RU2446334C2

RU2446334C2 - Protection of automotive power drive in cold start

Info

Publication number: RU2446334C2
Application number: RU2009142939/11A
Authority: RU
Inventors: Андерс ЛИНДГРЕН (SE); Андерс ЛИНДГРЕН; Эрика ЯКОБССОН (SE); Эрика ЯКОБССОН; Петер ТЕМПЛИН (SE); Петер Темплин; Сванте КАРЛССОН (SE); Сванте КАРЛССОН
Original assignee: Вольво Ластвагнар Аб
Priority date: 2007-04-23
Filing date: 2007-04-23
Publication date: 2012-03-27
Also published as: RU2009142939A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: at ambient temperature below preset minimum, maximum tolerable engine torque is limited or engine maximum tolerable rpm is limited. Preset torque or rpm sets limited operating range of power drive adapted to engine or transmission cold start sensitivity. Transmission control is adapted to one of limited preset magnitudes so that in gear shifting at temperature below preset limit may differ from normal gear shifting at torque and rpm at engine normal operating temperature.

EFFECT: improved power characteristics.

18 cl, 3 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к способу защиты силового привода транспортного средства при холодном запуске согласно преамбуле п.1. Изобретение также относится к машиночитаемому носителю данных с компьютерной программой и компьютерному программному продукту для защиты силового привода транспортного средства при холодном запуске.The present invention relates to a method for protecting a power drive of a vehicle during cold start according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a computer-readable storage medium with a computer program and a computer program product for protecting a vehicle’s power drive during cold start.

Предпосылки создания изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Известно, что холодный запуск (запуск из холодного состояния) транспортного средства, оснащенного двигателем внутреннего сгорания в качестве первичного двигателя и автоматической механической трансмиссией (АМТ), отрицательно влияет на конструкцию двигателя и АМТ главным образом из-за ухудшения смазывающей способности смазочного материала (масла) транспортного средства в условиях низкой температуры. Из уровня техники известен ряд решений, в которых предпринимались попытки смягчить отрицательное влияние ухудшения смазывающей способности смазочного материала при холодном запуске.It is known that cold starting (starting from a cold state) of a vehicle equipped with an internal combustion engine as a primary engine and automatic mechanical transmission (AMT) negatively affects the design of the engine and AMT mainly due to the deterioration of the lubricity of the lubricant (oil) vehicle in low temperature conditions. A number of solutions are known from the prior art in which attempts have been made to mitigate the negative impact of deterioration in the lubricity of a lubricant during cold start.

Одним из примеров является патент DE 10325666, в котором выполнение переключений передач и различных команд силового привода ограничено в зависимости от температуры окружающей среды. Чтобы повысить безопасность во время переключения передач, предложено уменьшение крутящего момент на выходе двигателя.One example is DE 10325666, in which gearshifts and various power drive commands are limited depending on the ambient temperature. To increase safety during gear shifting, a reduction in the torque at the engine output has been proposed.

Другим примером являются известные из уровня техники двигатели, которые обычно оснащают функциями, на время ограничивающими максимально допустимый крутящий момент двигателя и(или) частоту вращения двигателя при холодном запуске. Когда такой двигатель посредством АМТ или другой автоматической трансмиссии соединяют с ведущими колеса транспортного средства, могут возникать затруднения с управлением трансмиссией во время холодного запуска, такие как рыскание передачи и(или) зависание передачи из-за неожиданного ограничения характеристик двигателя при холодном запуске.Another example is the engines known from the prior art, which are usually equipped with functions that temporarily limit the maximum allowable engine torque and / or engine speed during cold start. When such an engine is connected to the drive wheels of a vehicle via AMT or another automatic transmission, it may be difficult to control the transmission during a cold start, such as yawing a transmission and / or freezing due to an unexpected limitation of engine performance during a cold start.

В основу настоящего изобретения положена задача ослабления отрицательных воздействий на управление трансмиссией во время холодного запуска.The present invention is based on the task of mitigating the negative effects on transmission control during a cold start.

Краткое изложение сущности изобретенияSummary of the invention

В изобретении предложен способ защиты силового привода транспортного средства (далее - автомобиля) при холодном запуске. Автомобиль имеет (включает, но без ограничения) по меньшей мере двигатель и автоматическую трансмиссию, соединяющую двигатель с ведущими колесами автомобиля и обеспечивающую различные передаточные отношения между двигателем и ведущими колесами, и при температуре ниже определенной заданной предельной температуры, то есть ниже нормальной рабочей температуры упомянутого двигателя, осуществляют по меньшей мере одно из следующих двух действий:The invention provides a method for protecting a power drive of a vehicle (hereinafter referred to as a car) during cold start. A vehicle has (includes, but is not limited to) at least an engine and an automatic transmission connecting the engine to the drive wheels of the vehicle and providing various gear ratios between the engine and drive wheels and at a temperature below a certain predetermined temperature limit, i.e. below the normal operating temperature of the aforementioned engine, carry out at least one of the following two actions:

ограничивают максимально допустимый крутящий момент, создаваемый двигателем, первой заданной величиной крутящего момента, меньшей, чем максимально допустимый крутящий момент двигателя при упомянутой нормальной рабочей температуре, илиlimiting the maximum allowable torque generated by the engine to a first predetermined torque value less than the maximum allowable engine torque at said normal operating temperature, or

ограничивают максимально допустимую частоту вращения двигателя первой заданной величиной частоты вращения, меньшей, чем максимально допустимая частота вращения при упомянутой нормальной рабочей температуре,limit the maximum allowable engine speed to a first predetermined speed value less than the maximum allowable speed at said normal operating temperature,

при этом упомянутая заданная величина крутящего момента или частоты вращения задает ограниченную рабочую область (режимов) силового привода, адаптированную к чувствительности к холодному запуску по меньшей мере двигателя или трансмиссии. С помощью этого способа решается задача ослабления отрицательных воздействий на управление трансмиссией во время холодного запуска путем адаптации управления трансмиссией по меньшей мере к одной из упомянутых величин при условии, что указанная температура находится ниже упомянутой заданной предельной температуры.wherein said predetermined amount of torque or speed sets a limited working area (modes) of the power drive, adapted to sensitivity to cold start of at least the engine or transmission. Using this method, the problem of mitigating the negative effects on transmission control during a cold start is solved by adapting the transmission control to at least one of the mentioned values, provided that said temperature is below said predetermined temperature limit.

Следовательно, преимуществом способа согласно настоящему изобретению является улучшенное управление трансмиссией во время холодного запуска, что обеспечивает улучшение общих характеристик силового привода.Therefore, an advantage of the method according to the present invention is improved transmission control during cold start, which improves the overall performance of the power drive.

В одном из дополнительных вариантов осуществления изобретения выбор передач и частоту вращения при переключении передач адаптируют к рабочей области силового привода. Тем самым моменты переключения как на более высокую, так и более низкую передачу можно адаптировать к существующим ограничениям рабочей области двигателя.In one of the additional embodiments of the invention, the choice of gears and speed when shifting gears are adapted to the working area of the power drive. Thus, the moments of switching to a higher or lower gear can be adapted to the existing limitations of the working area of the engine.

Дополнительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.Additional embodiments of the invention are disclosed in the dependent claims.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Настоящее изобретение будет более подробно описано со ссылкой на сопровождающие его чертежи, на которых в качестве примеров показаны дополнительные предпочтительные варианты осуществления ограничений рабочей области двигателя при холодном запуске, а также технические предпосылки, и на которых:The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, which show as examples additional preferred embodiments of the restrictions on the working area of the engine during cold start, as well as technical premises, and on which

на фиг.1 и 2 схематически показаны диаграммы зависимости крутящего момента и частоты вращения двигателя для двух вариантов ограничений рабочей области двигателя при холодном запуске,1 and 2 schematically shows diagrams of the dependence of torque and engine speed for two options for limiting the working area of the engine during cold start,

на фиг.3 показано устройство согласно одному из вариантов осуществления изобретения.figure 3 shows a device according to one embodiment of the invention.

Описание изобретенияDescription of the invention

Настоящее изобретение с выгодой применимо в автомобиле, оснащенном двигателем внутреннего сгорания, таким как, например, двигатель на угольно-водородном топливе в качестве двигательного агрегата. Обычно, когда двигатель бездействует в течение какого-то времени, его температура падает ниже рабочей температуры. Рабочей температурой является температура, при которой с наибольшей эффективностью работают различные системы двигателя, например системы смазки. Таким образом, холодным запуском может считаться запуск двигателя при температуре ниже рабочей температуры. Холодный запуск можно определить, как запуск при температуре ниже определенной заданной температуры, то есть при температуре, которая может быть на несколько градусов ниже упомянутой рабочей температуры, когда упомянутые различные системы двигателя работают достаточно эффективно и риск увеличения износа или иного ущерба двигателю при холодном запуске является минимальным.The present invention is advantageously applicable in an automobile equipped with an internal combustion engine, such as, for example, a carbon-hydrogen fuel engine as an engine assembly. Usually, when the engine is idle for some time, its temperature drops below the operating temperature. The operating temperature is the temperature at which various engine systems, such as lubrication systems, operate most efficiently. Thus, a cold start can be considered as starting the engine at a temperature below the operating temperature. Cold start can be defined as starting at a temperature below a certain predetermined temperature, that is, at a temperature that can be several degrees lower than the mentioned operating temperature, when the various engine systems mentioned are working quite efficiently and the risk of increased wear or other damage to the engine during cold starting is minimal.

Двигатель предпочтительно соединен с ведомыми колесами автомобиля посредством трансмиссии, обеспечивающей различные передаточные отношения между частотой вращения двигателя и частотой вращения ведомых колес. Двигатель и трансмиссию можно определить как силовой привод автомобиля. Чтобы определить, существует ли условие холодного запуска, можно измерить температуру с помощью датчика для измерения температуры. Такой датчик может быть рассчитан на измерение температуры смазочного материала в системе смазки двигателя и(или) охлаждающей среды в системе охлаждения двигателя. В одном из альтернативных вариантов осуществления может измеряться температура двигателя и трансмиссии. В одном из дополнительных вариантов осуществления может измеряться только температура трансмиссии с целью определить, существует ли условие холодного запуска. При запуске двигателя происходит повышение температуры в результате процесса сгорания топлива в двигателе. По истечении некоторого времени, которое зависит от существующих условий, температура силового привода достигает рабочей температуры.The engine is preferably connected to the driven wheels of the vehicle through a transmission providing various gear ratios between the engine speed and the driven wheel speed. The engine and transmission can be defined as the power drive of the car. To determine if a cold start condition exists, you can measure the temperature with a temperature sensor. Such a sensor can be designed to measure the temperature of the lubricant in the engine lubrication system and (or) the cooling medium in the engine cooling system. In one alternative embodiment, engine and transmission temperatures may be measured. In a further embodiment, only the temperature of the transmission can be measured in order to determine if a cold start condition exists. When the engine starts, the temperature rises as a result of the process of fuel combustion in the engine. After some time, which depends on existing conditions, the temperature of the power drive reaches the operating temperature.

В силовом приводе с трансмиссией типа АМТ выбор и переключение передач осуществляет блок управления трансмиссией исходя из определенных измеренных и(или) вычисленных параметров, таких как скорость автомобиля, частота вращения двигателя, быстрота изменения скорости автомобиля, быстрота изменения частоты вращения двигателя, положение регулятора газа, быстрота изменения положения регулятора газа, срабатывание тормозной системы автомобиля, текущее включенное передаточное отношение и т.д. Все это известно из уровня техники. Когда температура достигает рабочей температуры, весь диапазон характеристик силового привода может использоваться с минимальным износом.In a power drive with an AMT type transmission, the transmission control unit is selected and shifted by the transmission control unit based on certain measured and (or) calculated parameters, such as vehicle speed, engine speed, vehicle speed change, engine speed, gas regulator position, the speed of changing the position of the gas regulator, the brake system of the car, the current gear ratio, etc. All of this is known in the art. When the temperature reaches the operating temperature, the entire range of drive characteristics can be used with minimal wear.

В одном из вариантов осуществления блок управления (например, блок управления двигателем) автомобиля может быть запрограммирован определять, ниже ли упомянутая температура, чем заданная температура. При температуре выше упомянутой заданной температуры будет доступен весь диапазон характеристик силового привода для сообщения движения автомобилю. Напротив, при температуре ниже упомянутой заданной температуры блок управления запрограммирован ограничивать характеристики силового привода таким образом, чтобы смягчать воздействия холодного запуска при температуре ниже упомянутой заданной температуры, при этом в соответствии с изобретением блок управления трансмиссией также запрограммирован адаптировать управление трансмиссией при условии, что упомянутая температура ниже упомянутой заданной предельной температуры.In one embodiment, a control unit (eg, an engine control unit) of a vehicle may be programmed to determine whether said temperature is lower than a predetermined temperature. At a temperature above the specified temperature, the entire range of characteristics of the power drive will be available to communicate vehicle movement. On the contrary, at temperatures below said set temperature, the control unit is programmed to limit the characteristics of the power drive in such a way as to mitigate the effects of cold start at temperatures below said set temperature, while in accordance with the invention the transmission control unit is also programmed to adapt the transmission control, provided that said temperature below said predetermined temperature limit.

На фиг.1 показана диаграмма, на которой по оси у отложен крутящий момент Т двигателя, а по оси х - частота вращения n двигателя. Полный или максимальный диапазон характеристик двигателя обозначен кривой 1, которая тем самым ограничивает рабочую область 2 двигателя. Форма кривой 1 представлена схематически, но в целом она, по меньшей мере в основном, соответствует типичной кривой зависимости крутящего момента и частоты вращения для известного из уровня техники двигателя внутреннего сгорания. Согласно этому варианту осуществления характеристики силового привода ограничивают на двух стадиях в зависимости от первой заданной температуры t_aи второй заданной температуры t_b. Если рабочая температура двигателя составляет t_w, между этими температурами существует следующая зависимость:Figure 1 shows a diagram in which the engine torque T is plotted along the y axis, and the engine speed n is plotted along the x axis. The full or maximum range of engine characteristics is indicated by curve 1, which thereby limits the working area 2 of the engine. The shape of curve 1 is presented schematically, but in general it, at least basically, corresponds to a typical curve of the dependence of torque and speed for the internal combustion engine known from the prior art. According to this embodiment, the characteristics of the power drive are limited in two stages depending on the first predetermined temperature t _a and the second predetermined temperature t _b . If the operating temperature of the engine is t _w , the following relationship exists between these temperatures:

t_a<t_b<t_w.t _a <t _b <t _w .

Упомянутая вторая заданная предельная температура t_b может быть всего на несколько градусов ниже температуры t_w. Если во время запуска двигателя температура ниже t_a, максимально допустимая частота вращения двигателя ограничена величиной n₁, а максимально допустимый крутящий момент двигателя ограничен величиной T₁. Таким образом, задается рабочая область двигателя ниже этих двух величин. После повышения температуры до уровня выше t_a, но ниже t_b максимально допустимая частота вращения двигателя ограничена величиной n₂, а максимально допустимый крутящий момент двигателя ограничен величиной Т₂. Таким образом, после повышения температуры до уровня между t_a и t_b обеспечивается расширенная рабочая область, заданная величинами Т₂ и n₂. Возможны варианты осуществления с использованием только одной заданной предельной температуры, образующей только еще одну ограниченную рабочую область двигателя по сравнению с полной рабочей областью, заданной кривой 1. Также возможны варианты осуществления с использованием более двух заданных температур и тем самым нескольких допустимых рабочих областей двигателя. Также возможны варианты осуществления с использованием рабочей области при холодном запуске, ограниченной только максимально допустимой частотой вращения двигателя, или варианты осуществления с использованием рабочей области при холодном запуске, ограниченной только максимально допустимым крутящим моментом двигателя.Said second predetermined limit temperature t _b may be only a few degrees below temperature t _w . If the temperature is lower than t _a during engine start, the maximum allowable engine speed is limited to n ₁ and the maximum allowable engine torque is limited to T ₁ . Thus, the working area of the engine is set below these two values. After raising the temperature to a level above t _a but below t _{b, the} maximum allowable engine speed is limited to n ₂ , and the maximum allowable engine torque is limited to T ₂ . Thus, after raising the temperature to a level between t _a and t _b , an expanded working area is provided, given by the values of T ₂ and n ₂ . Embodiments using only one predetermined limiting temperature are possible, forming only one more limited working region of the engine compared to the full working region defined by curve 1. Embodiments using more than two predetermined temperatures and thereby several permissible engine operating regions are also possible. Embodiments using a cold start working area limited only by the maximum allowable engine speed are also possible, or cold start working areas limited only by the maximum allowable engine torque are possible.

В одном из вариантов осуществления изобретения блок управления трансмиссией для управления выбором передач и выбором частоты вращения при переключении передач выбирает передачи и частоту вращения при переключении передач в зависимости от упомянутых ограниченных рабочих областей, рассмотренных выше, т.е. с использованием ограниченной максимально допустимой частоты вращения двигателя и(или) ограниченного максимально допустимого крутящего момента двигателя. Таким образом, при осуществлении способа согласно изобретению обеспечивается адаптированный и отличающийся от нормального выбор передач и частоты вращения при переключении на более высокую передачу во время холодного запуска. Степень адаптации управления трансмиссией зависит от того, насколько доступны характеристики двигателя. Например, характеристики двигателя, ограниченные в соответствии с T₁ и n₁ на фиг.1, обеспечивают адаптацию управления трансмиссией, при которой, например, за счет ограничения n₁ переключение на более высокую передачу осуществляется при меньшей частоте вращения, чем нормальная частота вращения, или за счет ограничений n₁ и T₁ переключение на более высокую передачу осуществляется позже, чем нормально. Способы адаптации стратегий управления трансмиссией как таковых к определенным доступным характеристикам двигателя или рабочей области двигателя известны из уровня техники.In one embodiment of the invention, a transmission control unit for controlling gear selection and gear selection during gear shifting selects gears and gear speed when changing gears depending on the aforementioned limited work areas discussed above, i.e. using a limited maximum permissible engine speed and / or a limited maximum permissible engine torque. Thus, when implementing the method according to the invention, an adapted and different from normal selection of gears and speed is provided when shifting to a higher gear during a cold start. The degree of adaptation of the transmission control depends on how accessible the engine characteristics are. For example, engine characteristics limited in accordance with T ₁ and n ₁ in FIG. 1 provide an adaptation of transmission control in which, for example, by limiting n _1, shifting to a higher gear is carried out at a lower speed than the normal speed, or due to the limitations of n ₁ and T _1, shifting to a higher gear is done later than normal. Methods of adapting transmission control strategies as such to certain available engine characteristics or engine operating areas are known in the art.

На фиг.2, как и на фиг.1, также показана соответствующая кривая, ограничивающая общую рабочую область двигателя. Кроме того, показана кривая 3, ограничивающая максимально допустимый отрицательный крутящий момент двигателя и рабочую область двигателя при отрицательных крутящих моментах двигателя во время, например, торможения двигателем (вспомогательный тормоз, которым может являться, например, компрессионный тормоз). В данном случае характеристики силового привода ограничивают на двух стадиях в зависимости от первой заданной температуры t_x и второй заданной температуры t_y. Если рабочая температура двигателя составляет t_w, между этими температурами существует следующая зависимость:In Fig.2, as in Fig.1, also shows the corresponding curve limiting the total working area of the engine. In addition, curve 3 is shown, limiting the maximum allowable negative engine torque and the working area of the engine at negative engine torques during, for example, engine braking (auxiliary brake, which may be, for example, a compression brake). In this case, the characteristics of the power drive are limited in two stages depending on the first predetermined temperature t _x and the second predetermined temperature t _y . If the operating temperature of the engine is t _w , the following relationship exists between these temperatures:

t_x<t_y<t_w.t _x <t _y <t _w .

Если температура во время запуска двигателя ниже t_x, упомянутая максимально допустимая частота вращения двигателя и максимально допустимый крутящий момент двигателя будут ограничены первой заданной кривой 4. Каждой заданной максимально допустимой частоте вращения двигателя соответствует одна величина максимально допустимого крутящего момента двигателя. Таким образом, рабочая область двигателя ограничена областью ниже упомянутой заданной первой кривой 4, при этом величины максимально допустимого крутящего момента и частоты вращения являются более оптимизированными по сравнению с вариантами осуществления, поясненными со ссылкой на фиг.1. После того, когда температура достигает уровня выше t_x, но ниже заданной второй температуры t_y, максимально допустимая частота вращения двигателя будет ограничена второй кривой 5. Таким образом, после того как температура достигает уровня между t_x and t_y, обеспечивается расширенная рабочая область, ограниченная кривой 5. Упомянутые кривые 4 и 5 предпочтительно построены таким образом, что при более высокой частоте вращения допускается меньший крутящий момент и наоборот. Таким образом, максимально допустимый крутящий момент постоянно уменьшается по мере увеличения частоты вращения. Это объясняется тем, что относительно более высокий крутящий момент двигателя обычно более вреден для силового привода в сочетании с более высокой частотой вращения, чем более низкой частотой вращения при таком же крутящем моменте. Согласно этому варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг.2, также возможны две кривые 6 и 7 максимально допустимых отрицательных крутящих моментов двигателя при таких же заданных температурах t_x и t_y. Форма кривых 6 и 7 соответствует форме кривых 4 и 5, несмотря на то что они не должны точно отображать кривые 4 и 5, поскольку соответствующий отрицательный крутящий момент при такой же частоте вращения, что и положительный крутящий момент, может несколько иначе влиять на силовой привод.If the temperature during engine start-up is lower than t _x , the mentioned maximum allowable engine speed and the maximum allowable engine torque will be limited by the first specified curve 4. Each set maximum allowable engine speed corresponds to one value of the maximum allowable engine torque. Thus, the working area of the engine is limited to the area below said predetermined first curve 4, while the values of the maximum allowable torque and speed are more optimized compared to the embodiments explained with reference to FIG. 1. After the temperature reaches a level above t _x but below a predetermined second temperature t _y , the maximum allowable engine speed will be limited by the second curve 5. Thus, after the temperature reaches a level between t _x and t _y , an expanded working area is provided bounded by curve 5. Mentioned curves 4 and 5 are preferably constructed so that at a higher speed, lower torque is allowed and vice versa. Thus, the maximum allowable torque is constantly decreasing with increasing speed. This is because a relatively higher engine torque is usually more harmful to the power drive in combination with a higher speed than a lower speed at the same torque. According to this embodiment, illustrated in FIG. 2, two curves 6 and 7 of the maximum allowable negative engine torques at the same predetermined temperatures t _x and t _{y are} also possible. The shape of curves 6 and 7 corresponds to the shape of curves 4 and 5, although they do not have to accurately display curves 4 and 5, since the corresponding negative torque at the same speed as the positive torque can have a slightly different effect on the drive .

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения блок управления трансмиссией для управления выбором передач и выбором частоты вращения при переключении передач выбирает передачи и частоту вращения при переключении передач в соответствии с одной из показанных на фиг.2 ограниченных рабочих областей двигателя, которая доступна во время холодного запуска. Таким образом, при осуществлении способа согласно изобретению обеспечивается адаптированный и отличающийся от нормального выбор передач и частоты вращения во время холодного запуска.According to one embodiment of the invention, the transmission control unit for controlling gear selection and gear selection during gear shifting selects gears and gear speed in accordance with one of the limited engine operating areas shown in FIG. 2, which is available during a cold start. Thus, in the implementation of the method according to the invention, an adapted and different from normal selection of gears and speed during cold start is provided.

В одной из разновидностей варианта осуществления, показанного на фиг.2, во время холодного запуска может ограничиваться только положительный крутящий момент двигателя, и тем самым управление трансмиссией согласно изобретению адаптируется только к кривым 4 и(или) 5, показанным на фиг.2. В другой разновидности варианта осуществления управление трансмиссией может адаптироваться только к показанным на фиг.2 кривым 6 и(или) 7 отрицательного крутящего момента двигателя.In one variation of the embodiment shown in FIG. 2, only the positive engine torque can be limited during cold start, and thus the transmission control according to the invention is adapted only to curves 4 and (or) 5 shown in FIG. 2. In another variation of the embodiment, the transmission control can only adapt to the negative engine torque curves 6 and / or 7 shown in FIG. 2.

В одном из дополнительных вариантов осуществления крутящий момент двигателя во время холодного запуска может ограничиваться в соответствии с кривой или кривыми, сходными с той, которая показана на фиг.2, а отрицательный крутящий момент во время холодного запуска может ограничиваться в соответствии с максимально допустимой частотой вращения двигателя и максимально допустимым крутящим моментом двигателя, как это показано на фиг.1 применительно к отрицательному крутящему моменту. Согласно изобретению управление трансмиссией в случае всех упомянутых выше ограниченных рабочих областей двигателя можно адаптировать к существующим ограниченным характеристикам двигателя при холодном запуске. Таким образом, передачи и частоты вращения при переключении передач можно выбирать в зависимости от упомянутых ограниченных рабочих областей двигателя, показанных на фиг.2, т.е. при ограниченной максимально допустимой частоте вращения двигателя и(или) ограниченном максимально допустимом крутящем моменте двигателя. При осуществлении способа согласно изобретению выбор передач и частоты вращения при переключении на более высокую/низкую передачу будет отличаться от нормального выбора.In one additional embodiment, the engine torque during cold start may be limited in accordance with a curve or curves similar to that shown in FIG. 2, and the negative torque during cold start may be limited in accordance with the maximum allowable speed engine and the maximum allowable engine torque, as shown in figure 1 with reference to negative torque. According to the invention, the transmission control in the case of all the limited engine operating areas mentioned above can be adapted to the existing limited engine cold start characteristics. Thus, gears and rotational speeds when shifting gears can be selected depending on the aforementioned limited engine operating areas shown in FIG. 2, i.e. with a limited maximum permissible engine speed and / or a limited maximum permissible engine torque. When implementing the method according to the invention, the selection of gears and speed when shifting to a higher / lower gear will differ from the normal choice.

Если изменением передаточного отношения является переключение на более низкую передачу, блок управления трансмиссией запрограммирован откладывать переключение на более низкую передачу до наступления условия, при котором ожидается, что частота вращения двигателя будет немного ниже упомянутой максимально допустимой частоты вращения во время холодного запуска при включенной упомянутой более низкой передаче. Кроме того, если изменением передаточного отношения является переключение на более низкую передачу, блок управления трансмиссией может быть запрограммирован выбирать промежуточную низкую передачу, которая после переключения на более низкую передачу и в текущих условиях обеспечивает частоту вращения двигателя немного ниже упомянутой максимально допустимой частоты вращения во время холодного запуска.If the gear ratio change is a shift to a lower gear, the transmission control unit is programmed to delay shifting to a lower gear until a condition is reached under which it is expected that the engine speed will be slightly lower than the mentioned maximum allowable speed during cold start when the lower gear is turned on transmission. In addition, if the change in the gear ratio is a shift to a lower gear, the transmission control unit can be programmed to select an intermediate low gear, which, after shifting to a lower gear and under current conditions, provides the engine speed slightly lower than the mentioned maximum allowable speed during cold launch.

Также возможны показанные на фиг.2 ограниченные рабочие области с использованием только одной или более двух заданных температур, которые тем самым ограничивают только одну или более двух допустимых рабочих областей двигателя, автоматически адаптироваться к которым запрограммирован блок управления трансмиссией согласно изобретению.The limited operating areas shown in FIG. 2 are also possible using only one or more of two predetermined temperatures, which thereby limit only one or more of the two permissible engine operating areas, to which the transmission control unit according to the invention is automatically programmed.

Вариант осуществления, рассмотренный со ссылкой на фиг.1, также может быть рассчитан на отрицательные крутящие моменты двигателя, имеющие заданные предельные температуры и связанными с ними максимально допустимые предельные частоты вращения двигателя и отрицательные крутящие моменты двигателя.The embodiment described with reference to FIG. 1 can also be designed for negative engine torques having predetermined temperature limits and associated maximum engine speed limits and negative engine torques.

Регулирование крутящего момента, создаваемого двигателем, и частоты вращения двигателя осуществляют известным способом, например, крутящий момент двигателя и частота вращения могут регулироваться путем регулирования расхода топлива. Иные способы управления двигателем как таковые также известны из уровня техники.The regulation of the torque generated by the engine and the engine speed is carried out in a known manner, for example, the engine torque and speed can be controlled by adjusting the fuel consumption. Other methods of controlling the engine as such are also known in the art.

Различные заданные температуры и связанные с ними частоты вращения двигателя и крутящие моменты двигателя могут быть заданы путем испытаний силового привода с конкретной конфигурацией. Таким образом, двигатели и(или) силового привода различных моделей имеют различные предпочтительные ограничения при холодном запуске для максимального ослабления отрицательных воздействий холодного запуска.Various set temperatures and associated engine speeds and engine torques can be set by testing a power drive with a specific configuration. Thus, engines and / or power drives of various models have various preferred limitations during cold start to minimize the negative effects of cold start.

В одном из дополнительных вариантов осуществления упомянутый блок управления трансмиссией может быть запрограммирован при определенных условиях отменять существующие ограничения рабочей области двигателя при холодном запуске. Например, во избежание возможной остановки автомобиля при переключении передач на крутом подъеме блок управления трансмиссией может отменять существующие ограничения рабочей области двигателя и на время разрешать двигателю работать в пределах его полной (нормальной) возможной рабочей области.In one of the additional embodiments, said transmission control unit may be programmed to, under certain conditions, cancel existing restrictions on the engine’s working area during cold start. For example, in order to avoid a possible stop of the car when shifting gears on a steep climb, the transmission control unit can cancel the existing restrictions on the engine's working area and allow the engine to work for a while within its full (normal) possible working area.

Упомянутые трансмиссии могут представлять собой трансмиссии различных типов, например: бесступенчатую трансмиссию, ступенчатую трансмиссию, такую как коробка передач с переключением скоростей под нагрузкой (например, трансмиссия с двойным сцеплением), автоматическую трансмиссию или автоматическую механическую трансмиссию и т.д.Mentioned transmissions can be various types of transmissions, for example: continuously variable transmission, step transmission, such as a gearbox with gear shifting under load (for example, a double clutch transmission), an automatic transmission or an automatic mechanical transmission, etc.

Информация о различных ограниченных рабочих областях двигателя может передаваться блоку управления трансмиссией посредством, например, системы шин в корпусе. Таким образом, в блок управления трансмиссией могут непрерывно поступать обновленные данные доступных характеристик двигателя.Information about the various limited engine operating areas can be transmitted to the transmission control unit via, for example, a bus system in the housing. Thus, the transmission control unit can continuously receive updated data of the available engine characteristics.

На фиг.3 показано устройство 500 согласно одному из вариантов осуществления изобретения, содержащее энергонезависимую память 520, процессор 510 и память 560 с оперативной записью и считыванием. Память 520 имеет первую область 530, в которой хранится компьютерная программа для управления устройством 500. Компьютерной программой для управления устройством 500, хранящейся в области 530 памяти, может являться операционная система.FIG. 3 shows a device 500 according to one embodiment of the invention, comprising a non-volatile memory 520, a processor 510, and a read and write memory 560. The memory 520 has a first area 530 in which a computer program for managing the device 500 is stored. The computer program for managing the device 500 stored in the memory area 530 may be an operating system.

Устройство 500 может помещаться, например, в блоке управления, таком как упомянутый блок управления трансмиссией. Блоком 510 обработки данных может являться, например, микрокомпьютер.The device 500 may be placed, for example, in a control unit, such as said transmission control unit. The data processing unit 510 may be, for example, a microcomputer.

Память 520 также имеет вторую область 540, в которой хранится программа управления трансмиссией во время холодного запуска согласно изобретению. В одном из альтернативных вариантов осуществления программа управления трансмиссией во время холодного запуска хранится в отдельной энергонезависимой запоминающей среде (машиночитаемом средстве) 550, такой как, например, компакт-диск или полупроводниковая память со сменными дисками. Программа может храниться в выполнимой форме или в сжатом виде.The memory 520 also has a second region 540, which stores the transmission control program during a cold start according to the invention. In one alternative embodiment, the transmission control program during a cold start is stored in a separate non-volatile storage medium (computer-readable medium) 550, such as, for example, a compact disk or a semiconductor memory with removable disks. The program may be stored in executable form or in compressed form.

Когда далее указано, что блок 510 обработки данных выполняет конкретную функцию, должно быть ясно, что блок 510 обработки данных выполняет конкретную часть программы, хранящейся в памяти 540, или конкретную часть программы, хранящейся в энергонезависимой среде 550 для записи.When it is further indicated that the data processing unit 510 performs a specific function, it should be clear that the data processing unit 510 executes a specific part of the program stored in the memory 540 or a specific part of the program stored in the non-volatile recording medium 550.

Блок 510 обработки данных рассчитан на обмен данными с памятью 550 посредством шины 514 данных. Блок 510 обработки данных также рассчитан на обмен данными с памятью 520 посредством шины 512 данных. Кроме того, блок 510 обработки данных рассчитан на обмен данными с памятью 560 посредством шины 511 данных. Блок 510 обработки данных также рассчитан на обмен данными с портом 590 данных путем использования шины 515 данных.Data processing unit 510 is designed to communicate with memory 550 via data bus 514. The data processing unit 510 is also designed to communicate with the memory 520 via the data bus 512. In addition, the data processing unit 510 is designed to communicate with the memory 560 via the data bus 511. The data processing unit 510 is also designed to communicate with the data port 590 by using the data bus 515.

Предложенный в настоящем изобретении способ может быть осуществлен блоком 510 обработки данных, который выполняет программу, хранящуюся в памяти 540, или программу, хранящуюся в энергонезависимой среде 550 для записи.The method of the present invention may be implemented by a data processing unit 510 that executes a program stored in memory 540 or a program stored in a non-volatile recording medium 550.

Изобретение не следует считать ограниченным описанными выше вариантами осуществления, и предполагается ряд дополнительных вариантов и усовершенствований, входящих в объем следующей далее формулы изобретения.The invention should not be considered limited by the embodiments described above, and a number of additional options and improvements are contemplated within the scope of the following claims.

Claims

1. A method of protecting a vehicle’s power drive when it is started from a cold state, where the power drive includes at least an engine and an automatic transmission connecting the engine to the drive wheels of the vehicle and providing various gear ratios between the engine and the drive wheels, characterized in that when temperature below a certain predetermined limit temperature, which is lower than the normal operating temperature of the engine, carry out at least one of the following two Actions: limit the maximum allowable torque (1) generated by the engine to the first specified value (T1, T2, 4, 5, 6, 7) of torque less than the maximum allowable engine torque at the mentioned normal operating temperature, or limit the maximum permissible engine speed with a first predetermined value (n1, n2, 4, 5, 6, 7) of a rotational speed lower than the maximum permissible rotational speed at said normal operating temperature, wherein said predetermined torque value or speed setting defines the limited working area of the power drive adapted to the cold start sensitivity of at least the engine or transmission, characterized in that the transmission control is adapted to at least one of the aforementioned limited set values of torque and speed so that gear shifting when temperature below the specified set limit temperature may differ from normal at appropriate values of torque and speed at normal noy engine operating temperature.

2. The method according to claim 1, characterized in that the choice of gears and speed when shifting gears is adapted to the limited working area of the power drive.

3. The method according to claim 2, in which for protection during cold start use the aforementioned first predetermined value of the rotational speed and said first preset magnitude of the torque, which intersect with each other in the diagram of the dependence of torque and engine speed at a certain intersection, different the fact that several intersection points in the above diagram correspond to other specified values of the maximum allowable torque during a cold start and the maximum allowable frequency rotation during a cold start, while the aforementioned several points form a curve (4, 5, 6, 7), which defines a limited working area of the engine adapted to the cold start sensitivity of at least the engine or transmission.

4. The method according to one of the preceding paragraphs, characterized in that said predetermined values of the maximum allowable torque during cold start are the maximum allowable positive engine torques (T1, T2, 4, 5) at various values of its speed.

5. The method according to one of claims 1 to 3, characterized in that said predetermined values of the maximum allowable torque during cold start are the maximum allowable negative engine torques (6, 7) at various values of its rotational speed.

6. The method according to one of claims 1 to 3, in which said automatic transmission is a step transmission, characterized in that said gear selection is a shift to a higher gear or a shift to a lower gear.

7. The method according to claim 6, characterized in that if the said change in gear ratio is a shift to a lower gear, the shift to a lower gear is delayed until the vehicle is in a condition of movement, in which it is expected that the engine speed will be slightly lower than the aforementioned the maximum permissible speed during a cold start when the specified lower gear is engaged.

8. The method according to claim 6, characterized in that if said change in gear ratio is a shift to a lower gear, an intermediate low gear is selected, which, after switching to a lower gear and under current conditions, provides an engine speed slightly lower than the maximum allowable rotational speeds during a cold start.

9. The method according to claim 3, characterized in that the greater the maximum allowable amount of torque during a cold start, the lower the maximum allowable value of the rotational speed during a cold start.

10. The method according to claim 4, in which said automatic transmission is a step transmission, characterized in that said gear selection is a shift to a higher gear or a shift to a lower gear.

11. The method according to claim 10, characterized in that if said change in gear ratio is a shift to a lower gear, the shift to a lower gear is delayed until the vehicle’s driving condition is reached, at which it is expected that the engine speed will be slightly lower than said the maximum permissible speed during a cold start when the specified lower gear is engaged.

12. The method according to claim 10, characterized in that if said change in gear ratio is a shift to a lower gear, an intermediate low gear is selected, which, after shifting to a lower gear and under current conditions, provides the engine speed slightly lower than the maximum permissible speed during cold start.

13. The method according to claim 5, in which said automatic transmission is a step transmission, characterized in that said gear selection is a shift to a higher gear or a shift to a lower gear.

14. The method according to p. 13, characterized in that if said change in gear ratio is a shift to a lower gear, the shift to a lower gear is delayed until the vehicle’s driving condition is reached, at which it is expected that the engine speed will be slightly lower than said the maximum permissible speed during a cold start when the specified lower gear is engaged.

15. The method according to item 13, wherein if said change in gear ratio is a shift to a lower gear, an intermediate low gear is selected, which, after switching to a lower gear and under current conditions, provides the engine speed slightly lower than the maximum permissible speed during cold start.

16. The method according to claim 1, characterized in that said temperature is the temperature of the engine lubricant.

17. The method according to claim 1, characterized in that said temperature is the temperature of the engine cooling medium.

18. The method according to claim 1, characterized in that under certain conditions of movement of the vehicle, said limitation of the working area of the engine during cold start is temporarily canceled in order to ensure translational movement of the vehicle.