącego zmianie przełożenia przekładni. Krótko mówiąc, moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest obniżany i korygowany.

W przypadku odpowiedzi TAK w kroku S135 jest przeciwnie, ponieważ decyzja zakończenia zmieniania przełożenia jest spełniona, wielkość Tmadj wielkości korekcji momentu obrotowego jest sprowadzona do zera (w kroku S136), skutkiem czego następuje zakończenie korekcji momentu obrotowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, jako towarzyszącego zmianie przełożenia przekładni. A wartość Tmadj wielkości korekcji momentu obrotowego jest (w kroku S123) wielkością wyjściową.

Wykres czasowy dla przypadku, w którym jest wykonywane sterowanie przedstawione na fig. 9, pokazany został schematycznie na fig 10. Fig. 10 przedstawia przykładowo przypadek zmieniania prędkości, z niskiego zakresu przekładni L na wysoki zakres przekładni H. Jeżeli warunek decydujący o zmianie przełożenia przekładni na wysoki zakres przekładni jest spełniony w chwili t30 podczas gdy pojazd jedzie na niskim zakresie przekładni L, to wielkość Phi ciśnienia oleju (to jest, ciśnienia oleju wysokiego zakresu przekładniowego) pierwszego hamulca B1 do nastawianiu wysokiego zakresu przekładniowego H, jest czasowo podwyższana i następnie trzymana na z góry określonym poziomie. Krótko mówiąc, wykonywane jest szybkie napełnienie dla zredukowania prześwitu nakładki hamulcowej i sterowanie ciśnieniem oleju przechodzi w stan oczekiwania. Jednocześnie z tym, dodatkowo, wprowadzana jest do pamięci, jako docelowa, wielkość Totg oszacowanego momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej, występująca w chwili rozstrzygnięcia zmiany przełożenia przekładni. Kiedy upływa z góry określony okres czasu T1, zostaje wysłany sygnał zmiany przełożenia, tak że wielkość Plo ciśnienia oleju drugiego hamulca B2 (to jest, ciśnienia oleju niskiego zakresu przekładniowego) nastawiającego niski zakres przekładniowy L, jest stopniowo obniżana do określonego z góry poziomu (w chwili t31). Kiedy od chwili t31 rozpoczyna się odmierzanie czasu przez czasomierz dozoru, tak że liczenie czasu osiąga (w chwili t32) z góry ustaloną wielkość ochronną, zostaje podjęta decyzja

PL 218 426 B1 o wypełnieniu czasu czasomierza dozoru. Potem Plo ciśnienia oleju niskiego zakresu przekładniowego jest stopniowo obniżana, tak że drugi hamulec B2 zaczyna wchodzić w poślizg w chwili kiedy wejściowy moment obrotowy przekazywany z drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 staje się względnie wyższy niż zdolność przenoszenia momentu drugiego hamulca B2. W rezultacie, prędkość drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 zaczyna wzrastać w odniesieniu do prędkości przy niskim zakresie przekładniowym L. Jest to zjawisko nazywane „rozpędzaniem się silnika elektrycznego”.

Jak wielkość Plo ciśnienia oleju niskiego zakresu przekładniowego obniża się, ponieważ występuje stan włączania zasilania, wielkość prędkości NT drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 rośnie ponad prędkość synchroniczną przy niskim zakresie przekładniowym. Kiedy ten wzrost przewyższa z góry ustalony próg, spełniona jest decyzja o rozpędzaniu się silnika elektrycznego (w chwili t33). Jednocześnie z tym, rozpoczyna się sterowanie w sprzężeniu zwrotnym (to jest, sterowanie FB) wielkością Pio ciśnienia oleju niskiego zakresu przekładniowego. Ponadto, na podstawie sterowania w sprzężeniu zwrotnym wielkością korekcji, jest wykonywane sterowanie korekcją momentu obrotowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5. Prawie jednocześnie z tym, dodatkowo, jest podwyższana wielkość Phi ciśnienia oleju wysokiego zakresu przekładniowego.

Sterowanie w sprzężeniu zwrotnym wielkością Plo ciśnienia oleju niskiego zakresu przekładni utrzymuje drugi hamulec B2 po stronie zwalnianej w stanie lekkiego poślizgu, tak że Plo ciśnienia oleju stopniowo obniża się. Odpowiednio, wartość Tmadj wielkości korekcji momentu obrotowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest stopniowo powiększana. Zatem, moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest podwyższany dla kompensowania spadku zdolności przekazywania momentu obrotowego w przekładni 6, tak że wielkość To momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej (to jest oszacowanego momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej) jest utrzymywana w rzeczywistości jako Totg jego wielkości docelowej. Przy braku tej korekcji momentu obrotowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, wielkość To momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej spada, tak jak to pokazano na fig. 10 linią przerywaną.

Opisywana dalej, w ten sposób, zmiana przełożenia przekładni, jest tak zwaną zmianą przełożenia „od zacisku do zacisku”, w której jedno urządzenie ze sprzężeniem ciernym jest zwalniane podczas gdy drugie urządzenie ze sprzężeniem ciernym jest załączane. Poszczególne ciśnienia oleju (to jest, ciśnienia załączania) są tak sterowane w sposób skoordynowany, że nie może nadmiernie występować ani tak zwane „pokrywanie się”, w którym oba cierne układy sprzęgające są bardziej czynne niż wymaga tego z góry ustalony poziom, ani tak zwane „odkrywanie się”, w którym oba cierne układy sprzęgające są zwalniane. Więc w stanie, gdzie wielkość Plo ciśnienia oleju niskiego zakresu przekładniowego zostaje obniżona w rzeczywistości do zera, wielkość Phi ciśnienia oleju wysokiego zakresu przekładniowego rośnie do pewnego poziomu, by za pomocą niego powodować tak zwaną „wymianę zazębienia” ciernych układów sprzęgających. W tym czasie, zdolność przenoszenia momentu obrotowego w przekładni 6 w ogóle ogromnie się obniża, a wielkość Tmadj wielkości korekcji momentu obrotowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 osiągnęła w rzeczywistości górną granicę, tak że wielkość To oszacowanego momentu wałka mocy wyjściowej spada.

Kiedy zdolność przenoszenia momentu obrotowego pierwszego hamulca B1 po stronie załączonej jest powiększona do pewnego stopnia, przez wzrost Phi ciśnienia oleju wysokiego zakresu przekładniowego, drugi hamulec B2 po stronie niskiego zakresu przekładniowego jest w tym czasie w znacznym stopniu zwolniony. W rezultacie, prędkość określonego wcześniej wirującego członu, takiego jak drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5, zaczyna zmieniać się dochodząc do prędkości synchronicznej przy wysokim zakresie przekładniowym H. Około tej chwili czasu, wielkość To oszacowanego momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej zaczyna wzrastać według wielkości momentu obrotowego bezwładnościowego.

Kiedy wielkość prędkości NT drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 zaczyna być niższa, przy z góry określonej wielkości, niż prędkość synchroniczna przy niskim zakresie przekładniowym L przed zmianą przełożenia przekładni, jest spełniana decyzja fazy bezwładnościowej (w chwili t34). A zatem, kończy się sterowanie w sprzężeniu zwrotnym wielkością Plo ciśnienia oleju niskiego zakresu przekładniowego, w fazie momentu od chwili t33 do chwili t34, i sterowanie korekcją momentu obrotowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, które bazuje na sterowaniu w sprzężeniu zwrotnym. Zamiast tego jest wykonywane sterowanie korekcją momentu obrotowego drugiego zesp ołu silnikowo-prądnicowego 5, w fazie bezwładnościowej, które bierze pod uwagę bezwładnościowy moment obrotowy oparty na prędkości drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5. A więc, moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest redukowany i korygowany.

PL 218 426 B1

Tak więc moment bezwładnościowy, jako wywołany zmianą prędkości, jest absorbowany przez drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5, a wielkość To oszacowanego momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej jest przywracana do zgodności z Togt wielkości docelowej. W tym czasie, moment obrotowy jest chroniony przed wysokimi wahaniami. Potem wielkość NT prędkości drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 osiąga wielkość synchroniczną przy wysokim zakresie przekładniowym H po zmianie przełożenia przekładni, tak że różnica w prędkości staje się równa wielkości wcześniej określonej lub mniejsza (w chwili t35). W tym czasie jest spełniony warunek zmiany przełożenia i wielkość Phi ciśnienia oleju wysokiego zakresu przekładniowego jest w sposób nagły podwyższana, tak że wspominana wcześniej wielkość NT prędkości staje się równa wielkości synchronicznej, i sterowanie korekcją momentu obrotowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 zostaje zakończone (w chwili t36).

W ten sposób, za pomocą urządzenia sterowniczego według tego wynalazku, w czasie zmieniania przełożenia przekładni 6 podłączonej od strony wejściowej do drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest, w fazie momentu, podwyższany i korygowany, a w fazie bezwładnościowej, moment obrotowy drugiego zespołu siln ikowo-prądnicowego 5 jest obniżany i korygowany przy uwzględnianiu momentu obrotowego bezwładnościowego. W rezultacie, spadek momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej podczas operacji zmiany przełożenia, i nadmiar mocy w chwili zakończenia zmieniania przełożenia, są zmniejszane. Mówiąc krótko, przez tłumienie fluktuacji momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej, można zapobiegać wstrząsom towarzyszącym zmianie przełożenia przekładni, lub je eliminować. Zwłaszcza w tak zwanej operacji „od zacisku do zacisku” zmieniania przełożenia, konieczne jest sterowanie ciśnieniami załączania ciernych układów sprzęgających, by uczestniczyły w zmienianiu przełożenia przekładni w sposób wzajemnie skoordynowany. A zatem, nawet w przypadku, gdy okres czasu potrzebny do zmiany przełożenia jest stosunkowo długi, wstrząsom można skutecznie zapobiegać, lub je tłumić, przez obniżanie spadku momentu obrotowego, lub redukowanie fluktuacji momentu obrotowego, wałka mocy wyjściowej.

Tutaj teraz będzie krótki opis relacji pomiędzy wspominanym wcześniej specyficznym przykładem i tym wynalazkiem. Wyposażenie (to jest, przemiennik 28, bateria 29 i elektroniczna jednostka sterująca MG2-ECU 30) dla wyżej wymienionego sterowania, w kroku S131 i w kroku S134, pokazanego na fig. 9, odpowiada pomocniczemu korektorowi momentu obrotowego, lub pomocniczemu układowi korygującemu moment obrotowy, tego wynalazku.

Według uprzednio wspominanego sterownia przedstawionego na fig. 1, momenty obrotowe poszczególnych zespołów silnikowo-prądnicowych, 5 i 11, są sterowane dla kompensowania momentu obrotowego na wałku mocy wyjściowej podczas operacji zmiany przełożenia przekładni. To sterowanie jest poprzedzone przez szacowanie, na podstawie przesłanki logicznej, momentu obrotowego hamującego (w kroku S6) bazując na ciśnieniach załączania poszczególnych hamulców B1 i B2, i wielkościach ich sygnałów sterujących. Krótko mówiąc, założono na wstępie, że ciśnienie załączania i moment obrotowy hamujący wzajemnie ze sobą korespondują. Dlatego też, w układzie sterującym lub w sposobie sterowania według tego wynalazku, sterowania zapamiętujące przedstawione na fig. 11 i fig. 12 są wykonywane po to, by uchwycić dokładne zależności pomiędzy ciśnieniami załączania i momentami obrotowymi (albo zdolnościami przenoszenia momentów obrotowych).

Przede wszystkim, przykład sterowania zapamiętującego pokazanego na fig. 11 jest o takiej strukturze, że wprowadzanie do pamięci odbywa się w czasie zmieniania przełożenia przekładni. Przesądzane jest (w kroku S221) czy w czasie zmieniania przełożenia jest wybrany tryb sterowania zapamiętującego, czy nie jest, to znaczy, czy jest tryb przymusowego zapamiętywania tylko wprowadzanie do pamięci nie jest wybrane, czy go nie ma. Tryb przymusowego wprowadzania do pamięci zostanie tu potem opisany.

W przypadku odpowiedzi TAK w kroku S221 przesądzane jest czy należy zmieniać przełożenie przekładni, czy nie. Rozstrzyganie o potrzebie zmiany przełożenia przekładni 6 jest robione, podobnie jak podejmowanie decyzji o zmianie przełożenia w zwyczajnej pojazdowej przekładni automatycznej, na podstawie tablicy przełożeń używającej, jako wielkości wyjściowych, takich parametrów jak prędkość pojazdu lub prędkość wałka mocy wyjściowej, otwarcie przyspiesznika i zapotrzebowanie na moc napędową. Więc możliwe jest to przesądzenie w kroku S222 z powodu spełnienia rozstrzygnięcia o zmianie przełożenia, albo ponieważ sterowanie się rozpoczęło w następstwie spełniania tego rozstrzygnięcia.

W przypadku odpowiedzi NIE w kroku S222, to jest, w przypadku, gdy przekładnia nie jest w trakcie operacji zmieniania przełożenia, nie jest robione (w kroku S223) wprowadzanie do pamięci.

PL 218 426 B1

Ten krok S223 jest tak zwanym „krokiem wstrzymującym zapamiętywanie”, tak że wskaźnik stanu jest przełączony, na przykład, na ON (włączony). Potem procedura jest zawracana.

Przeciwnie jest w przypadku odpowiedzi TAK w kroku S222, ponieważ jest zmieniane przełożenie przekładni, rozstrzyga się (w kroku S224) czy został wysłany sygnał sterowniczy dla zmiany przełożenia przekładni, czy nie. Ten sygnał sterujący jest sygnałem zapoczątkowania zmieniania się prędkości, konkretnie przy obniżaniu ciśnienia załączania w załączonym urządzeniu ze sprzężeniem ciernym, przed operacją zmieniania przełożenia żeby nastawić zakres przekładni. Jeżeli w czasie rozstrzygania w kroku S224 sygnał zmiany przełożenia jest na wyjściu, odpowiedź w kroku S224 jest TAK. Jeżeli wyjściowy sygnał zmiany przełożenia już był, odpowiedź w kroku S224 jest NIE. W przypadku odpowiedzi TAK w kroku S224, dodatkowo, czasomierz mierzący nastawiony czas poprzedzający zmianę przełożenia (to jest, czasomierz dozoru), został przy starcie wyzerowany (w kroku S225) i jest uruchomiony. Następnie, rozstrzyga się (w kroku S226) czy czas czasomierza dozoru wypełnił się, czy nie, to jest, czy upłynął już od startu czasomierza dozoru ustalony wcześniej okres czasu, czy nie.

W przypadku odpowiedzi NIE w kroku S224, ponieważ wyjściowy sygnał zmiany przełożenia był już, jest przeciwnie, czasomierz dozoru już został uruchomiony i procedura natychmiast postępuje naprzód do kroku S226, w którym przesądza się czy upłynął już od włączenia czasomierza dozoru ustalony wcześniej okres czasu, czy nie. Powodem dlaczego upłynięcie ustalonego wcześniej okresu czasu było rozstrzygane, w kroku S226, jest zapobieganie błędnemu wprowadzaniu danych do pamięci w przypadku, w którym ciśnienie tak osłabło tuż po rozpoczęciu zmiany przełożenia, że zdolność przenoszenia momentu obrotowego była skrajnie obniżona. Tu, w kroku S226, może być dodatkowo rozstrzygane spełnienie warunków wstępnych dla zapamiętywania, takich jak to czy siła napędzająca nie uległa nagłej zmianie, czy temperatura oleju jest na określonym wcześniej poziomie lub wyższa, albo czy układ sterowania nie jest uszkodzony.

Zatem, w przypadku odpowiedzi NIE w kroku S224, sytuacja nie pozwala by było wykonywane sterowanie zapamiętujące, tak że procedura postępuje naprzód do kroku S223, w którym zapamiętywanie jest wstrzymane. W przypadku odpowiedzi TAK w kroku S224, przeciwnie, rozstrzyga się (w kroku S227) czy decyzja o rozpędzaniu się silnika elektrycznego jest spełniona, czy nie.

We wspominanej wyżej przekładni 6 zmiany przełożenia dokonuje się przez tak zwaną „zamianę zazębienia”, w której jeden hamulec B1 (lub B2) jest zwalniany podczas gdy drugi hamulec B2 (lub B1) jest załączany. Dlatego też, w czasie zmieniania przełożenia przekładni w stanie włączania zasilania, gdzie drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5 jest w stanie przekazywania momentu obrotowego, moment obrotowy działający tłumiąco na ruch obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 spada jak zdolność przenoszenia momentu obrotowego w hamulcu po stronie zwalniania (albo spustowej) zmniejsza się. Zatem, prędkość drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 staje się wyższa niż tamta według współczynnika przełożenia występującego w tamtym czasie. Więc, rozstrzygnięcie w kroku S227 może być robione przez przesądzenie czy Nm prędkości drugiego zespołu silnikowoprądnicowego 5 spełnia następujące warunki:

przy podwyższaniu przełożenia: Nm > No .*ylow . a;

oraz przy obniżaniu przełożenia: Nm > No . *yhi . a.

Tutaj: No oznacza prędkość wałka mocy wyjściowej 2, ylow - współczynnik przełożenia niskiego zakresu przekładniowego L; yhi - współczynnik przełożenia wysokiego zakresu przekładniowego H; oraz a - małą wielkość ustaloną z góry.

W przypadku, gdy decyzja o rozpędzaniu się drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest spełniona, tak że odpowiedź w kroku S227 jest TAK, i tylko przy pierwszym spełnieniu decyzji, wprowadzane są do pamięci Tmini momentu obrotowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 w czasie rozpędzania się i Pbt wyjściowego ciśnienia oleju dla hamulca po stronie spustowej. A zatem, zdolność przenoszenia momentu obrotowego hamulca po stronie spustowej i moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 wzajemnie ze sobą korespondują, tak że relacja, pomiędzy Pbt ciśnienia oleju hamulca po stronie spustowej i jego zdolnością przenoszenia momentu obrotowego, jest określona.

Następnie, jest wykonywane (w kroku S229) sterowanie w sprzężeniu zwrotnym (FB) hamulcem po stronie spustowej. Ażeby prędkość drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 mogła być większa przy określonej wcześniej wartości niż prędkość określona na podstawie współczynnika przełożenia przekładni przed zmianą przełożenia, jest ona sterowana, a dokładniej, sterowane jest ciśnienie załączania hamulca po stronie spustowej, na podstawie wykrytej różnicy prędkości.

PL 218 426 B1

Następnie przesądza się (w kroku S230) czy rozpoczęła się faza bezwładnościowa, to znaczy, czy jest spełniona decyzja o wystąpieniu fazy bezwładnościowej, czy nie. Tu w przypadku odpowiedzi NIE w kroku S227 procedura natychmiast postępuje naprzód do kroku S230.

Kiedy ciśnienie załączania hamulca, nastawiającego współczynnik przełożenia przekładni przed zmianą przełożenia, jest stopniowo obniżane przy wyżej wspominanym sterowaniu w sprzężeniu zwrotnym, prędkość określonego wcześniej wirującego członu zawierającego drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5 zaczyna zmieniać się zbliżając się do prędkości odpowiadającej współczynnikowi zmiany przełożenia przekładni po zmianie przełożenia, tak że pojawia się towarzyszący temu bezwładnościowy moment obrotowy jako moment obrotowy wałka mocy wyjściowej. Ten stan jest stanem fazy bezwładnościowej, który może być rozstrzygany podobnie do rozstrzygania o fazie bezwładnościowej w zwyczajnej pojazdowej przekładni automatycznej, w zależności od Nm prędkości drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 spełniającej następujące warunki:

przy podwyższaniu przełożenia: Nm > No . *ylow . β;

(gdzie β jest wielkością założoną z góry) oraz przy obniżaniu przełożenia: Nm > No . *yhi . β.

(gdzie β jest wielkością założoną z góry)

W przypadku nie rozpoczęcia się fazy bezwładnościowej, tak że odpowiedź w kroku S230 jest NIE, procedura jest zawracana by kontynuować poprzedzający stan sterowania. W przypadku rozpoczęcia się fazy bezwładnościowej, tak że odpowiedź w kroku S230 jest TAK, sytuacja jest przeciwna, obliczane jest (w kroku S231) odchylenie ANmerr pomiędzy gradientem zmieniania się aktualnej prędkości drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 i gradientem zmieniania się, na wstępie ustalonym jako wielkości docelowej. To odchylenie ΔNmerr odpowiada różnicy pomiędzy przypuszczalną wielkością zdolności przenoszenia momentu obrotowego odpowiadającą wielkości ciśnienia w tamtym czasie i aktualną zdolnością przenoszenia momentu obrotowego. Tu gradient zmieniania się aktualnej prędkości drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 może przyjmować wartość średnią wewnątrz założonego z góry okresu czasu po rozpoczęciu się fazy bezwładnościowej.

Faza bezwładnościowa jest stanowiona jako wynik ustalenia, że ciśnienie hamulca stosowane po stronie spustowej dostatecznie się obniża, podczas gdy ciśnienie po stronie wprowadzanego do pracy hamulca (lub załączanej stronie), dla nastawienia współczynnika przełożenia przekładni po zmianie jej przełożenia, wzrasta. Dlatego też, wprowadza się do pamięci (w kroku S232) Pbt1 wyjściowego ciśnienia oleju po stronie załączonej. Ta wielkość Pbt1 wyjściowego ciśnienia oleju, którą należy przyjąć, podobnie jak gradient zmieniania się prędkości drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5, może być wielkością średnią, mieszczącą się wewnątrz założonego z góry okresu czasu po rozpoczęciu się fazy bezwładnościowej.

A zatem, w ten sposób wykrywana zdolność przenoszenia momentu obrotowego, wytwarzana aktualnie przy ciśnieniu załączania hamulca po stronie załączanej, różni się, o wielkość zdolności przenoszenia momentu obrotowego odpowiadającą odchyleniu ΔNmerr, od zdolności przenoszenia momentu obrotowego oszacowanego z wyprzedzeniem dla tamtego ciśnienia załączania. Dlatego, Tmimr wielkości korekcji zdolności przenoszenia momentu obrotowego, jako odpowiadająca wielkości Pbt1 wyjściowego ciśnienia oleju, jest obliczana (w kroku S233) według wyżej wymienianego odchylenia ΔNmerr. W ten sposób jest ustalana relacja pomiędzy ciśnieniem załączania i zdolnością przenoszenia momentu obrotowego dla urządzenia ze sprzężeniem ciernym po stronie załączanej.

Następnie, przesądza się (w kroku S234) czy jest spełniona decyzja o zakończeniu zmieniania przełożenia, czy nie. Zakończenie zmieniania przełożenia przekładni może być rozstrzygane na podstawie faktu, że prędkość z góry określonego wirującego członu, takiego jak drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5, osiągnęła wielkość synchroniczną według współczynnika przełożenia przekładni po zmianie przełożenia, albo że odstępstwo od prędkości synchronicznej mieści się w ustalonej z góry wielkości różnicy.

W przypadku odpowiedzi NIE w kroku S234, procedura jest zawracana w celu kontynuowania poprzednich operacji sterowania. Więc, podczas zmiany przełożenia przekładni, relacja pomiędzy ciśnieniem po stronie załączonej i zdolnością przenoszenia momentu obrotowego, może być obliczana wielokrotnie. W przypadku odpowiedzi TAK w kroku S234 jest przeciwnie, odwzorowywanie zależności pomiędzy momentem obrotowym i ciśnieniem załączania po stronie hamowania, jest aktualizowane (w kroku S235) na podstawie wielkości Tmini momentu obrotowego silnika elektrycznego i wielkości Pbt wyjściowego ciśnienia oleju po stronie spustowej, którą wprowadzono do pamięci w kroku

PL 218 426 B1

S228. Krótko mówiąc, relacja pomiędzy ciśnieniem załączania i zdolnością przenoszenia momentu obrotowego zostaje zapamiętana. Ciśnienie załączania i zdolność przenoszenia momentu obrotowego, urządzenia ze sprzężeniem ciernym po stronie spustowej, są określane bezpośrednio, przez co o sterowaniu w kroku S235 można też mówić jako o przygotowywaniu nowego odwzorowania zależności.

Dodatkowo, na podstawie Tmini wielkości korekcji momentu obrotowego, obliczonej w kroku S233, uaktualnione zostaje (w kroku S236) odwzorowywanie zależności pomiędzy momentem obrotowym i ciśnieniem oleju załączanej strony hamulca.

Krótko mówiąc, zapamiętana zostaje zależność pomiędzy ciśnieniem załączania i zdolnością przenoszenia momentu obrotowego strony załączanej urządzenia ze sprzężeniem ciernym.

Następnie, w odniesieniu do fig. 12, opisane zostanie przymusowe uczenie się. Przymusowe nauczenie się, które zostanie tu dalej opisane, jest sterowaniem w celu wyznaczenia dla urządzenia ze sprzężeniem ciernym zależności pomiędzy ciśnieniem załączania i zdolnością przenoszenia momentu obrotowego, na podstawie danych uzyskiwanych z bieżącego działania, tak żeby to działanie mogło być wprowadzane do pamięci. Zatem, sterowanie przedstawione w sieci działań programu na fig. 12 jest wykonywane w stanie, gdy pojazd posiadający zamontowany w nim wyżej wspominany hybrydowy blok napędowy nie jest w biegu, a stan pojazdu jest taki jak przed wysyłką pojazdu z fabryki, albo przed przeniesieniem go do zakładu sprawdzającego jego stan, gdzie przełącznik na tryb przymusowego wprowadzania do pamięci (chociaż nie pokazano) jest uruchamiany przedtem zanim pojazd wyjeżdża z garażu, albo w przypadku, gdy stan postoju trwa przez określony z góry czas lub dłużej, kiedy pojazd jest pozostawiany przy włączonym zakresie parkowania wykrytym przez przełącznik zakresu jazdy (chociaż nie pokazano).

Krok S237, pokazany na fig. 12, wykonywany jest w przypadku, gdy odpowiedzią we wspominanym wyżej kroku S221 na fig. 11, jest NIE. W szczególności, ustawiona zostaje wartość docelowa w sprzężeniu zwrotnym prędkości silnika elektrycznego lub prędkość drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5. Ponadto, na podstawie tej wartości docelowej steruje się w sprzężeniu zwrotnym prędkością drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 (w kroku S238). Innymi słowy, w celu utrzymywaniu prędkości docelowej steruje się prądem i/lub napięciem drugiego zespołu silnikowoprądnicowego 5.

W tym stanie, ciśnienie oleju (lub ciśnienie załączania), albo hamulca B1, albo hamulca B2, która ma być wartością nauczoną, jest stopniowo podnoszone (lub odchylane w górę) od zera (w kroku S239). Kiedy ciśnienie załączania każdego hamulca podnosi się, przekazywanie momentu obrotowego pomiędzy drugim zespołem silnikowo-prądnicowym 5 i wałkiem mocy wyjściowej 2 wzrasta tak, że moment obrotowy działa na drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5 w takim kierunku, że powstrzymuje jego ruchu obrotowy. Z drugiej strony, prędkość drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest sterowana w sprzężeniu zwrotnym w taki sposób, że jego moment obrotowy w układzie sprzężenia zwrotnego stopniowo podnosi się.

W kroku S240 rozstrzyga się czy moment obrotowy w układzie sprzężenia zwrotnego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 przekracza określoną z góry wielkość, czy nie. W przypadku odpowiedzi NIE w kroku S240, procedura jest zawracana celem kontynuowania poprzednich operacji sterujących. W przypadku odpowiedzi TAK w kroku S240 jest odwrotnie, wielkość Tminig momentu obrotowego drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest wprowadzana do pamięci (w kroku S241).

Jak zostało to opisane poprzednio, wyjściowy moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 koresponduje ze zdolnością przekazywania momentu obrotowego urządzenia ze sprzężeniem ciernym przekładni 6, i wyjściowy moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest w sposób elektryczny precyzyjnie wykrywany jako wartość bieżąca, przez co zdolność przenoszenia momentu obrotowego urządzenia ze sprzężeniem ciernym w przekładni 6 może być wykrywana precyzyjnie w ramach procedury sterowania drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5. Z drugiej strony, ciśnienie załączania urządzenia ze sprzężeniem ciernym (lub hamulca) jest znane, ponieważ steruje się nim w kroku S239.

Tak więc, w procesie sterowania w kroku S239, na podstawie ciśnienia oleju i momentu obrotowego silnika elektrycznego Tminig, wprowadzonego do pamięci w kroku S241, w kroku S242, uaktualniane jest (lub zapamiętywane), odwzorowywanie zależności pomiędzy momentem obrotowym i ciśnieniem branego pod uwagę hamulca. Następnie (w kroku S243) dokonywane jest końcowe sterowanie zapamiętywaniem.

Tutaj, współczynnik tarcia członu tarciowego w urządzeniu ze sprzężeniem ciernym, takim jak wymieniany wyżej hamulec B1, albo hamulec B2, może zmieniać się w odpowiedzi na prędkość poślizgową

PL 218 426 B1 i na tak zwaną „charakterystykę □-V” wyrażoną przez współczynnik tarcia □ i prędkość poślizgową V, i może być różny dla każdego urządzenia ze sprzężeniem ciernym. Dlatego też, sterowanie zapamiętujące, które pokazano na fig. 12, może być wykonywane dla każdej prędkości docelowej poprzez ustawienie wielu wartości docelowych (lub prędkości docelowych) w kroku S237. Alternatywnie w kroku S239 zmieniony zostaje poziom ciśnienia oleju, przez co może być on zapamiętywany dla każdego punktu charakterystyki.

Na fig. 13 przedstawiony został wykres czasowy dla przypadku, w którym wyżej wymienione sterowanie zapamiętujące jest robione podczas zmieniania przełożenia przekładni z niskiego zakresu przekładniowego L na wysoki zakres przekładniowy H. Kiedy przesądzenie o zmianie przełożenia przekładni na wysoki zakres przekładniowy H jest spełnione w chwili t40, w której pojazd jest w biegu przy nastawionym niskim zakresie przekładniowym L, ciśnienie oleju (to jest, ciśnienie oleju wysokiego zakresu przekładniowego lub ciśnienie oleju załączonej strony) Phi pierwszego hamulca B1 dla nastawiania wysokiego zakresu przekładniowego H, jest czasowo podwyższane i następnie utrzymywane na z góry określonym poziomie niskiego ciśnienia. Inaczej mówiąc, wykonywane jest szybkie napełnianie dla zmniejszenia prześwitu nakładki hamulcowej, oraz sterowanie ciśnieniem oleju dla następującego po tym stanu gotowości przy niskim ciśnieniu. Kiedy następnie założony z góry okres czasu T1 upływa, jest wysyłany sygnał zmiany przełożenia, tak że ciśnienie oleju (to jest, ciśnienie oleju po stronie n iskiego zakresu przekładniowego lub ciśnienie oleju po stronie spustowej) Plo drugiego hamulca B2 mającego nastawiać niski zakres przekładniowy L jest uskokowo obniżane (w chwili t41). Kiedy rozpoczyna się od chwili t41 odmierzanie czasu przez czasomierz dozoru, tak żeby odliczany czas osiągnął wielkość określoną z góry jako wielkość ochronną (w chwili t42), jest podejmowana decyzja o spełnieniu dla czasomierza dozoru. Jednocześnie z tym rozpoczyna się czas sterowania kompensacją momentu obrotowego przy zmienianiu przełożenia przekładni, i następnie jest podejmowana decyzja o rozpędzaniu się silnika elektrycznego.

Jeżeli ciśnienie oleju Pio po stronie niskiego zakresu przekładniowego opada, z powodu stanu przy włączaniu zasilania następuje tak zwane „rozpędzanie się silnika elektrycznego”, w którym prędkość NT drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 wzrasta wyżej niż prędkość synchroniczna przy niskim zakresie przekładniowym. Jak tu już uprzednio opisywano, to rozpędzanie się silnika elektryc znego jest przesądzane z faktu, że powiększanie się prędkości synchronicznej przekracza ustaloną z góry wielkość □. Na podstawie momentu obrotowego (to jest, wielkości Tm momentu obrotowego silnika elektrycznego) drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 w chwili t43 spełniania rozstrzygnięcia i na podstawie ciśnienia oleju drugiego hamulca B2, zapamiętywana jest relacja pomiędzy ciśnieniem załączania i zdolnością przenoszenia momentu obrotowego drugiego hamulca B2.

Ponadto, od tej chwili t43 rozpoczyna się sterowanie w sprzężeniu zwrotnym (lub sterowanie FB) ciśnieniem oleju po stronie niskiego zakresu przekładniowego (to jest, ciśnieniem załączania drugiego hamulca B2). W szczególności, sterowana jest wielkość Pio ciśnienia oleju po stronie niskiego zakresu przekładni po to, by utrzymywać prędkość (to jest, tak zwaną „prędkość rozpędzania się”) na poziomie przekraczającym prędkość synchroniczną drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 o z góry określoną wielkość. W dodatku, wielkość Phi ciśnienia oleju po stronie wysokiego zakresu przekładniowego jest stopniowo podnoszona.

Dodatkowo, drugi hamulec B2 mający nastawiać niski zakres przekładniowy L, jest stopniowo zwalniany, tak żeby, do kompensowania momentu obrotowego towarzyszącego wałkowi mocy wyjściowej, było uruchamiane sterowanie momentem obrotowym pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 wbudowanego w główne źródło napędu 1. Właściwie, przy pierwszym zespole silnikowoprądnicowym 11 moment obrotowy regeneracyjny jest podwyższany, by podnosić moment obrotowy wałka mocy wyjściowej 2. Na fig. 13 wielkość korekcji momentu obrotowego pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego 11 jest wykazana przez Tgadj wielkości korekcji momentu obrotowego MG1.

Wielkość Plo ciśnienia oleju po stronie niskiego zakresu przekładniowego opada, a wielkość Phi ciśnienia oleju po stronie wysokiego zakresu przekładniowego stopniowo wzrasta, tak że prędkość NT wirującego członu, takiego jak drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5, powiązanego z przekładnią 6, zaczyna zmieniać się zmierzając ku prędkości synchronicznej przy wysokim zakresie przekładniowym H. Kiedy prędkość staje się niższa przy z góry określonej wielkości □ niż prędkość synchroniczna przy niskim zakresie przekładniowym L, w chwili t44 jest spełniane rozstrzygnięcie o rozpoczęciu się fazy bezwładnościowej.

W tej fazie bezwładnościowej wyjściowy moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest podwyższany i sterowany by radzić sobie ze spadkiem współczynnika przełożenia.

PL 218 426 B1

Jest określany gradient wzrostu, to jest, przeciętne wielkości momentów obrotowych dla ustalonego z góry okresu czasu. W dodatku, dla ustalonego z góry okresu czasu jest określana przeciętna wielkość Phi ciśnienia oleju po stronie wysokiego zakresu przekładniowego. Na podstawie ciśnienia oleju i momentu obrotowego silnika elektrycznego, w ten sposób określanych, jest zapamiętywana relacja pomiędzy zdolnością przenoszenia momentu obrotowego i ciśnieniem załączania, pierwszego hamulca B1 po stronie wysokiego zakresu przekładniowego. Jak już było opisywane w odniesieniu do fig. 11, wprowadzanie do pamięci może być robione albo przy obliczaniu wielkości korekcji momentu obrotowego z odchylenia pomiędzy zmieniającym się gradientem bieżącej prędkości drugiego zespołu silnikowoprądnicowego 5 i wielkością docelową, i przez zapamiętywanie relacji pomiędzy zdolnością przenoszenia momentu obrotowego i ciśnienia załączania, na podstawie obliczonej wielkości i ciśnienia oleju, albo bezpośrednio przez używanie wielkości Tm momentu obrotowego silnika elektrycznego.

Kiedy różnica pomiędzy prędkością NT określonego z góry członu wirującego, takiego jak drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5, i prędkością synchroniczną określoną na podstawie współczynnika przełożenia przekładni po zmianie przełożenia, staje się wielkością określoną z góry, lub jest mniejsza, dodatkowo zostaje spełniony warunek końcowy dla zmiany przełożenia (w chwili t45). Stosownie do tego, wielkość Phi ciśnienia oleju po stronie wysokiego zakresu przekładniowego jest w sposób nagły podwyższana, a prędkość NT staje się identyczna z prędkością synchroniczną. Ponadto, jest eliminowana kompensacja momentu obrotowego przez pierwszy zespół silnikowo-prądnicowy 11, a wielkość Tm momentu obrotowego silnika elektrycznego, po zmianie przełożenia przekładni, osiąga określoną z góry wartość. Więc zmiana przełożenia przekładni zostaje zakończona (w chwili t46).

Tak więc, wprowadzana do pamięci przez sterowanie zapamiętujące relacja, pomiędzy ciśnieniem oleju przy hamowaniu (albo ciśnieniem załączania) i zdolnością przenoszenia momentu obrotowego, jest pomysłowo przedstawiona na fig. 14 jako odwzorowanie. Gruba pełna linia wykazuje wielkość wprowadzaną do pamięci, a cienka pełna linia wykazuje początkową wielkość modelowaną (lub modelową medianę).

Układ sterowania, według tego wynalazku, wprowadza do pamięci relację pomiędzy zdolnością przenoszenia momentu obrotowego i ciśnieniem załączania urządzenia ze sprzężeniem ciernym w przekładni 6, jak opisywano wyżej, i dokonuje sterowania zmianą przełożenia przekładni 6, przez robienie użytku z rezultatu zapamiętywania. Jak opisywano w odniesieniu do fig. 1, zwłaszcza, ciśnienie oleju podczas operacji zmieniania przełożenia jest sterowane, w kroku S5 na fig. 1, a moment obrotowy hamowania (to jest, zdolność przenoszenia momentu obrotowego urządzenia ze sprzężeniem ciernym, biorącego udział w zmianie przełożenia) korespondujący z ciśnieniem oleju, jest szacowany na podstawie otrzymywanej relacji przez wymieniane wcześniej sterowanie zapamiętujące, to jest, na podstawie odwzorowywania zależności pomiędzy momentem obrotowym i ciśnieniem oleju. To odwzorowywanie jest korygowane przez zapamiętywanie, żeby poprawiać błędy, które w przeciwnym razie mogłyby być powodowane przez zmienności, powodowane takimi przyczynami jak indywidualne różnice lub starzenie się. W rezultacie, moment obrotowy hamowania jest szacowany precyzyjnie.

W przypadku zmiany przełożenia przekładni w tak zwanym stanie „włączania zasilania”, w którym, na przykład, drugi zespół silnikowo-prądnicowy 5 przekazuje moment obrotowy, zmiana momentu obrotowego przejawia się jako zmiana momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej. Dlatego, sterowanie korekcją momentu obrotowego (w kroku S7) przez pierwszy zespół silnikowo-prądnicowy 11 jest dokonywane by kompensować spadek momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej w czasie zmiany przełożenia, a wyjściowy moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego 5 jest korygowany (w kroku S8) podobnie do kompensowania spadku momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej. Te korekcje momentów obrotowych, poszczególnych zespołów silnikowo-prądnicowych, 5 i 11, są zasadniczo wykonywane po to, by odpowiadać na ulegającą zmianom wartość momentu obrotowego wałka mocy wyjściowej, to jest, na wymieniany wyżej moment obrotowy przy hamowaniu. Jednakże dane sterujące potrzebne do użycia obejmują ciśnienie oleju, przez co wielkość korekcji momentu obrotowego jest na bieżąco określana na podstawie ciśnienia oleju przy hamowaniu. W wymienianym wyżej układzie sterowania według wynalazku, odwzorowywanie zależności pomiędzy momentem obrotowym i ciśnieniem oleju hamulca jest następnie zapamiętywane i korygowane, a relacja, pomiędzy momentem obrotowym i ciśnieniem załączania, jest określana precyzyjnie, przez co wartości korekcji momentu obrotowego poszczególnych zespołów silnikowo-prądnicowych, 5 i 11, określane na podstawie ciśnienia oleju przy hamowaniu, są dokładne. W rezultacie, możliwe jest zapobieganie pogarszaniu się, albo tłumienie pogarszania się sytuacji dotyczącej występowania wstrząsów towarzyszących zmianie przełożenia przekładni.

PL 218 426 B1

Obecnie opisane zostaną krótko zależności pomiędzy uprzednio wspominanym szczegółowym przykładem i tym wynalazkiem. Wyposażenie (to jest, elektroniczna jednostka sterująca MG2-ECU 30 i elektroniczna jednostka sterująca T-ECU 27) dla wykonywania sterowań w krokach: S227, S232, S233, S235, S236, S239, S241 i S242, przedstawionych na fig. 11 i fig. 12, odpowiada urządzeniu zapamiętującemu (lub wyposażeniu zapamiętującemu) tego wynalazku, a wyposażenie (to jest, elektroniczna jednostka sterująca MG1-ECU 16, elektroniczna jednostka sterująca MG2-ECU 30 i elektroniczna jednostka sterująca T-ECU 27) dla wykonywania sterowań w krokach S7 i S11 przedstawionych na fig. 1, odpowiada urządzeniu sterującemu zmianą przełożenia lub wyposażeniu sterującemu zmianą przełożenia, albo urządzeniu sterującemu momentem obrotowym lub wyposażeniu sterującemu momentem obrotowym, według tego wynalazku.

Przekładnia według tego wynalazku nie powinna być ograniczona tylko do takiej, która jest zbudowana w postaci mechanizmu przekładni planetarnej typu Ravignaux. Krótko mówiąc, przekładnia może być urządzeniem zdolnym do zmieniania współczynnika przełożenia, pomiędzy członem mocy wyjściowej i źródłem napędu, dla przekazywania momentu obrotowego, który należy przenieść na człon mocy wyjściowej jako moment obrotowy użyteczny. Prócz tego, w uprzednio wspominanym specyficznym przykładzie była wykazywana przekładnia dla wykonania zmiany przełożenia przez, tak zwaną, zmianę przełożenia typu „od zacisku do zacisku”.

Jednakże, w tym wynalazku możliwe jest też zastosowanie przekładni, która działa zmieniając przełożenie w trybie innym niż zmiana przełożenia od zacisku do zacisku.

Ponadto, główne źródło napędu w tym wynalazku nie powinno być ograniczane do zespołu napędowego, który jest zbudowany z silnika spalinowego i zespołu silnikowo-prądnicowego, połączonych ze sobą wzajemnie przez mechanizm przekładni planetarnej. Krótko mówiąc, wystarcza, że główne źródło napędu może przekazywać moc na człon mocy wyjściowej, taki jak wałek mocy wyjściowej. Prócz tego, uprzednio wspominane specyficzne przykłady opisywane były w związku z zespołem silnikowo-prądnicowym, który jest przystosowany do spełniania funkcji silnika elektrycznego i funkcji prądnicy prądu zmiennego. Jednakże pewien zblokowany układ napędowy, stanowiący główne źródło napędu w tym wynalazku, może być zilustrowany przykładowo przez silnik elektryczny i/lub prądnicę prądu stałego (dynamo), a pomocnicze źródło napędu może być także zilustrowane w ramach przykładu, jako silnik elektryczny i/lub dynamo.

Wciąż jeszcze dodatkowo, uprzednio wspominane specyficzne przykłady są tak skonstruowane, że korygowanie momentu obrotowego przez główne źródło napędu, lub przez pierwszy zespół silnikowo-prądnicowy, jest wykonywane w tak zwanym „czasie rzeczywistym” na podstawie informacji wykrywanych w każdej chwili czasu. W tym wynalazku jednak, ta konstrukcja może być tak zmodyfikowana, żeby korygowanie momentu obrotowego było wykonywane przez przekazywanie, jako wyjściowych, wielkości określonych z góry, zgodnie z postępującym stopniem zaawansowania operacji zmieniania przełożenia przekładni.

Natomiast przekładnia, do której ten wynalazek jest stosowany, jest odpowiednio zilustrowana na przykładzie, przekładni w bloku napędowym typu hybrydowego z tak zwanym „podziałem mechanicznym”, w której moment obrotowy silnika spalinowego, i moment obrotowy pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego (lub silnika elektrycznego), są przekazywane na człon mocy wyjściowej przez mechanizm syntetyzujący/rozdzielający, składający się głównie z przekładni zębatej planetarnej, jak pokazano na fig. 15, i w którym moment obrotowy drugiego zespołu silnikowo-prądnicowego (lub silnika elektrycznego) jest przekazywany na człon mocy wyjściowej przez przekładnię. Jednakże, przekładnia według wynalazku może mieć inną konstrukcję. Krótko mówiąc, przekładnia, w której podłączenie silnika elektrycznego ma miejsce po stronie wejściowej, tak żeby zmiana przełożenia przekładni była wykonywana poprzez załączanie/zwalnianie urządzenia ze sprzężeniem ciernym, może być połączona z członem mocy wyjściowej, do którego jest przekazywany moment obrotowy z głównego źródła napędu. Co więcej, silnik elektryczny w tym wynalazku nie powinien być ograniczany do takiego, który przekazuje moment obrotowy, ale może być zespół silnikowo-prądnicowy zdolny do generowania momentu obrotowego regeneracyjnego (lub momentu obrotowego ujemnego) i do sterowania momentem obrotowym, jak zostało zilustrowane na uprzednim specyficznym przykładzie. Ponadto, główne źródło napędu w tym wynalazku nie powinno być ograniczane do konstrukcji złożonej głównie z silnika spalinowego, zespołu silnikowo-prądnicowego i mechanizmu przekładni planetarnej, jak zostało zilustrowane na uprzednich specyficznych przykładach. Krótko mówiąc, główne źródło napędu może być zespołem napędowym zdolnym do przekazywania momentu obrotowego na człon mocy wyjściowej, taki jak wałek mocy wyjściowej, i do sterowania momentem obrotowym. Dodatkowo, urządzenie ze

PL 218 426 B1 sprzężeniem ciernym zgodnie z tym wynalazkiem, może być nie tylko uprzednio wymienianym hamulcem, ale także może być sprzęgłem przekazującym moment obrotowy przy wykorzystywaniu siły tarcia.

Według uprzednio opisywanego tu układu sterowania z przykładu porównawczego, w przypadku zmiany przełożenia wykonywanej w przekładni, moment obrotowy przenoszony pomiędzy pomocniczym źródłem napędu i członem mocy wyjściowej spada tak, że moment obrotowy głównego źródła napędu jest korygowany zgodnie ze spadkiem przenoszonego momentu obrotowego. Dlatego też można zapobiegać wstrząsom, lub mogą być one redukowane poprzez tłumienie fluktuacji momentu obrotowego na członie mocy wyjściowej, która to fluktuacja w innym razie mogłaby towarzyszyć zmienianiu przełożenia przekładni.

Prócz tego, według urządzenia sterowniczego z przykładu porównawczego, kiedy jest wykonywane zmienianie przełożenia przekładni, to przy występujących wtedy zmianach momentu obrotowego łącznie z występującym momentem obrotowym bezwładnościowym, jest korygowany moment obrotowy pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego i jest korygowany moment obrotowy członu mocy wyjściowej, według zmieniania się ruchu obrotowego towarzyszącego temu. Dlatego, nawet jeżeli moment obrotowy podlegający przekazywaniu pomiędzy drugim zespołem silnikowo-prądnicowym i członem mocy wyjściowej zmienia się, zmianom momentu obrotowego członu mocy wyjściowej zapobiega się lub te zmiany się tłumi. W rezultacie, umożliwia to zapobieganie wstrząsom towarzyszącym zmianie przełożenia przekładni lub ich tłumienie.

Ponadto, według urządzenia sterowniczego z przykładu porównawczego, w przypadku korekcji momentu obrotowego pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego podczas zmiany przełożenia, moment obrotowy silnika spalinowego jest dodatkowo korygowany. Nawet jeżeli występuje zmiana, albo w momencie obrotowym pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego działającym na silnik spalinowy przez mechanizm przekładniowy, albo w reagowaniu opartym na momencie obrotowym, możliwe jest zapobieganie lub tłumienie zmian w prędkości silnika spalinowego.

Ponadto, według urządzenia sterowniczego z przykładu porównawczego, moment obrotowy pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego jest korygowany według zmiany przełożenia w przekładni pomiędzy pomocniczym źródłem napędu i członem mocy wyjściowej, tak że prędkość silnika spalinowego stosownie do tego spada. Jednocześnie, jak występuje towarzyszący zmianie przełożenia moment obrotowy bezwładnościowy, sam moment obrotowy podlegający przekazywaniu przez silnik spalinowy rośnie, tak że zmianie momentu obrotowego członu mocy wyjściowej, towarzyszącej zmianie przełożenia w przekładni, można zapobiegać lub ją tłumić co ułatwia sterowanie.

Ponadto, według urządzenia sterowniczego z przykładu porównawczego, moment obrotowy, podlegający przekazywaniu z głównego źródła napędu na człon mocy wyjściowej, jest korygowany na podstawie zdolności przenoszenia momentu obrotowego urządzenia ze sprzężeniem ciernym by dokonać zmiany przełożenia przekładni, tak że zmianom momentu obrotowego członu mocy wyjściowej można zapobiegać lub je tłumić. W rezultacie, umożliwia to zapobieganie wstrząsom związanym ze zmianą przełożenia lub ich tłumienie.

Prócz tego jeszcze, według urządzenia sterowniczego z przykładu porównawczego, w przypadku tak zwanego „zwiększania przełożenia przy włączaniu zasilania” w przekładni, ciśnienie załączania urządzenia ze sprzężeniem ciernym jest tak sterowane w sprzężeniu zwrotnym, że prędkość pomocniczego źródła napędu może być prędkością, którą należy nastawiać w stanie lekkiego poślizgu urządzenia ze sprzężeniem ciernym żeby brała udział w zmienianiu przełożenia przekładni, a moment obrotowy, podlegający przekazywaniu z głównego źródła napędu na człon mocy wyjściowej, jest korygowany w oparciu o wielkość korekcji sprzężenia zwrotnego. Dlatego wpływ rozrzutu charakterystyki urządzenia ze sprzężeniem ciernym jest redukowany, co poprawia dokładność sterowania tłumieniem fluktuacji momentu obrotowego członu mocy wyjściowej, to jest, dokładność sterowania tłumieniem wstrząsów związanych ze zmianą przełożenia.

Prócz tego jeszcze, w urządzeniu sterowniczym z przykładu porównawczego, moment obrotowy członu mocy wyjściowej jest szacowany na podstawie zdolności przenoszenia momentu obrotowego urządzenia ze sprzężeniem ciernym, przy wykonywaniu zmiany przełożenia w przekładni, i jest określane odchylenie pomiędzy oszacowanym momentem obrotowym i docelowym momentem wyjściowym, tak że moment obrotowy podlegający przekazywaniu z głównego źródła napędu na człon mocy wyjściowej jest korygowany w oparciu o to odchylenie. Dlatego, wyjściowy moment obrotowy podczas zmiany przełożenia jest utrzymywany blisko wielkości docelowej momentu obrotowego, tak że wstrząsom towarzyszącym zmianie przełożenia w przekładni można skutecznie zapobiegać lub je tłumić.

PL 218 426 B1

Z drugiej strony, w urządzeniu sterowniczym z przykładu porównawczego, po tym jak przy zmienianiu przełożenia w przekładni rozpoczęła się faza bezwładnościowa, moment obrotowy podlegający przekazywaniu z głównego źródła napędu na człon mocy wyjściowej jest korygowany na podstawie postępującego stanu zmieniania się przełożenia przekładni, wykorzystując taką wielkość jak stopień zmiany ruchu obrotowego, tak że moment obrotowy podlegający przekazywaniu z głównego źródła napędu na człon mocy wyjściowej może być korygowany precyzyjnie, co zapobiega wstrząsom lub je redukuje. Ponadto, w przypadku, gdy zmienianie przełożenia przekładni zachodzi w jakimś stopniu i dochodzi do momentu zakończenia zmiany przełożenia, na podstawie tamtego faktu możliwe jest sterowanie korekcją momentu obrotowego, a sterowanie korekcją momentu obrotowego głównego źródła napędu jest łatwe.

Prócz tego jeszcze, w urządzeniu sterowniczym z przykładu porównawczego, okres czasu od rozpoczęcia zmieniania przełożenia, tak zwanego „zwiększania przełożenia przy włączaniu zasilania” w przekładni, do rozpoczęcia się fazy bezwładnościowej, jest zapamiętywany, a moment obrotowy podlegający przekazywaniu z głównego źródła napędu na człon mocy wyjściowej jest korygowany na podstawie wprowadzonej do pamięci wielkości. Dlatego, odmierzanie czasu i wielkość korekcji korygowania momentu obrotowego podlegającego przekazywaniu z głównego źródła napędu na człon mocy wyjściowej, towarzyszące zmianie przełożenia przekładni, mogą być optymalizowane, by w sposób precyzyjny zapobiegać wstrząsom towarzyszącym zmianie przełożenia, lub je redukować. Dodatkowo, w przypadku gdy zmiana przekładni zachodzi w jakimś stopniu i dochodzi do momentu zakończenia zmiany przełożenia, na podstawie tamtego faktu możliwe jest sterowanie korekcją momentu obrotowego, a sterowanie korekcją momentu obrotowego głównego źródła napędu jest łatwe.

Prócz tego jeszcze, w urządzeniu sterowniczym z przykładu porównawczego, moment obrotowy silnika spalinowego jest korygowany na podstawie wielkości korekcji momentu obrotowego pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego podczas zmiany przełożenia przekładni, tak że moment obrotowy silnika spalinowego, połączonego z nim przez mechanizm przekładniowy, jest sterowany przy odpowiedniej wielkości, według momentu obrotowego pierwszego zespołu silnikowo-prądnicowego. W rezultacie, może zostać poprawiona dokładność sterowania korekcją momentu obrotowego członu mocy wyjściowej, co zapobiega wstrząsom lub je redukuje, i w wyniku czego tłumione są zmiany prędkości silnika spalinowego, lub unika się ich.

Prócz tego, według urządzenia sterowniczego z przykładu porównawczego, w sytuacji gdzie pojawiający się na członie mocy wyjściowej moment obrotowy jest w rzeczywistości zerowy, zmienianie przełożenia przekładni oddziałuje na moment obrotowy zmieniając go dodatnio i ujemnie, to jest, zmiana przełożenia jest powstrzymywana ze względu na kontakt/zwalnianie powierzchni zębowych kół zębatych. Dlatego, możliwe jest unikanie lub redukowanie tak zwanych „stukoczących hałasów” w przekładni.

Według tego wynalazku, z drugiej strony, nawet jeżeli zdolność przenoszenia momentu obrotowego przekładni zmienia się według zmiany przełożenia w przekładni, moment obrotowy pomocniczego źródła napędu, podłączonego od strony wejściowej do przekładni, jest korygowany by kompensować zmianę momentu obrotowego członu mocy wyjściowej, tak że zapobiega się fluktuacji momentu obrotowego członu mocy wyjściowej. W rezultacie, umożliwia to zapobieganie lub tłumienie fluktuacji momentu obrotowego, albo zapobieganie spadkowi lub tłumienie spadku momentu obrotowego, towarzyszących zmienianiu przełożenia.

Prócz tego, według tego wynalazku, moment obrotowy pomocniczego źródła napędu jest korygowany po stronie wzrastającej przed rozpoczęciem się fazy bezwładnościowej, tak że spadek momentu obrotowego podlegającego przekazywaniu z przekładni na człon mocy wyjściowej jest tłumiony, lub się mu zapobiega. W rezultacie, umożliwia to zapobieganie lub tłumienie fluktuacji momentu obrotowego, albo zapobieganie spadkowi lub tłumienie spadku momentu obrotowego, które w innym razie mogłyby towarzyszyć zmianie przełożenia w przekładni.

Prócz tego, według tego wynalazku, w czasie zmieniania przełożenia w przekładni w fazie bezwładnościowej, występuje moment obrotowy bezwładnościowy towarzyszący zmianie prędkości określonego z góry wirującego członu, i ten moment obrotowy bezwładnościowy oddziałuje na człon mocy wyjściowej, tak że moment obrotowy pomocniczego źródła napędu jest obniżany i korygowany. W rezultacie, umożliwia to zapobieganie lub tłumienie fluktuacji momentu obrotowego, albo zapobieganie spadkowi lub tłumienie spadku momentu obrotowego, towarzyszących zmienianiu przełożenia w przekładni.

PL 218 426 B1

Prócz tego jeszcze, według tego wynalazku, zdolność przenoszenia momentu obrotowego przekładni w czasie zmieniania przełożenia zmienia się w stosunku do zdolności przenoszenia momentu obrotowego urządzenia ze sprzężeniem ciernym, a moment obrotowy pomocniczego źródła napędu jest sterowany na podstawie albo zdolności przenoszenia momentu obrotowego urządzenia ze sprzężeniem ciernym, albo wielkości sterowniczej mającej związek ze zdolnością przenoszenia momentu. Dlatego, w czasie zmieniania przełożenia w przekładni, można dokładniej zapobiegać fluktuacji lub spadkowi momentu obrotowego członu mocy wyjściowej, albo je tłumić.

Prócz tego, według tego wynalazku, w czasie rozpoczynania zmieniania przełożenia w przekładni strona zwalniana urządzenia ze sprzężeniem ciernym jest stopniowo zwalniane, czemu towarzyszy poślizg, a zdolność przenoszenia momentu obrotowego jest redukowana. Stosownie do tego, moment obrotowy pomocniczego źródła napędu jest podwyższany i korygowany, tak że moment obrotowy podlegający przekazywaniu z przekładni na człon mocy wyjściowej jest prawie nie zmieniony. W rezultacie, umożliwia to zapobieganie spadkowi, lub tłumienie spadku, momentu obrotowego członu mocy wyjściowej w czasie rozpoczynania zmieniania przełożenia przy występującej w tym czasie fluktuacji, lub występującym spadku, momentu obrotowego.

Prócz tego jeszcze, według tego wynalazku, zdolność przenoszenia momentu obrotowego, w sytuacji gdzie z góry określone ciśnienie załączania działa na urządzenie ze sprzężeniem ciernym, jest określana na podstawie momentu obrotowego pomocniczego źródła napędu, a relacja pomiędzy ciśnieniem załączania i zdolnością przenoszenia momentu obrotowego urządzenia ze sprzężeniem ciernym jest wprowadzana do pamięci, tak że zmiana przełożenia w przekładni jest sterowana na podstawie wyniku zapamiętywania. Dlatego, wyjściowy moment obrotowy przekładni, na którym odbija się zdolność przenoszenia momentu obrotowego urządzenia ze sprzężeniem ciernym, może być sterowany by zapobiegać lub tłumić pogarszanie się sytuacji w zakresie występowania wstrząsów, kiedy jest to spodziewane.

Prócz tego, według tego wynalazku, moment obrotowy członu mocy wyjściowej jest różny, zależnie od zdolności przenoszenia momentu obrotowego urządzenia ze sprzężeniem ciernym tworzącego strukturę przekładni, i ta zdolność przenoszenia momentu obrotowego jest wprowadzana do pamięci jako mająca związek z ciśnieniem załączania, tak że moment obrotowy pomocniczego źródła napędu, albo głównego źródła napędu, jest sterowany na podstawie wyniku zapamiętywania. W tym przypadku, relacja pomiędzy ciśnieniem załączania i zdolnością przenoszenia momentu obrotowego jest określana precyzyjnie, tak że moment obrotowy członu mocy wyjściowej może być sterowany dokładnie, przez sterownie momentem obrotowym silnika elektrycznego, albo głównego źródła napędu, na podstawie ciśnienia załączania w czasie zmieniania przełożenia. W rezultacie, możliwe jest zapobieganie, lub tłumienie pogarszania się sytuacji w zakresie występowania wstrząsów.

Wynalazek ten może być stosowany nie tylko do samochodów osobowych, ale także do różnorodnych pojazdów, a zwłaszcza w samochodach hybrydowych.

Claims

1. Układ sterowania hybrydowego bloku napędowego, w którym pomocnicze źródło napędu (5) jest połączone przez przekładnię (6) z członem mocy wyjściowej (2), na który przekazywany jest moment obrotowy wyprowadzany z głównego źródła napędu (1), zawierający pomocniczy układ korekcji momentu obrotowego (28, 29, 30), korygujący moment obrotowy pomocniczego źródła napędu (5), w kierunku powodującym stłumienie zmiany momentu obrotowego członu mocy wyjściowej (2), przy zmianie przełożenia przez wymienioną przekładnię (6);

w którym pomocnicze źródło napędu jest zbudowane w postaci zespołu silnikowo-prądnicowego (5), w którym pomocniczy układ korekcji momentu obrotowego (28, 29, 30) obejmuje układ korekcji momentu obrotowego (28, 29, 30) tak korygujący, aby zredukować wyjściowy moment obrotowy pomocniczego źródła napędu (5), po podjęciu decyzji o rozpoczęciu fazy bezwładnościowej przy zmianie przełożenia w wymienionej przekładni (6), zawierający załączaną stronę urządzenia ze sprzężeniem ciernym (B1, B2), która załącza się przy zmianie przełożenia;

PL 218 426 B1 zawierający zwalnianą stronę urządzenia ze sprzężeniem ciernym (B1, B2), którą zwalnia się przy zmianie przełożenia;

w którym pomocniczy układ korekcji momentu obrotowego (28, 29, 30) obejmuje układ korekcji momentu obrotowego (28, 29, 30) tak korygujący, aby powiększyć wyjściowy moment obrotowy pomocniczego źródła napędu (5) wtedy kiedy zwalniana strona urządzenia ze sprzężeniem ciernym (B1, B2) jest stopniowo zwalniana przy występującym poślizgu; znamienny tym, że zawiera układ zapamiętujący (27) do zapamiętywania zależności pomiędzy zdolnością przenoszenia momentu obrotowego i ciśnieniem załączania urządzenia ze sprzężeniem ciernym (B1, B2), na podstawie momentu obrotowego wytwarzanego w pomocniczym źródle napędu (5) i ciśnienia załączania urządzenia ze sprzężeniem ciernym (B1, B2); oraz tym, że zawiera układ sterujący zmianą przełożenia (27), sterujący momentem obrotowym albo pomocniczego źródła napędu (5), albo głównego źródła napędu (1), podczas zmiany przełożenia przez przekładnię (6), na podstawie wyniku zapamiętanego przez układ zapamiętujący (27).

2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że pomocniczy układ korekcji momentu obrotowego (28, 29, 30) obejmuje układ korekcji momentu obrotowego (28, 29, 30) tak korygujący, aby powiększyć wyjściowy moment obrotowy pomocniczego źródła napędu (5), przed podjęciem decyzji o rozpoczęciu fazy bezwładnościowej przy zmianie przełożenia w wymienionej przekładni (6).

3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że przekładnia (6) zawiera urządzenie ze sprzężeniem ciernym (B1, B2) do wykonywania zmiany przełożenia poprzez zmianę jego stanów załączenia/zwolnienia; oraz tym, że pomocniczy układ korekcji momentu obrotowego (28, 29, 30) obejmuje układ sterowania (28, 29, 30), sterujący wyjściowym momentem obrotowym pomocniczego źródła napędu (5) w sposób skoordynowany ze sterowaniem albo zdolnością przenoszenia momentu obrotowego urządzenia ze sprzężeniem ciernym (B1, B2) albo parametrem sterowania mającym związek ze zdolnością przenoszenia momentu obrotowego.

4. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że główne źródło napędu (1) zawiera: mechanizm przekładniowy (12), zapewniający działania różnicujące za pomocą trzech elementów, elementu wejściowego (19), elementu reakcyjnego (17) i elementu wyjściowego (18); zawiera silnik spalinowy (10) połączony z elementem wejściowym (19); zawiera zespół silnikowoprądnicowy (11) połączony z elementem reakcyjnym (17);

oraz tym, że element wyjściowy (18) jest połączony z członem mocy wyjściowej (2).

5. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że przekładania (6) zawiera mechanizm przekładniowy obejmujący mechanizm przekładni planetarnej typu Ravignaux, posiadającej mechanizm przekładni planetarnej typu z pojedynczym kołem zębatym trzpieniowym, w połączeniu z mechanizmem przekładni planetarnej typu z podwójnym kołem zębatym trzpieniowym.

6. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że przekładania (6) zawiera mechanizm przekładniowy obejmujący: pierwsze koło zębate słoneczne (21) podlegające selektywnemu unieruchamianiu przez hamulec (B1); koło zębate koronowe (25) usytuowane koncentrycznie z pierwszym kołem zębatym słonecznym (21) i przystosowane do selektywnego unieruchamiania przez inny hamulec (B2); pierwsze koło zębate trzpieniowe (23) zazębiające się z pierwszym kołem zębatym słonecznym (21); drugie koło zębate trzpieniowe (24) zazębiające się z pierwszym kołem zębatym trzpieniowym (23) i z kołem zębatym koronowym (25); drugie koło zębate słoneczne (22) zazębiające się z drugim kołem zębatym trzpieniowym (24) i kołem zębatym koronowym (25); drugie koło zębate słoneczne (22) zazębiające się z drugim kołem zębatym trzpieniowym (24) i połączone z pomocniczym źródłem napędu (5); oraz nośnik (26) kół zębatych obiegowych, utrzymujący poszczególne koła zębate trzpieniowe (23, 24) w taki sposób, żeby wirowały na swych osiach i, będąc połączone z wymienionym członem mocy wyjściowej (2), krążyły razem z nim wokół jego osi.