RU2574100C2 - Способ управления скачкообразным повышением передачи трансмиссии - Google Patents
Способ управления скачкообразным повышением передачи трансмиссии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2574100C2 RU2574100C2 RU2012123678/11A RU2012123678A RU2574100C2 RU 2574100 C2 RU2574100 C2 RU 2574100C2 RU 2012123678/11 A RU2012123678/11 A RU 2012123678/11A RU 2012123678 A RU2012123678 A RU 2012123678A RU 2574100 C2 RU2574100 C2 RU 2574100C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gear
- transmission
- control
- torque
- engine
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 36
- 230000001360 synchronised Effects 0.000 claims description 9
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 abstract 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 8
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 229910004682 ON-OFF Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 102200046777 ENG C53R Human genes 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к управлению переключением скоростей в автомобильной трансмиссии. В способе управления повышением передачи трансмиссии до необходимой передачи расцепляют выключающийся элемент управления трансмиссии; снижают скорость вращения двигателя до синхронной скорости необходимой передачи; снижают крутящий момент на ведомом валу двигателя. Затем при помощи гидравлики зацепляют включающийся элемент управления трансмиссии путем перемещения сервосистемы, которая приводит в действие указанный элемент управления. Далее создают передачу максимального крутящего момента в указанном элементе управления и выполняют полное зацепление указанного элемента управления. Повышается работоспособность трансмиссии при неисправности. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к управлению переключением скоростей в автоматической трансмиссии моторного транспортного средства, в частности к управлению повышением передачи между непоследовательными передачами.
Уровень техники
Отказ точечного электромагнита, клапана гидравлической системы или муфты может привести к выводу из строя автоматической коробки передач, вызывая необходимость скачкообразного повышения передачи, например переключения с первой передачи на третью (1-3), с третьей передачи на пятую (3-5), со второй передачи на шестую (2-6) и т.д.
Эти переключения расходуют гораздо больше энергии, чем последовательное повышение передачи. Они могут привести к дополнительным повреждениям трансмиссии из-за чрезмерной нагрузки на включающуюся муфту, чье сцепление требуется для переключения на необходимую повышенную передачу. Во избежание этих проблем в случае возникновения отказа повышение передачи должно быть ограничено пониженными скоростями транспортного средства или полным сбросом скорости, но это приводит к задержке повышения передачи на время сброса водителем автомобиля скорости. Сброс скорости означает, что водитель транспортного средства отпускает педаль газа.
Обычно при выполнении управляемого повышения передачи в случае наличия отказа включающаяся муфта изменяет передаточное число, но инерционный момент может остаться слишком большим, что приведет к повреждению ранее исправных муфт.
Как правило, трансмиссия блокируется на одной передаче при возникновении отказа или неисправности, которые могут повлиять на повышение передачи трансмиссии. Хотя для этой процедуры характерна незначительная степень риска дальнейшего повреждения коробки передач и она проста в реализации, к ее недостаткам можно отнести необходимость поддержания низкой скорости транспортного средства, в частности, во время работы на первой или второй передаче и дефектный запуск транспортного средства, имеющий место, в частности, при работе на более высокой передаче.
Таким образом, существует необходимость в способе управления трансмиссией после возникновения отказа, влияющего на повышения передачи, при реализации которого все передачи трансмиссии останутся в рабочем исправном состоянии, тем самым позволяя водителю починить транспортное средство тогда, когда это удобно.
Раскрытие изобретения
Способ управления переключением передач трансмиссии на необходимую передачу включает в себя расцепление отключающегося элемента управления трансмиссии, изменение скорости двигателя на синхронную скорость необходимой передачи, снижая крутящий момент на выходе двигателя и зацепляя включающийся элемент управления коробки передач.
Стратегия управления энергопотреблением повышения передачи в аварийном режиме преобразует переключения передач с высокими энергозатратами в переключения, при которых фактически крутящий момент не передается включающимся элементом управления. Максимальный передаваемый крутящий момент отключающейся муфты (иногда называемый максимальным крутящим моментом) снижается, в то время как система управления энергопотреблением рассчитывает необходимую частоту вращения двигателя в зависимости от желаемой передачи и текущих вторичных оборотов коробки передач. Затем система управления использует частоту вращения двигателя, ограниченную тяговой частотой вращения, снижающуюся до синхронной скорости необходимой передачи. Как только частота вращения двигателя приближается к заданной скорости, происходит зацепление включающейся муфты. Таким образом, фактически никакой энергии через включающуюся муфту не передается, так как эта муфта не снижает частоту вращения двигателя до синхронной скорости.
Для синхронизации передаточного числа заданной передачи включающаяся муфта не преодолевает ни крутящего момента двигателя, ни инерционного момента.
Объем предпочтительного варианта воплощения изобретения станет понятен из представленного далее подробного описания, формулы изобретения и чертежей. Необходимо понимать, что описание и конкретные примеры, также отображающие предпочтительный вариант изобретения, представлены только в качестве иллюстрации. Различные изменения и модификации описанных конструкций и примеры станут понятны для специалистов в данной области техники.
Краткое описание чертежей
Изобретение станет более понятным со ссылкой на нижеследующее описание, сопровождаемое чертежами, в которых:
Фиг.1 представляет собой схематический чертеж автоматической трансмиссии;
Фиг.2 представляет собой таблицу, в которой для каждой передачи показаны зацепленное и свободное состояния фрикционных элементов управления трансмиссии, показанной на Фиг.1; и
Фиг.3 представляет собой график, на котором показано изменение различных параметров во время повышения передачи трансмиссии, показанной на Фиг.1.
Осуществление изобретения
На Фиг.1 представлена кинематическая схема автоматической трансмиссии. Гидротрансформатор 10 содержит насосное колесо 12, соединенное с коленчатым валом 14 двигателя внутреннего сгорания, турбинное колесо 16 с лопатками и колесо 18 статора с лопатками. Насосное колесо, колеса статора и турбины создают тороидальный контур потока текучей среды, в котором насосное колесо 12 гидродинамически соединено с турбиной 16. Статор 18 установлен с возможностью вращения на неподвижном валу статора, а инерционный тормоз 20 фиксирует статор на валу, чтобы не допустить вращения статора в направлении, противоположном направлению вращения насосного колеса, хотя свободное вращение в противоположном направлении разрешено.
Гидротрансформатор 10 содержит блокировочную муфту 22, расположенную в корпусе 23 насосного колеса гидротрансформатора. Когда муфта 22 находится в зацеплении, турбина 16 и насосное колесо 12 механически соединены с ведущим валом 24 трансмиссии; а когда муфта 24 отцеплена, турбина 16 и насосное колесо 12 гидродинамически соединены и механически разъединены. Текучая среда в гидротрансформаторе поступает из выхода устройства 25 масляного насоса и возвращается в масляную ванну, к которой гидравлически присоединен вход насоса.
Трансмиссия помещена в корпус 27 трансмиссии, неподвижно закрепленный на конструкции транспортного средства без возможности поворота. Ведущий вал 24 приводится в действие двигателем через гидротрансформатор 10. Ведомый вал 26 соединен с колесами транспортного средства с возможностью привода предпочтительно через дифференциальный механизм и группу раздаточных механизмов (не показаны).
Трансмиссия содержит два комплекта планетарных редукторов 28, 30. Первый редуктор 28 содержит первую солнечную шестерню 32, первую коронную шестерню 34, первое водило 36 и первый комплект сателлитов 38, закрепленных с возможностью вращения на водиле 36 и зацепляющихся с первой солнечной шестерней 32 и первой коронной шестерней 34. Солнечная шестерня 32 неподвижно закреплена (не вращается) предпочтительно посредством соединения с корпусом 27 или передней опорой, которая соединена с корпусом. Коронная шестерня прикреплена к входному валу 24.
Второй редуктор 30 содержит вторую солнечную шестерню 40; третью солнечную шестерню 41; третью коронную шестерню 42; второе водило 44; комплект коротких сателлитов 46, закрепленных с возможностью вращения на втором водиле 44; комплект длинных сателлитов 48, закрепленных с возможностью вращения на втором водиле 44 и зацепляющихся с третьей солнечной шестерней 41, третьей коронной шестерней 42 и короткими сателлитами 46. Выходной вал 26 прикреплен к третьей кольцевой шестерне 42.
Муфта 50 переднего хода (С 1234) выборочно замыкает и размыкает приводное соединение между водилом 36 и третьей солнечной шестерней 41. Муфта прямой передачи 52 (C53R) выборочно замыкает и размыкает приводное соединение между водилом 36 и второй солнечной шестерней 40. Промежуточный тормоз 56 (СВ26) поочередно отпускает и удерживает от вращения вторую солнечную шестерню 40 и выход муфты 52. Тормоз пониженной/задней передачи 58 (CBLR) поочередно отпускает и удерживает от вращения водило 44. Муфта 60 повышающей передачи (С456) выборочно замыкает и размыкает приводное соединение между водилом 44 и коронной шестерней 34, которая прикреплена к ведущему валу 24.
Муфта поочередно соединяет и разъединяет два вращающихся компонента. Тормоз поочередно удерживает вращающийся компонент от вращения и отпускает этот вращающийся компонент, чтобы он мог свободно вращаться. Трансмиссия содержит три муфты 50, 52, 60 и два тормоза 56, 58, которые иногда называются фрикционными элементами или элементами управления.
Муфты 50, 52, 60 и тормоза 56, 58 содержат пластины, которые соединены шлицами с первым элементом, и фрикционные диски, соединенные шлицами со вторым элементом, пластины и диски чередуются. Когда гидравлическое давление подается на серводвигатель, который приводит в действие элемент управления, его пластины и диски прижимаются друг к другу, создавая обоюдный фрикционный контакт, тем самым увеличивая максимальный передаваемый крутящий момент элемента управления и соединяя с возможностью осуществления привода первый и второй элементы. Когда гидравлическое давление стравливается из серводвигателя, элемент управления не передает крутящий момент, позволяя первому и второму элементам вращаться независимо друг от друга.
Несмотря на то, что муфты 50, 52, 60 и тормоза 56, 58 были показаны и описаны как многодисковые муфты и тормоза с гидравлическим приводом, изобретение может быть использовано и с разъемными соединениями альтернативных типов, включая, без ограничения перечисленным, кулачковые муфты и тормоза, управляемые односторонние муфты и тормоза, муфты и тормоза с магнитным приводом или муфты и тормоза с электрическим приводом.
Как показано в таблице на Фиг.2, третья передача обеспечивается при зацеплении муфт 50, 52. Пятая передача обеспечивается при зацеплении муфт 52 и 60. При осуществлении повышающего скачка с третьей передачи на пятую муфта 52 остается зацепленной, муфта 50 переднего хода (С 1234) является отключающимся элементом, а муфта 60 повышающей передачи (С456) является включающимся элементом.
Как показано на Фиг.3, когда поступает команда о повышении передач 3-5 от электронного контроллера в момент времени 70, давление 72 срабатывания в сервосистеме отключающегося элемента управления С1234 снижается достаточно резко вдоль линии 74 до почти нулевого давления 75 в течение всего времени повышения. Однако давление 76 в сервосистеме включающегося элемента управления С456 остается низким и стравливается во время периода задержки. Скорость 68 двигателя остается по существу постоянной до поступления команды повышения передачи.
После поступления команды о повышении передачи контроллер определяет синхронную скорость 78 двигателя, т.е. скорость двигателя, при которой скорость ведомого вала 26 коробки передач на необходимой передаче (пятая передача) будет равна скорости на ведомом валу на текущей передаче (третья передача). Затем контроллер линейно снижает скорость 80 двигателя до синхронной скорости 78, в то время как включающийся элемент управления С456 остается расцепленным. Контроллер также снижает крутящий момент 82 двигателя до почти нулевого крутящего момента 84, при этом скорость вращения двигателя снижается вдоль линии 80.
Предпочтительно, чтобы скорость вращения двигателя снижалась до уровня примерно на 200-300 об/мин выше синхронной скорости 78, давление 76 во включающемся элементе управления С456 повышалось при значении 82 до давления хода, которое перемещает гидравлический поршень сервосистемы, активизировавшей включающийся элемент управления С456, тем самым удаляя зазоры в сервосистеме.
Давление в сервосистеме может снизиться при значении 86 после перемещения муфты С456, а затем увеличиться до давления 88 запуска.
Затем максимальный крутящий момент включающегося элемента управления С456 увеличивается вдоль линии 90, что приводит к тому, что муфта С456 полностью зацепляется при давлении срабатывания 92.
После завершения повышения передачи 3-5 контроллер увеличивает крутящий момент двигателя на значении 94 и увеличивает предельную скорость вращения двигателя на значении 96. Скорость вращения двигателя после повышения 98 передачи ниже, чем перед повышением 68 передачи.
В связи с тем, что включающаяся муфта С456 зацепляется, когда скорость вращения двигателя равна синхронной скорости, муфта не передает инерционный крутящий момент, который обычно требуется для синхронизации скорости вращения двигателя со скоростью на ведомом валу на необходимой передаче. Так как включающаяся муфта С456 зацеплена, когда крутящий момент 84 двигателя практически равен нулю, муфта не передает крутящий момент двигателя. Таким образом, повышение передачи происходит при низком значении крутящего момента, передаваемого включающейся муфтой С456 до тех пор, пока повышение передачи не будет завершено.
Хотя повышение передачи 3-5 было описано со ссылкой на включающиеся и выключающиеся элементы управления, в качестве которых выступают муфты, управление может применяться к переключениям передач, в которых используемым элементом управления может являться тормоз, либо в переключении передачи будут участвовать и муфты, и тормоза. Управление применимо как к повышению, так и к понижению передач.
В соответствии с положениями патентного законодательства был описан предпочтительный вариант реализации изобретения. Тем не менее, следует отметить, что на практике могут использоваться альтернативные варианты реализации изобретения, отличные от тех, что были проиллюстрированы и описаны.
Claims (7)
1. Способ управления повышением передачи трансмиссии до необходимой передачи, в котором:
(a) выполняют расцепление выключающегося элемента управления трансмиссии;
(b) снижают скорость вращения двигателя до синхронной скорости необходимой передачи;
(c) снижают крутящий момент на ведомом валу двигателя;
(d) выполняют при помощи гидравлики зацепление включающегося элемента управления трансмиссии путем перемещения сервосистемы, которая приводит в действие указанный элемент управления, создают передачу максимального крутящего момента в указанном элементе управления и выполняют полное зацепление указанного элемента управления.
(a) выполняют расцепление выключающегося элемента управления трансмиссии;
(b) снижают скорость вращения двигателя до синхронной скорости необходимой передачи;
(c) снижают крутящий момент на ведомом валу двигателя;
(d) выполняют при помощи гидравлики зацепление включающегося элемента управления трансмиссии путем перемещения сервосистемы, которая приводит в действие указанный элемент управления, создают передачу максимального крутящего момента в указанном элементе управления и выполняют полное зацепление указанного элемента управления.
2. Способ по п. 1, в котором на этапе (а) дополнительно понижают гидравлическое давление в сервосистеме, которая приводит в действие выключающийся элемент управления, и уменьшают максимальный крутящий момент выключающегося элемента управления.
3. Способ по п. 1, в котором на этапе (d) дополнительно повышают гидравлическое давление в сервосистеме, которая приводит в действие включающийся элемент управления, и увеличивают максимальный крутящий момент включающегося элемента управления.
4. Способ по п. 1, в котором на этапе (b) дополнительно снижают скорость вращения двигателя до синхронной скорости в течение периода, следующего за началом переключения передачи.
5. Способ по п. 1, в котором дополнительно увеличивают скорость вращения двигателя после зацепления включающегося элемента управления.
6. Способ по п. 1, в котором на этапе (с) дополнительно снижают крутящий момент двигателя в течение периода, следующего за началом переключения передач.
7. Способ по п. 1, в котором дополнительно увеличивают крутящий момент двигателя после зацепления включающегося элемента управления.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/155,651 | 2011-06-08 | ||
US13/155,651 US8821344B2 (en) | 2011-06-08 | 2011-06-08 | Controlling a transmission skip change upshift |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012123678A RU2012123678A (ru) | 2013-12-20 |
RU2574100C2 true RU2574100C2 (ru) | 2016-02-10 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU191554U1 (ru) * | 2019-03-05 | 2019-08-12 | Леонид Александрович Румянцев | Устройство управления коробкой передач с фрикционами переключения ступеней |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003094987A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-03 | Toyota Motor Corp | エンジンおよび変速機の制御装置 |
JP2008290567A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Mitsubishi Electric Corp | エンジン及び変速機の制御装置 |
EP2226228A1 (en) * | 2007-12-20 | 2010-09-08 | Bosch Corporation | Hybrid system control method |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003094987A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-03 | Toyota Motor Corp | エンジンおよび変速機の制御装置 |
JP2008290567A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Mitsubishi Electric Corp | エンジン及び変速機の制御装置 |
EP2226228A1 (en) * | 2007-12-20 | 2010-09-08 | Bosch Corporation | Hybrid system control method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU191554U1 (ru) * | 2019-03-05 | 2019-08-12 | Леонид Александрович Румянцев | Устройство управления коробкой передач с фрикционами переключения ступеней |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8535203B2 (en) | System and method for idle engine stop | |
US8718886B2 (en) | Double transition shift control in an automatic powershifting transmission | |
GB2443523A (en) | Transmission control method providing rock-cycling and blended gear shifts | |
CN102392883A (zh) | 用于电动汽车上的二档电控机械式自动变速箱 | |
US8342051B2 (en) | DCT transmission utilizing a two axis chain | |
RU2555374C1 (ru) | Устройство переключения передач для автоматической трансмиссии | |
RU2648504C2 (ru) | Устройство управления трансмиссией транспортного средства | |
US9377094B2 (en) | Starter and retarder element, and method for operating a starter and retarder element | |
US10486655B2 (en) | Transmission and method of engagement | |
JP2002147597A (ja) | 車両用自動変速機の制御装置 | |
US8601892B2 (en) | DCT transmission utilizing a two axis chain | |
US8821344B2 (en) | Controlling a transmission skip change upshift | |
EP3055591B1 (en) | Method for preselecting a gear in a multi-clutch transmission of a vehicle upon exiting free-wheeling state | |
JPH0266375A (ja) | 自動変速装置用トルクコンバータ鎖錠クラッチ制御装置及び方法 | |
JP2017026008A (ja) | 車両制御装置 | |
JP2002147601A (ja) | 車両用自動変速機の制御装置 | |
RU2574100C2 (ru) | Способ управления скачкообразным повышением передачи трансмиссии | |
CN103032545B (zh) | 双离合自动液压离合器 | |
US20080119315A1 (en) | Transmission | |
JP2922084B2 (ja) | 変速ギヤの同期装置 | |
KR20060134423A (ko) | 이중 클러치를 사용하는 변속기 제어 방법 | |
US20200032862A1 (en) | Transmission with Selectable One-Way Clutch | |
JP2003166564A (ja) | クラッチの制御方法 | |
JP2861706B2 (ja) | 自動変速機の変速制御装置 | |
JP2017133657A (ja) | 変速装置 |