RU2602164C2 - Vehicle control method and system - Google Patents
Vehicle control method and system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2602164C2 RU2602164C2 RU2012125158/11A RU2012125158A RU2602164C2 RU 2602164 C2 RU2602164 C2 RU 2602164C2 RU 2012125158/11 A RU2012125158/11 A RU 2012125158/11A RU 2012125158 A RU2012125158 A RU 2012125158A RU 2602164 C2 RU2602164 C2 RU 2602164C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transmission
- speed
- gear
- free rolling
- engine
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 83
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 203
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 80
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 27
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 claims description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 description 18
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 13
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 10
- 230000009471 action Effects 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000008411 PCM 4 Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
- F16H59/70—Inputs being a function of gearing status dependent on the ratio established
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
- B60K17/06—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
- B60K17/08—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing of mechanical type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18072—Coasting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
- B60W10/11—Stepped gearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/04—Smoothing ratio shift
- F16H61/0403—Synchronisation before shifting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
- F16H63/50—Signals to an engine or motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18072—Coasting
- B60W2030/1809—Without torque flow between driveshaft and engine, e.g. with clutch disengaged or transmission in neutral
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
- B60Y2300/18—Propelling the vehicle
- B60Y2300/18008—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60Y2300/18066—Coasting
- B60Y2300/18083—Coasting without torque flow between driveshaft and engine, e.g. with clutch disengaged or transmission in neutral
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/36—Inputs being a function of speed
- F16H59/38—Inputs being a function of speed of gearing elements
- F16H59/42—Input shaft speed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Данное изобретение относится к управлению транспортным средством, имеющим двигатель, который приводит в действие трансмиссию через сцепление, в частности, к управлению транспортным средством во время выхода из фазы свободного качения.This invention relates to driving a vehicle having an engine that drives a transmission through a clutch, in particular to driving a vehicle while exiting the rolling phase.
Уровень техникиState of the art
Известно, что транспортные средства с двигателем, управляющим коробкой передач через сцепление, используют фазу свободного качения для экономии топлива. Во время фазы свободного качения двигатель временно останавливается и отключается от приводимых в движение колес, при этом транспортное средство продолжает движение. Разъединение карданной передачи исключает трение двигателя и насосные потери, возникающие из-за действия сил, замедляющих транспортное средство, таким образом, позволяя ему двигаться далее по инерции.It is known that vehicles with an engine controlling a gearbox through a clutch use the free rolling phase to save fuel. During the free rolling phase, the engine is temporarily stopped and disconnected from the wheels driven, while the vehicle continues to move. The disengagement of the cardan gear eliminates engine friction and pumping losses arising from the action of forces slowing down the vehicle, thus allowing it to move further by inertia.
Существует два способа перехода в фазу свободного качения из фазы обычного вождения. Во-первых, водитель может переключиться на нейтральную передачу, а во-вторых, водитель может отключить сцепление, когда приводная передача еще включена.There are two ways to go into the free rolling phase from the normal driving phase. Firstly, the driver can switch to neutral gear, and secondly, the driver can disengage the clutch while the drive gear is still engaged.
Трудность, связанная с использованием фазы свободного качения, состоит в том, что во время выхода из фазы свободного качения необходимо перезапустить двигатель и выполнить повторное подключение карданной передачи.The difficulty associated with using the free rolling phase is that when you exit the free rolling phase, you must restart the engine and reconnect the cardan gear.
Если свободное качение осуществляется с выбранной нейтральной передачей (FRIN), то для выхода из данной фазы водитель нажимает педаль сцепления, включает нужную передачу, а затем отпускает педаль сцепления для зацепления муфты сцепления.If free rolling is carried out with the selected neutral gear (FRIN), then to exit this phase, the driver depresses the clutch pedal, engages the desired gear, and then releases the clutch pedal to engage the clutch.
Если свободное качение осуществляется когда трансмиссия находится на передаче, но с разомкнутым электронным сцеплением (FRIG), то для выхода из данной фазы водитель либо нажимает педаль газа для передачи крутящего момента от двигателя, либо нажимает педаль сцепления, включает новую передачу а затем отпускает педаль сцепления.If free rolling occurs when the transmission is in gear, but with an open electronic clutch (FRIG), then to exit this phase, the driver either presses the accelerator pedal to transmit torque from the engine, or depresses the clutch pedal, engages a new gear and then releases the clutch pedal .
Во всех этих случаях часто появляются несоответствия между скоростью вращения двигателя и передаваемой на коробку передач мощностью когда сцепление включено во время выхода из фазы свободного качения. Любое такое несоответствие скорости приводит к колебаниям крутящего момента, что вызывает нежелательные толчки и, как результат, делает процесс вождения неудобным. Кроме того, значительные несоответствия скорости ведут к преждевременному износу муфты сцепления и деталей карданной передачи.In all these cases, inconsistencies between the engine speed and the power transmitted to the gearbox often appear when the clutch is engaged during exit from the free rolling phase. Any such speed mismatch leads to fluctuations in torque, which causes unwanted shocks and, as a result, makes the driving process uncomfortable. In addition, significant speed mismatches lead to premature wear of the clutch and drive train parts.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Данное изобретение предусматривает способ и систему управления транспортным средством во время выхода из фазы свободного качения, что облегчает плавный выход машины из данной фазы.This invention provides a method and system for controlling a vehicle during exit from the free rolling phase, which facilitates the smooth exit of the machine from this phase.
Первый аспект изобретения предусматривает способ управления транспортным средством, имеющим двигатель, который через муфту сцепления приводит в действие трансмиссию во время выхода из фазы свободного качения. Данный способ включает в себя определение, выполнены ли одно или более условий для выхода из фазы свободного качения, и, если одно или более условий выполнены, осуществляют запуск двигателя и устанавливают скорость двигателя на необходимое значение частоты вращения, основанное на скорости на входе трансмиссии.A first aspect of the invention provides a method of driving a vehicle having an engine that drives a transmission through a clutch during exit from the rolling phase. This method includes determining whether one or more conditions for exiting the free rolling phase are fulfilled, and if one or more of the conditions are fulfilled, the engine is started and the engine speed is set to the desired speed value based on the speed at the input of the transmission.
Способ может дополнительно включать в себя определение скорости на входе трансмиссии и регулирование частоты вращения двигателя для обеспечения ее соответствия входной скорости трансмиссии.The method may further include determining the speed at the input of the transmission and adjusting the engine speed to ensure that it matches the input speed of the transmission.
Определение входной скорости трансмиссии может включать в себя ее измерение.Determining the input speed of a transmission may include measuring it.
Определение входной скорости трансмиссии может включать в себя вычисление входной скорости на основании текущей скорости моторного транспортного средства.Determining the input speed of the transmission may include calculating the input speed based on the current speed of the motor vehicle.
Вычисление входной скорости трансмиссии может включать в себя использование передаточного числа трансмиссии, выбранного для выхода из фазы свободного качения, в сочетании с текущей скоростью транспортного средства и суммарным передаточным числом конечной передачи.The calculation of the input transmission speed may include the use of the gear ratio of the transmission selected to exit the free rolling phase, in combination with the current vehicle speed and the total final gear ratio.
Способ может также включать в себя использование системы определения выбранной передачи для определения передаточного числа, выбранного для выхода из фазы свободного качения, и использование данного передаточного числа для вычисления скорости на входе трансмиссии.The method may also include using the selected gear determination system to determine the gear ratio selected to exit the free-rolling phase, and using the gear ratio to calculate the gearbox input speed.
Способ может также включать в себя использование системы предварительного определения передачи для прогнозирования передачи, которая будет включена следующей, и использование передаточного числа прогнозируемой передачи, которая будет включена следующей, для вычисления входной скорости трансмиссии.The method may also include using a transmission pre-determination system to predict a transmission that will be included next, and using a prediction transmission ratio that will be next next to calculate an input transmission speed.
Способ может также включать в себя использование системы предварительного определения передачи для определения фактического передаточного числа, выбранного для выхода из фазы свободного качения, и использование фактического передаточного числа для вычисления входной скорости трансмиссии.The method may also include using a gear pre-determination system to determine the actual gear ratio selected to exit the free-rolling phase, and using the actual gear ratio to calculate the input transmission speed.
Во время фазы свободного качения муфта сцепления может быть включена, и трансмиссия может быть на нейтрали, и одно или более условий для выхода из фазы свободного качения может представлять собой включение передней передачи трансмиссии.During the free-rolling phase, the clutch may be engaged and the transmission may be neutral, and one or more conditions for exiting the free-rolling phase may be the inclusion of a forward transmission.
Во время фазы свободного качения муфта сцепления может быть выключена, трансмиссия может быть на передаче, а одно или более условий для выхода из фазы свободного качения может представлять собой запрос подачи крутящего момента от двигателя.During the free rolling phase, the clutch may be turned off, the transmission may be in gear, and one or more conditions for exiting the free rolling phase may be a request for torque from the engine.
В соответствии со вторым аспектом изобретения предусмотрена система управления моторным транспортным средством, имющим двигатель, который через муфту сцепления приводит в действие трансмиссию во время выхода из фазы свободного качения, где данная система содержит контроллер для определения выполнения одного или более условий для выхода из фазы свободного качения. Если одно из условий выполнено, двигатель запускают, его частоту вращения устанавливают на необходимое значение, основанное на входной скорости трансмиссии.According to a second aspect of the invention, there is provided a control system for a motor vehicle having an engine that drives a transmission through a clutch during an exit from a free rolling phase, where the system comprises a controller for determining if one or more conditions are met for exiting the free rolling phase . If one of the conditions is fulfilled, the engine is started, its speed is set to the required value based on the input transmission speed.
Система может дополнительно содержать датчик для измерения входной скорости трансмиссии и необходимой частоты вращения двигателя (скорости вращения двигателя, совпадающей со входной скоростью трансмиссии).The system may further comprise a sensor for measuring the input transmission speed and the required engine speed (engine speed matching the input transmission speed).
Для выхода из фазы свободного качения контроллер способен использовать передаточное число выбранной передачи в сочетании с текущей скоростью транспортного средства и суммарным передаточным числом конечной передачи для вычисления входной скорости трансмиссии. Требуемая частота вращения может быть равна скорости вращения двигателя, соответствующей вычисленной скорости на входе трансмиссии.To exit the free rolling phase, the controller is able to use the gear ratio of the selected gear in combination with the current speed of the vehicle and the total gear ratio of the final gear to calculate the input transmission speed. The required speed can be equal to the engine speed corresponding to the calculated input speed of the transmission.
Трансмиссия может быть механической, и система может дополнительно содержать систему определения выбранной передачи для определения передаточного числа, выбранного для выхода из фазы свободного качения.The transmission may be mechanical, and the system may further comprise a system for determining the selected gear to determine the gear ratio selected to exit the free rolling phase.
Трансмиссия может быть механической, и система может дополнительно содержать прогнозирующую систему определения передачи для прогнозирования передачи, которая будет включена следующей, при этом контроллер может быть выполнен с возможностью использовать передаточное число прогнозируемой следующей передачи для вычисления входной скорости трансмиссии.The transmission may be mechanical, and the system may further comprise a transmission prediction system for predicting a transmission that will be included in the next one, while the controller may be configured to use the gear ratio of the predicted next transmission to calculate the input transmission speed.
В этом случае прогнозирующая система определения передачи может быть использована для определения фактического передаточного числа, выбранного для выхода из фазы свободного качения, данное число может быть использовано контроллером для расчета входной скорости трансмиссии.In this case, the predictive transmission determination system can be used to determine the actual gear ratio selected to exit the free-rolling phase; this number can be used by the controller to calculate the input transmission speed.
Во время фазы свободного качения трансмиссия может находиться в нейтральной позиции, выявление выполнения одного из условий для выхода из данной фазы состоит в определении включения передней передачи трансмиссии.During the free rolling phase, the transmission may be in a neutral position, identifying whether one of the conditions for exiting this phase is satisfied is to determine whether the forward gear is engaged.
Во время фазы свободного качения муфта сцепления может быть выключена, трансмиссия может быть на передаче, а определение, выполнены ли одно или более условий для выхода из данной фазы может представлять собой определение наличия запроса о подаче крутящего момента от двигателя.During the free-rolling phase, the clutch may be turned off, the transmission may be in gear, and determining whether one or more of the conditions for exiting this phase is met may be to determine if there is a request for torque from the engine.
Согласно третьему аспекту изобретения представлено моторное транспортное средство, оснащенное системой управления транспортным средством с двигателем, который через муфту сцепления приводит в действие трансмиссию во время выхода из фазы свободного качения, выполненной в соответствии с вышеописанным вторым аспектом изобретения.According to a third aspect of the invention, there is provided a motor vehicle equipped with a vehicle control system with an engine which, through a clutch, drives a transmission during an exit from a free rolling phase made in accordance with the second aspect of the invention described above.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Далее изобретение будет описано с помощью примеров со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:The invention will now be described using examples with reference to the accompanying drawings, in which:
Фиг.1А представляет собой схематическое изображение транспортного средства согласно одному из аспектов изобретения;Figa is a schematic illustration of a vehicle according to one aspect of the invention;
Фиг.1В представляет собой схематическое изображение части линии привода моторного транспортного средства, изображенного на Фиг.1А;FIG. 1B is a schematic illustration of a portion of a drive line of a motor vehicle of FIG. 1A; FIG.
Фиг.2А представляет собой схематическое изображение части трансмиссии транспортного средства, показанного на Фиг.1, изображающее расположение двухкоординатного датчика выбранной передачи и двухкоординатной магнитной мишени;Fig. 2A is a schematic illustration of a transmission part of the vehicle shown in Fig. 1, showing the location of a two-coordinate sensor of a selected gear and a two-coordinate magnetic target;
Фиг.2 В представляет собой схематическое изображение, показывающее движения поворотного селекторного цилиндра переключения передач, осевое (по оси X) и угловое (по оси Y) положения которого считываются двухкоординатным датчиком выбранной передачи;2B is a schematic view showing the movements of a rotary gear selector cylinder, the axial (along the X axis) and angular (along the Y axis) positions of which are read by a two-coordinate sensor of the selected gear;
Фиг.3А представляет собой первое схематическое изображение ведомого механизма поворотного селекторного цилиндра;Fig. 3A is a first schematic illustration of a driven mechanism of a rotary selector cylinder;
Фиг.3В представляет собой второе схематическое изображение ведомого механизма поворотного селекторного цилиндра, изображенного на Фиг.3А;Fig. 3B is a second schematic illustration of a driven mechanism of a rotary selector cylinder shown in Fig. 3A;
Фиг.4 представляет собой схематическое изображение поворотного механизма переключения передачи трансмиссии, более подробно изображающее поворотный селекторный цилиндр переключения передач, показанный на Фиг.2В;Fig. 4 is a schematic illustration of a rotary gear shift mechanism of a transmission, depicting in more detail the rotary gear selector cylinder shown in Fig. 2B;
Фиг.5 представляет собой более подробное изображение части трансмиссии, изображенной на Фиг.2А, показывающее положение двухкоординатной мишени и массива двухкоординатных магнитных датчиков;Figure 5 is a more detailed image of the part of the transmission depicted in Figure 2A, showing the position of a two-coordinate target and an array of two-coordinate magnetic sensors;
Фиг.6А представляет собой увеличенное сечение части ведомого механизма поворотного селекторного цилиндра с Фиг.3А и Фиг.3В, показывающее ведомый механизм поворотного селектора в положении нейтральной передачи;Fig. 6A is an enlarged sectional view of a part of the driven mechanism of the rotary selector cylinder of Figs. 3A and Fig. 3B, showing the driven mechanism of the rotary selector in the neutral gear position;
На Фиг.6В показано увеличенное сечение части ведомого механизма поворотного селекторного цилиндра с Фиг.3А и Фиг.3В, показывающее ведомый механизм поворотного селектора в положении включенной четной передачи;Fig. 6B is an enlarged sectional view of a part of the driven mechanism of the rotary selector cylinder of Figs. 3A and 3B, showing the driven mechanism of the rotary selector in the even gear position;
На Фиг.6С показано увеличенное сечение части ведомого механизма поворотного селекторного цилиндра с Фиг.3А и Фиг.3В, показывающее ведомый механизм поворотного селектора в положении включенной нечетной передачи;Fig. 6C is an enlarged sectional view of a part of the driven mechanism of the rotary selector cylinder of Figs. 3A and 3B, showing the driven mechanism of the rotary selector in the odd gear position;
Фиг.7А представляет собой схему, показывающую зависимость между угловым и осевым положениями поворотного селекторного цилиндра трансмиссии, и соответствующими выходными сигналами двухкоординатного датчика выбранной передачи;Fig. 7A is a diagram showing the relationship between the angular and axial positions of a rotary selector cylinder of a transmission and the corresponding output signals of a two-coordinate sensor of a selected gear;
На Фиг.7В показано увеличенное изображение зависимости между угловым положением поворотного селекторного цилиндра и выходным сигналом, изображающее две контрольные точки на плоскости или в угловом положении согласно одному варианту прогнозирующей системы определения передачи по изобретению;Fig. 7B is an enlarged view of the relationship between the angular position of the rotary selector cylinder and the output signal, depicting two control points in the plane or in the angular position according to one embodiment of the predictive transmission determination system of the invention;
Фиг.8А представляет собой схематическое изображение кулисного селекторного механизма Н-типа, на котором показан ряд контрольных точек на плоскости и между плоскостями, в соответствии со вторым вариантом прогнозирующей системы определения передачи по изобретению;Fig. 8A is a schematic illustration of an H-type rocker selector mechanism showing a series of control points on and between planes, in accordance with a second embodiment of the predictive transmission determination system of the invention;
На Фиг.8В изображен график зависимости между осевым положением поворотного селекторного цилиндра и выходным сигналом, отображающий контрольные точки между плоскостями с Фиг.8А;On figv shows a graph of the relationship between the axial position of the rotary selector cylinder and the output signal, showing the control points between the planes of figa;
На Фиг.8С изображен график зависимости между угловым положением поворотного селекторного цилиндра и выходным сигналом, отображающий контрольные точки на плоскости с Фиг.8А;On figs shows a graph of the relationship between the angular position of the rotary selector cylinder and the output signal, showing the control points on the plane of figa;
На Фиг.8D показан вид снизу направляющей рычага кулисного механизма переключения передач Н-типа, показывающий расположение ряда датчиков рычага переключения передач, формирующих часть третьего варианта прогнозирующей системы считывания передачи;On fig.8D shows a bottom view of the lever arm of the rocker gear mechanism of the N-type, showing the location of a number of sensors of the gear lever, forming part of the third variant of the predictive transmission reading system;
На Фиг.9 изображен график зависимости между скоростью транспортного средства и частотой вращения двигателя для различных передаточных отношений;Figure 9 shows a graph of the relationship between vehicle speed and engine speed for various gear ratios;
На Фиг.10 приведена упрощенная блок-схема первого варианта осуществления способа прогнозирования включения передачи;Figure 10 shows a simplified block diagram of a first embodiment of a method for predicting a transmission;
На Фиг.11 приведена упрощенная блок-схема второго варианта осуществления способа прогнозирования включения передачи;FIG. 11 is a simplified flowchart of a second embodiment of a method for predicting gear engagement;
На Фиг.12 изображена упрощенная блок-схема управления транспортным средством во время выхода из фазы свободного качения;On Fig depicts a simplified block diagram of a vehicle during exit from the phase of free rolling;
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
На Фиг.1-6С изображено моторное транспортное средство 1, имеющее двигатель 2, соединенный приводом с механическим редуктором/трансмиссией 3 посредством муфты сцепления 10. Трансмиссия 3 включает в себя рычаг 11 переключения передач, посредством которого водитель может выбирать различные передачи трансмиссии 3 с использованием селекторного механизма переключения передач Н-типа (H-gate selector machanism).Figures 1-6C show a
Электронный блок обработки данных в форме модуля 4 управления силовой передачей (РСМ) для управления силовой передачей моторного транспортного средства 1. Управляющий модуль 4 включает в себя блок 6 управления двигателем для управления работой двигателя 2 и модуль 5 состояния трансмиссии для определения рабочего режима трансмиссии 3.An electronic data processing unit in the form of a power transmission control module (PCM) 4 for controlling power transmission of a
Управляющий модуль (РСМ) 4 принимает ряд входных сигналов с датчиков 9, включая сигналы от датчиков 9е частоты вращения двигателя, датчиков 9v скорости транспортного средства, связанных с колесом «W», датчиков 9 с положения педали сцепления, датчиков 9а положения педали газа, датчиков 9b положения педали тормоза, а также информацию от других возможных компонентов моторного транспортного средства 1.The control module (PCM) 4 receives a number of input signals from
Все или некоторые из входных сигналов от датчиков 9 могут быть использованы блоком 6 управления двигателем для управления работой двигателя 2, а именно частотой вращения двигателя 2. Следует принимать во внимание, что блок 6 управления двигателем и модуль 5 состояния коробки передач могут быть как отдельными элементами обработки данных, так и частями единого электронного процессора, как например модуль РСМ 4, как показано на чертежах.All or some of the input signals from the
Согласно Фиг.1B двигатель имеет ведомый вал 2а, который приводит в действие муфту сцепления 10 и вращается с такой же частотой, что и коленчатый вал двигателя 2. На практике ведомый вал 2а двигателя образован маховиком двигателя 2. Муфта сцепления 10 используется для разъемного соединения ведомого вала 2а с ведущим валом 3i трансмиссии 3, который в большинстве случаев сформирован ведущим валом трансмиссии 3.1B, the engine has a driven
Следует отметить, что когда муфта сцепления 10 находится в зацеплении без скольжения, частота вращения ведомого вала 2а двигателя равна частоте ведущего вала 3i трансмиссии. Когда муфта сцепления выключена, между частотой ведомого вала двигателя и частотой ведущего вала трансмиссии нет прямой связи. Однако частота ведущего вала трансмиссии связана со скоростью транспортного средства и передаточным числом трансмиссии 3 плюс «суммарное передаточное число конечной передачи» моторного транспортного средства 1.It should be noted that when the clutch 10 is engaged without sliding, the rotational speed of the driven
Термин «суммарное передаточное число конечной передачи» означает сумму коэффициента качения колеса «W» и фактического передаточного числа линии привода, из которого может быть определена входная скорость трансмиссии 3 с использованием следующего уравнения:The term "final drive final gear ratio" means the sum of the wheel rolling coefficient "W" and the actual gear ratio of the drive line from which the input speed of the
TI=V×{RT×RC}T I = V × {R T × RC}
где:Where:
TI - скорость вращения ведущего вала 3i трансмиссии 3, обороты в минуту;T I - rotation speed of the
V - скорость транспортного средства 1, метры в минуту;V -
RT - передаточное число выбранной передачи;R T - gear ratio of the selected gear;
RC - суммарное передаточное число конечной передачи.R C - total gear ratio of the final drive.
Например, если транспортное средство движется со скоростью 20 км/ч, тогда для одной трансмиссии 3 скорость ведущего вала будет равна:For example, if the vehicle moves at a speed of 20 km / h, then for one
где:Where:
RT первой передачи=4:1R T first gear = 4: 1
RT второй передачи=2,67:1R T second gear = 2.67: 1
RT третьей передачи=2,0:1R T third gear = 2.0: 1
RT четвертой передачи=1,6:1R T fourth gear = 1.6: 1
RT пятой передачи=1,33:1R T fifth gear = 1.33: 1
RT шестой передачи=0,8:1R T sixth gear = 0.8: 1
иand
RC=1,5:1R C = 1.5: 1
Следует отметить, что используемый термин «механическая трансмиссия» относится к трансмиссии, в которой различные передаточные числа выбираются водителем моторного транспортного средства 1 вручную путем перемещения рычага 11 переключения передач.It should be noted that the term “mechanical transmission” is used to refer to a transmission in which various gear ratios are manually selected by the driver of the
Следует также отметить, что зацепление и расцепление муфты сцепления 10 осуществляется водителем транспортного средства 1 вручную или посредством электронного управления в ответ на действия водителя, как в случае с электронной системой сцепления. Электронная система сцепления представляет собой муфту сцепления с электронным управлением, где положение педали сцепления отслеживается с помощью датчика, а зацепление/расцепление муфты сцепления осуществляется с помощью приводного механизма с электронным управлением.It should also be noted that the engagement and disengagement of the clutch 10 is carried out by the driver of the
Моторное транспортное средство 1 содержит первый вариант системы прогнозирования передачи, состоящей из модуля 5 состояния трансмиссии, двухкоординатной магнитной мишени 8 и двухкоординатного датчика 7 выбранной передачи, образующих в комбинации пару двухкоординатных датчиков переключения передачи. Модуль 5 состояния трансмиссии расположен так, чтобы принимать сигналы от датчика 7 выбранной передачи, прикрепленного к картеру 3В трансмиссии 3. Датчик 7 выбранной передачи является массивом двухкоординатных магнитных датчиков PWM, который передает сигналы, основанные на изменении магнитного потока между датчиком 7 выбранной передачи и двухкоординатной магнитной мишенью 8, связанной с устройством переключения передач в виде поворотного селекторного цилиндра 3А. Датчик 7 выбранной передачи совмещает датчик углового положения с датчиком смещения по оси в одном массиве двухкоординатных датчиков.A
На Фиг.2А, 4 и 5 изображена типичная конфигурация трансмиссии Н-типа, состоящая из переключающего поворотного селекторного цилиндра 3А, расположенного внутри основного картера 3В трансмиссии. Переключающий поворотный селекторный цилиндр 3А вращается при движении рычага 11 переключения передач вперед и назад для выбора четной или нечетной передачи соответственно, и движется в осевом направлении при движении рычага 11 влево и вправо для смены плоскости рычага переключения передач, в которой осуществляется выбор передачи. Передача заднего хода может иметь конфигурацию четной или нечетной передачи, в зависимости от конфигурации трансмиссии 3. Следует отметить, что переключающий поворотный селекторный цилиндр можно расположить таким образом, что движения вперед и назад приводят к осевому движению селекторного цилиндра, а движения влево и вправо приводят к вращению селекторного цилиндра, следовательно, выходные данные массива двухкоординатных датчиков можно будет интерпретировать соответствующим образом.FIGS. 2A, 4, and 5 show a typical H-type transmission configuration, consisting of a switching rotary selector cylinder 3A located inside the
Рычаг 11 переключения передач соединен посредством тросового привода с парой рычагов 21А, 21В, сформированных в виде части поворотного узла 20 переключения, который приводит в движение переключающий поворотный селекторный цилиндр 3А.The
Двухкоординатная магнитная мишень 8 прикреплена к поворотному селекторному цилиндру 3А, и, в показанном примере, датчик 7 выбранной передачи расположен на внешней стороне картера 3В трансмиссии и детектирует осевые и вращательные перемещения магнитной мишени 8. Однако Следует отметить, что датчик 7 выбранной передачи можно установить внутри картера 3В трансмиссии.The two-coordinate
На Фиг.2В показаны варианты перемещения магнитной мишени 8 при включении различных передач.Figure 2B shows the options for moving the
На Фиг.3А, 3В, 6А, 6В и 6С изображен ведомый механизм 3С, который прикреплен к селекторному цилиндру 3А и вращается вместе с ним. Ведомый механизм 3С имеет три фиксатора 3Е, центральный фиксатор соответствует положению нейтральной передачи, фиксатор для четной передачи расположен с одной стороны от нейтрального фиксатора, а для нечетной передачи - с другой стороны. Шарик 3D удерживается пружиной (схематически изображена стрелкой S на Фиг.6А, 6В и 6С) для стыковки с одним из фиксаторов 3Е. Шарик 3D в скользящем контакте опирается на корпус коробки передач 3В напрямую или посредством кронштейна. Следует отметить, что шарик 3D можно заменить на поддерживаемый пружиной штифт с полусферическим концом. Фиксаторы 3Е определяют первое, второе и третье угловые положения, соответствующие положению выбора для первого, второго рядов передач и нейтральной передачи трансмиссии 3. Выступы, расположенные между фиксаторами нейтрального положения и фиксаторами положения включенных передач определяют, будет ли трансмиссия 3 при освобождения рычага переключения передач 11 перемещаться в положение включенной передачи или нейтральное положение, что далее будет рассмотрено более подробно.3A, 3B, 6A, 6B, and 6C show a
Начиная с трансмиссии 3, можно увидеть, что имеется физическая связь с магнитной мишенью 8 в виде механического соединения мишени 8 с селекторным цилиндром 3А, а также физическое соединение с датчиком 7 выбранной передачи в виде механического соединения датчика 7 с картером 3В трансмиссии.Starting from
Существует магнитная связь между датчиком 7 выбранной передачи и магнитной мишенью 8, таким образом, что изменение магнитного потока можно считывать с помощью датчика 7 для получения сигнала об угловом и осевом положении селекторного цилиндра 3А и, следовательно, о том, находится ли трансмиссия на четной передачи, нечетной передаче или в нейтральном положении, и какая из четных или нечетных передач включена.There is a magnetic connection between the
Датчик 7 выбранной передачи постоянно генерирует выходные сигналы, указывающие на осевое и угловое положения селекторного цилиндра 3А, и эти сигналы используют для прогнозирования следующей включаемой передачи путем сравнения выходных сигналов различных контрольных точек.The selected
Например, при проведении испытаний можно установить угловые положения цилиндра 3А при включенной передаче. Четные и нечетные положения при включенной передаче показаны на Фиг.6В и 6С соответственно.For example, during testing, you can set the angular position of the cylinder 3A with the gear engaged. The even and odd positions with the gear engaged are shown in FIGS. 6B and 6C, respectively.
На Фиг.6А цилиндр 3А изображен в нейтральном положении, а на Фиг.6В и 6С цилиндр 3А изображен в положениях включенной четной передачи (EPI) и включенной нечетной передачи (OPI). В данном случае точка включения четной передачи достигается, когда цилиндр 3А поворачивается на Ω градусов относительно нейтрального положения, а точка включения нечетной передачи достигается, когда цилиндра 3А поворачивается на -β градусов относительно нейтрального положения. Вращение по часовой стрелке цилиндра 3А представлено на Фиг.6А-6С в виде положительного угла, а вращение против часовой стрелки - в виде отрицательного угла.In FIG. 6A, cylinder 3A is depicted in a neutral position, and in FIGS. 6B and 6C, cylinder 3A is depicted in positions of the included even gear (EPI) and the engaged odd gear (OPI). In this case, the even-shift point is reached when the cylinder 3A is rotated by Ω degrees relative to the neutral position, and the odd-gear shift point is reached when the cylinder 3A is rotated by -β degrees from the neutral position. The clockwise rotation of the cylinder 3A is shown in FIGS. 6A-6C as a positive angle, and counterclockwise rotation as a negative angle.
Если известны угловые положения, при которых достигается включение передач (EPI и OPI), и датчик 7 выбранной передачи откалиброван так, что модуль 5 состояния трансмиссии способен определить по его сигналам, что эти угловые положения достигнуты, то это можно использовать для прогнозирования, является ли будущая передача четной или нет, до того, как она будет на самом деле включена. При комбинировании данной информации с осевым положением цилиндра 3А, полученной на основании сигнала об осевом положении, который генерируется датчиком 7 выбранной передачи, модуль 5 состояния трансмиссии способен определить точное положение следующей передачи, которая будет включена.If the angular positions at which gears are activated (EPI and OPI) are known, and the selected
Специалистам в данной области техники понятно, что соответствующие точки включения четных и нечетных передач являются угловыми положениями цилиндра 3А, где различные действующие силы будут вращать цилиндр 3А так, что шарик 3D будет полностью зафиксирован соответствующим фиксатором, после чего включится соответствующая передача. Другими словами, в точке включения передачи и после ее прохождения трансмиссия автоматически будет включена на передачу, а в положении перед этой точкой трансмиссия вернется в положение нейтральной передачи.Those skilled in the art will recognize that the corresponding points of engagement of the even and odd gears are the angular positions of the cylinder 3A, where various acting forces will rotate the cylinder 3A so that the 3D ball is fully locked with the appropriate lock, after which the corresponding gear will engage. In other words, at the point where the transmission is engaged and after it has passed, the transmission will automatically be engaged in transmission, and in the position in front of this point the transmission will return to the neutral position.
Согласно Фиг.7А и 7В к модулю 5 состоянии трансмиссии поступают два входных сигнала: сигнал с данными об угловом положении (ось Y) и сигнал с данными об осевом перемещении (ось X). Точнее, датчик 7 выбранной передачи генерирует сигнал PWM на выходе, который находится в пределах диапазона (между 10% и 90%) или вне диапазона (>90% или<10%). Программный драйвер ввода информации в модуле 5 состояния трансмиссии обрабатывает PWM-сигнал, и, если он выходит за пределы (>90% или<10%) драйвер выдает данный сигнал за ошибку. Следует отметить, что диапазон от 10%) до 90% указан в качестве примера и не является ограничивающим.According to Figs. 7A and 7B, two input signals are received to the transmission state module 5: a signal with data on the angular position (Y axis) and a signal with data on axial displacement (X axis). More specifically, the selected
Если PWM-сигнал находится в пределах диапазона (между 10% и 90%), драйвер считает сигнал нормальным. Затем модуль 5 состояния трансмиссии сравнивает PWM-сигнал с пороговым значением, чтобы определить, выбрана или нет нейтраль, выбрана или нет четная передача, выбрана или нет нечетная передача, была ли достигнута точка включения OPI и была ли достигнута точка включения EPI.If the PWM signal is within the range (between 10% and 90%), the driver considers the signal normal. Then, the
На Фиг.7А видно, что шестиступенчатая трансмиссия имеет традиционное выполнение переключающего механизма Н-типа с нечетными передачами, расположенными в одном ряду с передачей заднего хода, и четными передачами, расположенными в другом ряду. Также видно, что передачи расположены в ряде плоскостей рычага управления переключением передач, на одной из которых расположена передача заднего хода, а на следующих плоскостях по две передачи переднего хода: первая и вторая передачи (плоскость 1/2), третья и четвертая передачи (плоскость 3/4) и пятая и шестая передачи (плоскость 5/6).On figa it is seen that the six-speed transmission has a traditional implementation of the switching mechanism of the H-type with odd gears located in one row with the reverse gear, and even gears located in the other row. It is also seen that the gears are located in a number of planes of the gearshift control lever, one of which has a reverse gear, and on the following planes two forward gears: first and second gears (1/2 plane), third and fourth gears (
На Фиг.7В видно, что если PWM-сигнал в основном составляет 90%, модуль 5 состояния трансмиссии интерпретирует это как указание на то, что выбрана одна из четных передач. Если PWM-сигнал, в основном, составляет 10%, модуль 5 состояния трансмиссии интерпретирует это как указание на то, что выбрана одна из нечетных передач. Если же PWM-сигнал, в основном, составляет 50%, модуль 5 состояния трансмиссии интерпретирует это как указание на то, что выбрано нейтральное положение.FIG. 7B shows that if the PWM signal is mainly 90%, the
Следует отметить, что на практике могут иметь место интервалы допуска применительно ко всем указанным фигурам, например, модуль 5 состояния трансмиссии может нормально работать для следующих угловых направлений с осуществлением логических проверок:It should be noted that, in practice, tolerance intervals can occur for all of these figures, for example, the
Если 85%<PWM-сигнал<90%, то включена четная передача; (1)If 85% <PWM signal <90%, then even transmission is engaged; (one)
Если 10%<PWM-сигнал<15%, то включена нечетная передача; (2)If 10% <PWM signal <15%, then odd gear is engaged; (2)
Если 45%<PWM-сигнал<55%, то передача на нейтрали. (3)If 45% <PWM signal <55%, then transfer to neutral. (3)
В дополнение к этой оценке модуль 5 состояния трансмиссии также сравнивает сигнал углового положения датчика 7 выбранной передачи с двумя поворотными контрольными точками для точек включения четной передачи (EPI) и точек включения нечетной передачи (OPI), которые используются для прогнозирования следующей включаемой передачи.In addition to this assessment, the
Например, как изображено на Фиг.7В, модуль 5 состояния трансмиссии осуществляет следующие проверки для углового положения:For example, as shown in FIG. 7B, the
Если PWM-сигнал<30%, то прогнозная следующая передача является нечетной; (4)If the PWM signal is <30%, then the predicted next transmission is odd; (four)
Если PWM-сигнал<70%, то прогнозная следующая передача является четной. (5)If the PWM signal is <70%, then the predicted next transmission is even. (5)
Где заранее заданные поворотные контрольные точки EPI и OPI это 70% и 30% соответственно.Where the predefined turning points EPI and OPI are 70% and 30% respectively.
Используя данную логику, модуль 5 состояния трансмиссии способен предсказать следующую передачу до ее непосредственного включения путем объединения результатов проверки с осевым положением цилиндра 3А. Данная информация может быть направлена на несколько миллисекунд раньше (20-40 мс) другим системам управления, нуждающимся в ней, например, индикатору передачи интерфейса водителя (HMI) или блоку 6 управления двигателем непосредственно перед включением передачи.Using this logic, the
Следует отметить, что датчик 7 выбранной передачи также можно расположить так, чтобы когда трансмиссия 3 находится в нейтральном положении, соответствующая норма сигнала составляла бы 50%, когда рычаг переключения передач передвинут вперед на одну из нечетных передач, норма сигнала превышала бы 50%, а когда выбрана одна из четных передач, норма сигнала была бы ниже 50%. Таким образом, вышеописанные логические проверки будут иметь противоположные условия, например:It should be noted that the
Если 85%<PWM-сигнал <90%, то включена нечетная передача; (1')If 85% <PWM signal <90%, then odd gear is engaged; (one')
Если 10%<PWM-сигнал <15%, то включена четная передача (2')If 10% <PWM signal <15%, then even transmission (2 ') is engaged
Если 45%<PWM-сигнал <55%, то передача на нейтрали (3')If 45% <PWM signal <55%, then neutral transmission (3 ')
Если PWM-сигнал <30%, то прогнозная следующая передача является четной; (4')If the PWM signal is <30%, then the predicted next transmission is even; (four')
Если PWM-сигнал <70%, то прогнозная следующая передача является нечетной. (5')If the PWM signal is <70%, then the predicted next transmission is odd. (5')
Возвращаясь к Фиг.7А, можно увидеть, что показан выходной сигнал с датчика 7 выбранной передачи для осевого направления (или по оси X), а также можно видеть, что для шестиступенчатой трансмиссии показано в качестве примера следующее:Returning to FIG. 7A, it can be seen that the output signal from the
Если PWM-сигнал=10%, то выбрана плоскость передачи заднего хода;If the PWM signal = 10%, then the reverse gear plane is selected;
Если PWM-сигнал=40%, то выбрана плоскость первой/второй передачи;If the PWM signal = 40%, then the plane of the first / second gear is selected;
Если PWM-сигнал=70%, то выбрана плоскость третьей/четвертой передачи;If the PWM signal = 70%, then the plane of the third / fourth gear is selected;
Если PWM-сигнал=90%, то выбрана плоскость пятой/шестой передачи.If the PWM signal = 90%, then the fifth / sixth gear plane is selected.
Как ранее было сказано, для данных схем применимы отклонения в пределах допуска, чтобы предусмотреть износ или неточности конструкции, на практике модуль состояния трансмиссии может применять для осевого направления следующие логические проверки:As previously mentioned, for these schemes deviations within the tolerance are applicable to provide for wear or design inaccuracies; in practice, the transmission status module can apply the following logical checks for the axial direction:
Если 10%<PWM-сигнал <15%, то выбрана плоскость передачи заднего хода; (6)If 10% <PWM signal <15%, then the reverse gear plane is selected; (6)
Если 37,5%<PWM-сигнал <42,5%, то выбрана плоскость первой/второй передачи; (7)If 37.5% <PWM signal <42.5%, then the plane of the first / second gear is selected; (7)
Если 67,5%<PWM-сигнал <72,5%, то выбрана плоскость третьей/четвертой передач; (8)If 67.5% <PWM signal <72.5%, then the third / fourth gear plane is selected; (8)
Если 85%<PWM-сигнал <90%, то выбрана плоскость пятой/шестой передач; (9)If 85% <PWM signal <90%, then the fifth / sixth gear plane is selected; (9)
Модуль 5 состояния трансмиссии может использовать логические проверки (4) и (5) вместе с одной из проверок (6)-(9) для прогнозирования следующей включаемой передачи (N2G), как показано ниже в таблице 1.The
Модуль 5 состояния трансмиссии после этого может подтвердить, когда передача уже включена, после чего данные о включенной передаче (EG) принимаются с датчика 7 выбранной передачи с использованием описанных выше логических проверок (1) и (2) в комбинации с одной из проверок (6)-(9), как показано ниже в таблице 2.The
Таким образом, прогнозирующая система определения передачи также предоставляет информацию в отношении того, какая передача включена в данный момент.Thus, the predictive transmission determination system also provides information regarding which transmission is currently engaged.
Следует отметить, что в отличие от угловой калибровки осевая калибровка может соответствовать 10%=шестая передача и 90%=передача заднего хода. В таком случае логические проверки для плоскости будут отличаться от указанных выше.It should be noted that, unlike angular calibration, axial calibration can correspond to 10% = sixth gear and 90% = reverse gear. In this case, the logical checks for the plane will differ from those indicated above.
Несмотря на то, что система прогнозирования включения передачи была описана по отношению к использованию магнитного PWM-датчика, в котором используется двухкоординатный магнит и генерируется выходной PWM-сигнал, изобретение не ограничивается такими датчиками, и равно применимо для использования с датчиком перемещения, который вместо PWM-сигнала генерирует выходной сигнал переменного напряжения.Although the gear shift prediction system has been described with respect to the use of a magnetic PWM sensor that uses a two-axis magnet and generates a PWM output signal, the invention is not limited to such sensors, and is equally applicable for use with a motion sensor, which instead of PWM -Signal generates an AC voltage output signal.
Также следует отметить, что система прогнозирования включения передачи не ограничивается использованием одного массива двухкоординатных магнитных датчиков 7 в качестве датчика выбранной передачи. Можно использовать трехмерный датчик и магнитную схему или два отдельных датчика: один для углового движения, другой - для осевого.It should also be noted that the transmission inclusion prediction system is not limited to using a single array of two-coordinate
Также следует иметь в виду, что изобретение не ограничивается шестиступенчатой коробкой передач или расположением передачи заднего хода, показанным на Фиг.7А, а также что изобретение может быть применимо для трансмиссии с различным числом передач переднего хода или для различного расположения передачи заднего хода с тем же самым положительным эффектом.It should also be borne in mind that the invention is not limited to the six-speed gearbox or reverse gear arrangement shown in FIG. 7A, and also that the invention can be applied to a transmission with a different number of forward gears or for a different reverse gear arrangement with the same the most positive effect.
На Фиг.8А-8С показана часть второго варианта системы прогнозирования включения передачи, которая по большей части идентична описанной ранее и не будет снова подробно рассматриваться.On figa-8C shows a part of the second variant of the system for predicting the inclusion of transmission, which for the most part is identical to that described previously and will not be discussed in detail again.
Основное различие между вторым и первым вариантами, описанными выше, заключается в том, что в дополнение к контрольным точкам плоскостей включения передач, относящимся к расположенным на плоскости точкам включения, также предоставляется множество контрольных точек промежуточных плоскостей, расположенных между плоскостями переключения передач.The main difference between the second and first options described above is that, in addition to the control points of the shift planes related to the shift points located on the plane, a plurality of control points of the intermediate planes located between the shift planes are also provided.
На Фиг.8А изображен ряд контрольных точек Ra, 1a, 2а, 3а, 4а, 5а и 6а, расположенных в плоскостях переключения. Контрольные точки 1а, 3а и 5а соответствуют точкам включения нечетных передач (OPI), а контрольные точки 2а, 4а, и 6а соответствуют точкам включения четных передач (EPI). Система прогнозирования включения передачи работает, как описано выше применительно к данным контрольным точкам, и, как описано выше, она также способна прогнозировать следующую включаемую передачу.On figa shows a number of control points Ra, 1a, 2a, 3a, 4a, 5a and 6a located in the switching planes. The control points 1a, 3a and 5a correspond to the odd gear engagement points (OPI), and the
В дополнение к этим контрольным точкам Ra, 1a, 2а, 3а, 4а, 5а и 6а также имеется ряд контрольных точек R/1b, 1/2b, 3/4b и 1/2а, 3/4а, 5/6а промежуточных плоскостей.In addition to these control points Ra, 1a, 2a, 3a, 4a, 5a and 6a, there are also a number of control points R / 1b, 1 / 2b, 3 / 4b and 1 / 2a, 3 / 4a, 5 / 6a of the intermediate planes.
Функцией контрольных точек промежуточных плоскостей является предварительное определение возможной плоскости, которая будет выбрана, пока трансмиссия 3 остается на нейтральной передаче.The function of the control points of the intermediate planes is to preliminarily determine the possible plane that will be selected while
На Фиг.8В изображены контрольные точки R/1b, 1/2b, 3/4b, 1/2а, 3/4а и 5/6а промежуточных плоскостей в виде выходных PWM-сигналов выраженных в процентах от выходного сигнала датчика осевого перемещения и датчика 7 выбранной передачи. Фиг.8С дублирует Фиг.7В с изображением контрольных точек на Фиг.8С (Ra, 1a, 3а, 5а, 2а, 4а и 6а), соответствующих контрольным точкам OPI и EPI на Фиг.7В.Fig. 8B shows control points R / 1b, 1 / 2b, 3 / 4b, 1 / 2a, 3 / 4a and 5 / 6a of the intermediate planes in the form of output PWM signals expressed as a percentage of the output signal of the axial displacement sensor and
Так как контрольные точки промежуточных плоскостей являются заданными точками, они не подвержены влиянию отклонений допуска в механизме, т.е. всегда можно использовать единственные значения.Since the control points of the intermediate planes are given points, they are not affected by tolerance deviations in the mechanism, i.e. single values can always be used.
Например, контрольные точки, изображенные на Фиг.8А и 8В имеют следующие значения % PWM-сигнала:For example, the control points depicted in FIGS. 8A and 8B have the following% PWM signal values:
R/1b=17,5%R / 1b = 17.5%
1/2а=32,5%1/2 a = 32.5%
1/2b=45%1/2 b = 45%
3/4а=65%3/4 a = 65%
3/3b=75%3 / 3b = 75%
5/6а=85%5 / 6a = 85%
Эти данные используются для заблаговременного определения в цикле смены передач плоскости, которая вероятно будет выбрана, и, таким образом, одного из двух потенциальных передаточных чисел.This data is used to determine in advance in the gear shift cycle the plane that is likely to be selected, and thus one of the two potential gear ratios.
Таким образом, система предварительного определения передачи согласно второму варианту способна предоставить дополнительное время для любых других операций, таких как согласование переключения передач (GSH), и входной скорости трансмиссии за счет предоставления заблаговременной индикации требуемого действия.Thus, the transmission pre-determination system according to the second embodiment is able to provide additional time for any other operations, such as gear shift matching (GSH), and the input transmission speed by providing an early indication of the desired action.
Следует отметить, что время, требуемое водителю для перемещения рычага 11 переключения передач с нейтрали на передачу относительно мало, значит, любая дополнительная информация о включаемой передаче, полученная как можно раньше в процессе переключения передач, является весьма полезной для систем, которым необходимы данные о выбранной передаче.It should be noted that the time required for the driver to move the
На Фиг.10 показаны основные шаги, необходимые для осуществления первого варианта способа прогнозирования включаемой передачи для многоступенчатой механической трансмиссии вышеописанного типа.Figure 10 shows the basic steps necessary for the implementation of the first variant of the method for predicting a shifting gear for a multi-stage mechanical transmission of the type described above.
Способ начинается с этапа 100 с запуска зажигания и затем на этапе 110 водитель выключает муфту сцепления (нажатием на педаль сцепления), готовясь к переключению передачи или к выбору передачи.The method starts from
Далее способ переходит к этапу 120, в котором датчик 7 выбранной передачи используется для контроля движения элемента переключения передач, такого как цилиндр 3А, на этапе 130 определяется плоскость рычага переключения передачи. Другими словами, на этапе 130 определяется, в какой плоскости находится на данный момент рычаг переключения передач.Next, the method proceeds to step 120, in which the selected
Далее на этапе 140 определяется, достигнута ли одна из контрольных точек включения передачи или точек на плоскости EPI или OPI. Если одна из контрольных точек EPI или OPI была достигнута, способ переходит на этап 150, в противном случае, действие возвращается к этапу 130 и продолжает циклически выполняться до тех пор, пока не будет достигнута одна из контрольных точек EPI или OPI.Next, at
На этапе 150 определяется, какая из контрольных точек в плоскости была достигнута, и на основании этого решения способ переходит либо к этапу 160, если была достигнута контрольная точка в плоскости нечетной передачи (OPI), либо к этапу 170, если была достигнута контрольная точка четной передачи (EPI).At
На этапах 160 и 170 информация о плоскости из этапа 130 объединяется с информацией о том, четная или нечетная будет выбрана передача, для предоставления прогнозных данных о следующей передаче, которая должна быть выбрана, а на этапе 180 данная информация предоставляется любой нуждающейся в ней системе.At
Далее способ переходит к этапу 190, на котором определяется, произошло ли выключение двигателя, и если да, то способ завершается на этапе 200, а в противном случае способ переходит к этапу 195, в котором данные о включенной передаче сохраняются для будущего использования. Затем информация предоставляется этапу 196 для систем, которым требуются данные о текущем положении передачи, в качестве подтверждения предварительных данных этапа 180.Next, the method proceeds to step 190, where it is determined whether the engine was turned off, and if so, the method ends at step 200, otherwise the method proceeds to step 195, in which the data on the engaged gear is stored for future use. Information is then provided to step 196 for systems that require data on the current transmission position as confirmation of the preliminary data of
Далее способ переходит к этапу 197, на котором водитель снова задействует муфту сцепления 10 и затем на этапе 197 происходит пауза до следующего разъединения муфты сцепления 10, и с этого момента способ возвращается на этап 110, чтобы начаться заново.Next, the method proceeds to step 197, in which the driver again engages the clutch 10 and then at
На Фиг.11 показаны основные шаги, требуемые для осуществления второго варианта способа прогнозирования включаемой передачи для многоступенчатой механической трансмиссии вышеописанного типа.Figure 11 shows the basic steps required to implement the second variant of the method for predicting a shifting gear for a multi-stage mechanical transmission of the type described above.
Способ начинается с этапа 1100 с запуска зажигания и затем на этапе 1110 водитель разъединяет муфту сцепления (нажатием на педаль сцепления), готовясь к переключению или выбору передачи, при этом считываются сохраненные значения зафиксированных данных об осевом и угловом положениях или о выбранной в данный момент передаче.The method starts from
Далее способ переходит к этапу 1120, на котором датчик 7 выбранной передачи используется для контроля движения элемента переключения передач, такого как цилиндр 3А, и на этапе 1125 определяется, движется ли рычаг в той же плоскости (% PWM-сигнала является постоянным), движется вверх на повышение передачи (% PWM-сигнала увеличивается) или вниз на понижение (% PWM-сигнала уменьшается). На основании этих данных способ переходит к этапу 1200, если плоскость не изменилась, к этапу 1130, если передача повышается, и к этапу 1140, если передача понижается.Next, the method proceeds to step 1120, in which the selected
На этапе 1130 происходит проверка, была ли пройдена контрольная точка повышения передачи промежуточной плоскости, и если да, то действие переходит к этапу 1150. В противном случае, способ возвращается к этапу 1120. На этапе 1140 происходит проверка, была ли пройдена контрольная точка понижения передачи промежуточной плоскости, и если да, то действие переходит к этапу 1150. В противном случае, способ возвращается к этапу 1120.At
Этапы 1130 и 1140 позволяют использовать различные контрольные точки повышения и понижения передач промежуточных плоскостей. Но Следует отметить, что если одинаковые контрольные точки используются независимо от направления переключения, действие может перейти из этапа 1120 на этап, проверяющий, были ли пройдены контрольные точки промежуточных плоскостей, и если да, то действие переходит на этап 1150. В противном случае, действие возвращается на этап 1120.
На этапе 1150 данные о промежуточной плоскости будущей передачи положения рычага переключения передач на основании пройденной контрольной точки предоставляется любым системам, нуждающимся в информации, будет ли следующая передача скорее всего ниже или выше, чем включенная до этого передача. Это может представлять собой многоуровневый этап, при котором информация обновляется по мере прохождения различных контрольных точек промежуточных плоскостей, перед прохождением на этапе 1200 точки включения передачи. Другими словами, если проверка на этапе 1200 заканчивается отрицательно, действие переходит к этапу 1150, а не к этапу 1120, как показано.At
Продолжая с этапа 1200, в котором определяется, была ли достигнута точка включения передачи, то есть контрольная точка на плоскости. Контрольные точки на плоскости, EPI и OPI, используются, как и раньше, для определения того, будет ли следующая передача четной или нечетной. Если точка включения передачи не была достигнута, способ переходит обратно к этапу 1120, а если точка включения передачи была достигнута, способ переходит к этапу 1300, на котором определяется плоскость рычага переключения передач, а также то, относится ли достигнутая точка включения к четной передаче или к нечетной.Continuing from
Далее на этапах 1600 и 1700 данные о плоскости, в которой находится рычаг 11, из этапа 1300 объединяются с данными о направлении переключения для осуществления прогнозирования следующей выбранной передачи.Next, in
Затем на этапе 1800 эти данные предоставляются любым системам, которым это необходимо.Then, at
Далее способ переходит к этапу 1900, на котором определяется, был ли выключен двигатель, и если да, то способ завершается на этапе 2000, а в противном случае, действие переходит к этапу 1950, на котором данные о включенной передаче сохраняются для будущего использования. Затем информация предоставляется этапу 1960 для систем, требующих данные о текущем положении передачи в качестве подтверждения предварительных данных этапа 1800.Next, the method proceeds to step 1900, where it is determined whether the engine was turned off, and if so, the method ends at
Далее действие переходит к этапу 1970, на котором водитель повторно задействует муфту сцепления 10, и затем на этапе 1970 происходит пауза до следующего разъединения муфты сцепления 10, и с этого момента способ начинается снова с этапа 1110.Next, the operation proceeds to step 1970, in which the driver re-engages the clutch 10, and then in
Следует отметить, что два вышеизложенных варианта осуществления способа прогнозирования следующей включаемой передачи представлены в качестве примера и изобретение не ограничивается конкретными действиями или порядком их осуществления.It should be noted that the two above-mentioned variants of the method for predicting the next next gear are presented as an example and the invention is not limited to specific actions or the order of their implementation.
На Фиг.8Б показан датчик прогнозирования передачи, формирующий часть третьего варианта осуществления системы прогнозирования передачи, которую можно использовать вместо двух вышеизложенных вариантов осуществления изобретения.FIG. 8B illustrates a transmission prediction sensor forming part of a third embodiment of a transmission prediction system that can be used in place of the two above embodiments.
В данном случае движение рычага 11 переключения передач отслеживается при помощи большого количества отдельных датчиков SR, S1, S2, S3, S4, S5, S6; PR, P1, Р2, Р3, Р4, Р5 и Р6. Рычаг переключения передач оснащен закрепленной на нем магнитной мишенью (не показано), и когда она проходит мимо или вблизи одного из датчиков SR, S1, S2, S3, S4, S5, S6; PR, P1, Р2, Р3, Р4, Р5 и Р6, возникает магнитная связь, которая отслеживается в модулем 5 состояния трансмиссии, таким образом формируя систему прогнозирования передачи.In this case, the movement of the
Изображено два типа датчиков. Каждый из датчиков первого типа SR, S1, S2, S3, S4, S5 и S6 предоставляет сигнал, который можно использовать для определения того, когда трансмиссия 3 полностью находится на соответствующей передаче, с которой они связаны. Датчики второго типа PR, P1, Р2, Р3, Р4, Р5 и Р6 являются датчиками контрольных точек, которые предоставляют сигнал, который можно использовать для определения того, когда трансмиссия 3 находится почти на передаче. Другими словами, второй тип датчиков используется для индикации достижения вышеупомянутых точек включения передачи. Но они не только указывают на то, является ли включаемая передача четной или нечетной, но также предоставляют информацию о плоскости рычага переключения передач, а значит, они точно определяют включаемую передачу. На Фиг.8D рычаг 11 переключения передач изображен в положении 11G первой передачи и в нейтральном положении 11N.Two types of sensors are shown. Each of the sensors of the first type SR, S1, S2, S3, S4, S5 and S6 provides a signal that can be used to determine when the
Следует отметить, что следующие датчики (не показано) должны быть размещены между плоскостями механизма переключения передач Н-типа для обеспечения обратной связи по движению между плоскостями, тем самым, предоставляя информацию, аналогичную предоставляемой контрольными точками R/1b, l/2b, 3/4b и 1/2а, 3/4а, 5/6а, изображенными на Фиг.8А.It should be noted that the following sensors (not shown) should be placed between the planes of the H-type gear mechanism to provide feedback on the movement between the planes, thereby providing information similar to that provided by the control points R / 1b, l / 2b, 3 / 4b and 1 / 2a, 3 / 4a, 5 / 6a shown in Fig. 8A.
Использование такой системы в некоторых обстоятельствах предоставляет больше времени для согласования или синхронизации частоты вращения двигателя с частотой ведущего вала 31 трансмиссии 3.The use of such a system in some circumstances provides more time for matching or synchronizing the engine speed with the frequency of the drive shaft 31 of the
В механизме механической трансмиссии, как только муфта сцепления 10 выключается, пропадает связь между частотой вращения двигателя 2 и частотой ведущего вала трансмиссии 3, и, даже если установить датчик угловой скорости на ведущий вал 31 трансмиссии 3, это не даст никакой полезной информации до включения передачи, т.е. для смены передачи рычаг должен пройти нейтральную передачу, и в течение этого периода времени окончательная частота ведущего вала 3i коробки передач 3 будет неизвестна. Таким образом, единственным доступным для регулировки частоты вращения двигателя периодом времени является период после включения передачи, когда водитель включает муфту сцепления 10.In the mechanical transmission mechanism, as soon as the clutch 10 is turned off, the connection between the
Однако согласно данному изобретению, следующая включаемая передача может быть спрогнозирована с помощью системы прогнозирования передачи, так что имеется больше времени для того, чтобы выполнить синхронизацию частоты ведомого вала двигателя 2а с ведущим валом 3i трансмиссии 3. Это означает, что необходимая синхронизируемая скорость известна до фактического включения передачи при использовании системы FRIN или системы FRIG, когда новая передача выбирается либо при прохождении через контрольную точку переключения, либо при прохождении через контрольные точки промежуточных плоскостей или разных плоскостей, что обеспечивает большее количество времени на установку скорости вращения двигателя на требуемое значение.However, according to the present invention, the next shifting gear can be predicted using a transmission prediction system, so that there is more time to synchronize the frequency of the driven shaft of the
Из Фиг.9 изображен график зависимости частоты двигателя от скорости моторного транспортного средства 1, изображенного на Фиг.1.From Fig.9 shows a graph of the dependence of the frequency of the engine on the speed of the
Линия Х-Х показывает различные частоты вращения двигателя 1g-6g для передач с первой по шестую для скорости транспортного средства равной 20 км/час.Line X-X shows various engine speeds of 1g-6g for first to sixth gears for a vehicle speed of 20 km / h.
Из Фиг.9 видно, что соответствующие значения частоты вращения двигателя следующие:Figure 9 shows that the corresponding values of the engine speed are as follows:
Первая передача-2000 об/мин; вторая передача 1333 об/мин; третья передача 1000 об/мин; четвертая передача 800 об/мин; пятая передача 667 об/мин; шестая передача 400 об/мин.The first gear is 2000 rpm; second gear 1333 rpm; third gear 1000 rpm; fourth gear 800 rpm; fifth gear 667 rpm; sixth gear 400 rpm
Таким образом, в зависимости от передачи, выбранной для выхода из фазы свободного качения, частота вращения двигателя 2 теоретически должна быть установлена на значение в диапазоне от 2000 об/мин до 400 об/мин. Однако на практике водитель, вероятно, знает, что при таких низких скоростях наиболее подходящими передачами для выхода из фазы свободного качения являются только первая, вторая и третья передачи. В некоторых вариантах изобретения система оснащена предупредительным устройством для водителя, если выбранная передача является слишком низкой или высокой. Например, если частота вращения двигателя ниже 1000 об/мин или выше 3000 об/мин, водителю выдается предупреждение, которое может представлять собой, звуковой или световой сигнал, например, загоревшаяся лампа аварийной сигнализации, или оба вида сигналов.Thus, depending on the gear selected to exit the free rolling phase, the speed of
В другом варианте воплощения данного изобретения муфта сцепления 10 имеет электронное управление. В этом случае зацепление муфты сцепления 10 может быть заблокировано при слишком низкой или слишком высокой выбранной передаче.In another embodiment of the invention, the clutch 10 is electronically controlled. In this case, the engagement of the clutch 10 may be locked when the gear selected is too low or too high.
Кроме того, если скорость моторного транспортного средства 1 во время фазы свободного качения падает ниже заранее заданного минимального значения, процесс выхода из данной фазы прекращается, и электронный контроллер начинает работать в качестве стандартного контроллера старт-стопного режима. Таким образом, если скорость транспортного средства приближается к нулю или равно нулю, фаза свободного качения завершается, транспортное средство останавливается.In addition, if the speed of the
Система контроля моторного транспортного средства 1 во время выхода из фазы свободного качения в соответствии с первым вариантом осуществления функционирует следующим образом.The monitoring system of the
Модуль 4 управления силовой передачей принимает входные сигналы от различных датчиков, а именно от датчика 9v скорости транспортного средства, датчика 9е частоты вращения двигателя и датчика 7 выбранной передачи.The power
Скорость моторного транспортного средства 1 используется для осуществления оценки требуемой частоты вращения двигателя и постоянно контролируется и обновляется. Следует отметить, что для получения входных данных о скорости транспортного средства можно использовать и другие средства, как например данные глобальной навигационной спутниковой системы GPS. При этом изобретение не ограничено использованием только датчиков скорости транспортного средства.The speed of the
Модуль 5 состояния трансмиссии предоставляет блоку 6 управления двигателем информацию о предсказанной следующей включаемой передаче описанным ранее способом. Блок 6 управления двигателем использует данную информацию для регулировки частоты вращения двигателя до требуемого значения, полученного на основании информации о текущей скорости транспортного средства. Таким образом, ошибки во время синхронизации скорости сводятся к минимуму, что гарантирует плавное включение двигателя. Если используемая информация основана на спрогнозированной передаче, то требуемая частота вращения двигателя, либо подтверждается, либо регулируется (когда известна включенная передача).The
Также Следует отметить, что в других предпочтительных вариантах осуществления изобретения информация, предоставленная блоку 6 управления двигателем, может являться требуемой частотой вращения двигателя, а также то, что в этом случае блок 6 управления двигателем просто производит регулировку частоты вращения двигателя до нужного значения.It should also be noted that in other preferred embodiments of the invention, the information provided to the
Таким образом, обобщая вышесказанное, представлена система управления выходом из фазы свободного качения. Данная система содержит двигатель 2, обеспечивающий привод трансмиссии 3 через муфту сцепления 10; датчик передачи для предоставлении информации о текущем состоянии трансмиссии 3 модулю 4 управления силовой передачей, в частности модулю 5 состояния трансмиссии; блок 6 управления двигателем для управления и регулирования частоты вращения двигателя 2; и источник информации, указывающей на скорость моторного транспортного средства 1 для использования модулем 4 управления силовой передачей.Thus, summarizing the foregoing, a control system for exiting the free rolling phase is presented. This system comprises an
На Фиг.12 изображен в общем виде вариант воплощения способа управления транспортным средством с системой FRIN во время выхода из фазы свободного качения.12 shows a general view of an embodiment of a method of driving a vehicle with the FRIN system during exit from the free rolling phase.
Способ начинается с выполнения этапа 300 с запуска зажигания, затем он продолжается на этапе 305, на котором двигатель 2 запущен, а транспортное средство функционирует в обычном режиме, как и все остальные транспортные средства.The method begins with performing
Далее процесс переходит к выполнению этапа 310, где проверяется наличие условий для входа в фазу свободного качения. В случае наличия системы FRIN, данные условия представляют собой переключение трансмиссии 3 в нейтральное положение, причем транспортное средство 1 еще продолжает двигаться. Также одним из условий может быть необходимость нахождения значения скорости транспортного средства 1 в заранее установленных пределах. При несоблюдении условий способ продолжается возвратом к этапам 305 и 310, пока не будут выполнены входные условия, в таком случае способ продолжается выполнением этапа 312, когда двигатель 2 остановлен, а транспортное средство 1 входит в фазу свободного качения.Next, the process proceeds to step 310, where the presence of conditions for entering the free rolling phase is checked. In the case of the FRIN system, these conditions are the transfer of the
Далее процесс переходит к выполнению этапа 315, где проверяются условия для выхода из фазы свободного качения, которые, в случае наличия системы FRIN, включают в себя расцепление муфты сцепления 10 и включение передачи или, при наличии системы, использующей систему прогнозирования передачи, пока не будет осуществлено уведомление о том, что передача должна быть включена.Next, the process proceeds to step 315, where the conditions for exiting the free rolling phase are checked, which, in the case of the FRIN system, include disengaging the clutch 10 and engaging the gear, or, if there is a system using the gear prediction system, until A notification has been made that the transmission should be included.
Если данные условия не выполнены, двигатель 2 остается выключенным, транспортное средство 1 остается в фазе свободного качения, а процесс возвращается к выполнению этапов 312 и 315 и выполняет их до тех пор, пока не будут выполнены условия для выхода из фазы свободного качения.If these conditions are not met, the
Когда условия на этапе 315 будут выполнены, способ переходит к этапу 318, где передача, включенная для выхода или спрогнозированная передача (в случае использования системы прогнозирования передачи) определена, и двигатель 2 запущен. Следует отметить, что запуск двигателя может представлять собой отдельный этап, выполняемый после или одновременно с этапом определения передачи для выхода.When the conditions in
Далее способ переходит к этапу 320, где определяется требуемая частота вращения двигателя во время выхода из фазы свободного качения. Данная величина может быть получена при проведении прямых измерений частоты вращения ведущего вала 3i трансмиссии 3 при помощи датчика, либо посредством расчетов, основанных на включенной или спрогнозированной передаче.Next, the method proceeds to step 320, where the desired engine speed is determined during exit from the free rolling phase. This value can be obtained by making direct measurements of the speed of the
Как только требуемая частота вращения двигателя становится известной, процесс переходит к выполнению этапа 325, где частота вращения двигателя 2 настраивается блоком 6 управления двигателем таким образом, чтобы она соответствовала требуемым показателям частоты вращения двигателя.As soon as the desired engine speed becomes known, the process proceeds to step 325, where the
Далее способ переходит к этапу 328, где определяется, произошло ли зацепление муфты сцепления 10. Если зацепления муфты сцепления не произошло, процесс возвращается к этапу 320 через этап 329, а этапы 320, 325 и 328 выполняются повторно, если скорость транспортного средства выше предварительно определенной минимальной скорости (Vmin), близкой к нулевому значению. Если же скорость транспортного средства ниже его минимальной скорости (Vmin), данный факт фиксируется на этапе 329, процесс завершается выполнением этапа 360.Next, the method proceeds to step 328, where it is determined whether clutch clutch 10 engaged. If clutch clutch engagement did not occur, the process returns to step 320 through
Если на этапе 328 определено, что муфта сцепления была включена, выход из фазы свободного качения завершается, процесс переходит к выполнению этапа 330 для проверки, произошло ли выключение зажигания.If it is determined at
Если зажигание не было выключено, способ возвращается от этапа 330 назад к этапу 305, но, если зажигание было выключено, то способ переходит от этапа 330 к этапу 350, где он и завершается.If the ignition has not been turned off, the method returns from
Если скорость моторного транспортного средства 1 является постоянной в течение промежутка времени между включением передачи и включением муфты сцепления, то точная настройка частоты вращения двигателя не потребуется. Однако если скорость транспортного средства 1 изменялась, способ, возвращаясь из этапа 328 к этапу 320, гарантирует, что изменения скорости транспортного средства будут учтены во время определения требуемой частоты вращения двигателя, а процесс ее точной настройки продлится до включения водителем муфты сцепления 10.If the speed of the
Далее способ будет описан со ссылкой на Фиг.12 в отношении системы FRIG, в которой свободное качение происходит при включенной передаче.The method will now be described with reference to FIG. 12 with respect to the FRIG system in which the free rolling occurs when the gear is engaged.
Способ начинается с выполнения этапа 300 с запуска зажигания, затем переходит на этап 305, на котором двигатель 2 запущен, а транспортное средство функционирует в обычном режиме.The method begins by performing
Далее процесс переходит этапу 310, на котором проверяется наличие условий для входа в фазу свободного качения. В случае системы FRIG, данные условия представляют собой отсутствие запроса на подачу крутящего момента от двигателя 2 и автоматическое выключение муфты сцепления 10, пока моторное транспортное средство 1 еще движется. Другими словами, педаль сцепления нажата, а педаль газа не нажата. К условиям может также относиться нахождение скорости транспортного средства в предварительно установленных пределах. Если данные условия не выполняются, то этапы 305 и 310 циклически выполняются до тех пор, пока условия входа не будут выполнены. После этого процесс переходит к выполнению этапа 312, где происходит выключение двигателя 2, транспортное средство 1 входит в фазу свободного качения. После этого способ переходит к этапу 315, где происходит проверка наличия условий для выхода из фазы свободного качения, которые в случае системы FRIG включают в себя запрос на подачу крутящего момента, то есть нажатие педали акселератора водителем транспортного средства 1.Next, the process proceeds to step 310, in which the presence of conditions for entering the free rolling phase is checked. In the case of the FRIG system, these conditions are the absence of a request for the supply of torque from the
Если данные условия не выполнены, двигатель 2 остается выключенным, моторное транспортное средство 1 остается в фазе свободного качения, процесс возвращается к выполнению этапа 312. Этапы 312 и 315 циклически выполняются до тех пор, пока не будут выполнены условия для выхода из фазы свободного качения.If these conditions are not met, the
Когда условия на этапе 315 выполнены, процесс переходит к этапу 318, на котором устанавливается передача для выхода из данной фазы. В большинстве случаев это будет та же передача, с которой транспортное средство вошло в фазу свободного качения, но водитель может выбрать другую передачу во время свободного качения или во время выхода из этой фазы. Передача, выбранная для выхода из фазы свободного качения, устанавливается либо системой определения выбранной передачи, либо при наличии системы прогнозирования передачи она устанавливается во время выхода из фазы свободного качения, после чего двигатель 2 запускается. Следует отметить, что запуск двигателя 2 может осуществляться в виде отдельного этапа, выполняемого после или одновременно с этапом определения передачи для выхода из фазы свободного качения.When the conditions in
Затем способ переходит к этапу 320, где определяется требуемая частота вращения двигателя во время выхода из фазы свободного качения. Как и ранее, данная величина может быть получена при проведении прямых измерений частоты вращения ведущего вала 3i трансмиссии 3 при помощи датчика, либо посредством вычислений, основанных на включенной или прогнозируемой передачи.The method then proceeds to step 320, where the desired engine speed is determined during exit from the free rolling phase. As before, this value can be obtained by conducting direct measurements of the rotational speed of the
Как только требуемая частота вращения двигателя становится известной, способ переходит к этапу 325, где частота вращения регулируется блоком 6 управления двигателем для соответствия требуемым показателям частоты вращения двигателя.Once the desired engine speed is known, the method proceeds to step 325, where the speed is controlled by the
Далее способ переходит к этапу 328, где определяется, произошло ли включение муфты сцепления 10. Если муфта сцепления не была включена, способ возвращается к выполнению этапа 320 через блок 329, а блоки 320, 325 и 328 выполняются повторно, если скорость транспортного средства выше предварительно определенной минимальной скорости (Vmin), близкой к нулевому значению. Если же скорость транспортного средства ниже его минимальной скорости (Vmin), данный факт детектируют на этапе 329, способ завершается выполнением этапа 360.Next, the method proceeds to step 328, where it is determined whether the clutch 10 was engaged. If the clutch was not turned on, the method returns to step 320 through
Если на этапе 328 определено, что муфта сцепления зацеплена, выход из фазы свободного качения завершается, способ переходит к выполнению этапа 330 для проверки, выключено ли зажигание.If it is determined in
Если зажигание не было выключено, способ возвращается от этапа 330 к этапу 305, а если оно было выключено, то способ переходит от этапа 330 к выполнению этапа 350, где он и завершается.If the ignition has not been turned off, the method returns from
Если скорость моторного транспортного средства 1 является постоянной в течение промежутка времени между включением передачи и включением муфты сцепления, то точная настройка частоты вращения двигателя не требуется. Однако если скорость транспортного средства 1 изменялась, способ, возвращаясь от этапа 328 к этапу 320, гарантирует, что изменения скорости транспортного средства будут учтены во время определения требуемой частоты вращения двигателя, а процесс ее точной настройки продлится до включения водителем муфты сцепления 10.If the speed of the
Следует отметить, что два описанных выше варианта воплощения способа управления транспортным средством во время выхода из фазы свободного качения, предоставлены в качестве примера, изобретение не ограничивается только данными этапами или порядком их выполнения.It should be noted that the two variants of the embodiment of the vehicle control method described above during exiting the free rolling phase are provided as an example, the invention is not limited to these steps or the order of their implementation.
Следует также отметить, что если во время любой фазы движения транспортного средства ключ зажигания перемещен в положение выключения, выполнение процесса завершается на этапе 350.It should also be noted that if during any phase of the vehicle’s movement the ignition key is moved to the off position, the process ends at
Кроме того, система способна отслеживать скорость транспортного средства во время фазы свободного качения и постоянно информировать водителя о выходе из данной фазы посредством отображения предлагаемых передач для выхода из этапа свободного качения.In addition, the system is able to monitor the vehicle speed during the free-rolling phase and constantly inform the driver about the exit from this phase by displaying the proposed gears to exit the free-rolling phase.
Обобщая вышесказанное, представленное изобретение включает в себя регулирование частоты вращения двигателя для установления соответствия со скоростью ведущего вала трансмиссии после включения двигателя, но до включения муфты сцепления. За счет устранения или сведения к минимуму несоответствия скоростей, исключаются колебания крутящего момента, то есть произойдет плавная подача крутящего момента привода. Определение скорости вращения ведущего вала требует либо прямых измерений, либо вычислений, основанных на скорости транспортного средства, и информации о выбранной передаче. Выбранная передача определяется либо системой переключения передач, либо системой прогнозирования передачи, каждая из которых может определять измерением положения и вращения поворотного переключателя или вала переключателя, образующих часть механизма переключения передач Н-типа.Summarizing the foregoing, the present invention includes adjusting the engine speed to establish compliance with the speed of the drive shaft of the transmission after turning on the engine, but before turning on the clutch. By eliminating or minimizing the speed mismatch, fluctuations in torque are eliminated, that is, a smooth supply of drive torque will occur. Determining the speed of rotation of the drive shaft requires either direct measurements or calculations based on the speed of the vehicle and information about the selected gear. The selected gear is determined either by the gear shift system or the gear prediction system, each of which can be determined by measuring the position and rotation of the rotary switch or the shift shaft, forming part of the H-type gear shift mechanism.
Несмотря на то, что изобретение успешно применяется для автомобилей с механической коробкой передач, имеющих механизм переключения передач Н-типа, оно также может использоваться в транспортных средствах с механической трансмиссией других типов переключения, или для транспортных средствах с автоматической трансмиссией, например, с двойным сцеплением (первое сцепление для нечетных передач, второе - для четных). В данном случае, основным будет сцепление, выбранное для выхода их фазы свободного качения.Despite the fact that the invention is successfully applied to cars with a manual gearbox having an H-type gear shift mechanism, it can also be used in vehicles with a mechanical transmission of other types of shifting, or for vehicles with an automatic transmission, for example, with a double clutch (the first clutch for odd gears, the second for even). In this case, the main will be the clutch selected to exit their free rolling phase.
Термин «система определения выбранной передачи» означает систему, в которой используется датчик для определения включенной передачи либо посредством определения положения элементов трансмиссии или элементов механизма переключения передач, используемых для переключения передачи. Также данная система посылает сигналы в электронный блок, который обрабатывает сигнал или сигналы от датчика, чтобы таким образом обеспечивать индикацию включенной передачи. Другими словами, система датчиков выбранной передачи включает в себя: датчик 7 выбранной передачи и модуль 5 состояния трансмиссии, как показано на Фиг.1А, или матрицу датчиков (см. Фиг.8D) и блок 5 состояния трансмиссии.The term “selected gear detection system” means a system that uses a sensor to detect an engaged gear, either by detecting the position of transmission elements or elements of a gear mechanism used to change gears. Also, this system sends signals to an electronic unit that processes the signal or signals from the sensor, so as to provide an indication of the gear engaged. In other words, the selected gear sensor system includes: a selected
Термин «система прогнозирования передачи» означает систему, в которой используется датчик для определения положения элементов внутри трансмиссии или элементов механизма переключения передач, используемых для переключения передачи. Она также посылает сигналы в электронный блок. В данном блоке сигнал или сигналы от датчика обрабатываются, чтобы таким образом обеспечивать индикацию следующей передачи, которая будет включена. Таким образом, система прогнозирования передачи может включать в себя систему определения выбранной передачи с дополнительными контрольными точками, при прохождении через которые формируются данные, которые могут обрабатываться блоком управления трансмиссией для индикации включаемой передачи.The term “transmission prediction system” means a system that uses a sensor to determine the position of elements within a transmission or elements of a gear shift mechanism used to shift gears. It also sends signals to the electronic unit. In this unit, the signal or signals from the sensor are processed to thereby provide an indication of the next gear that will be engaged. Thus, the transmission prediction system may include a system for determining the selected transmission with additional control points, when passing through which data is generated that can be processed by the transmission control unit to indicate the transmission engaged.
Специалистам в данной области техники будет понятно, что, несмотря на то, что изобретение было описано посредством примера со ссылкой на один или более предпочтительные варианты осуществления, оно не ограничивается ими, и возможно осуществление одного или более изменений изложенных вариантов осуществления изобретения без отступления от сущности изобретения, представленной в прилагаемой формуле изобретения.Those skilled in the art will understand that, although the invention has been described by way of example with reference to one or more preferred embodiments, it is not limited to them, and one or more changes to the described embodiments of the invention are possible without departing from the gist the invention presented in the attached claims.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1110205.0A GB2492066B (en) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | A method and system for controlling a motor vehicle |
GB1110205.0 | 2011-06-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012125158A RU2012125158A (en) | 2013-12-27 |
RU2602164C2 true RU2602164C2 (en) | 2016-11-10 |
Family
ID=44454166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012125158/11A RU2602164C2 (en) | 2011-06-16 | 2012-06-18 | Vehicle control method and system |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102826082B (en) |
DE (1) | DE102012209067A1 (en) |
GB (1) | GB2492066B (en) |
RU (1) | RU2602164C2 (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014149019A (en) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Aisin Seiki Co Ltd | Automatic transmission device |
DE102014017175B4 (en) | 2014-11-20 | 2016-11-10 | Audi Ag | Method and device for operating a motor vehicle |
EP3225484B1 (en) | 2016-03-31 | 2018-10-24 | Ford Global Technologies, LLC | A method of controlling the transition of a motor vehicle into and out of a coasting mode of operation |
DE102016206591A1 (en) * | 2016-04-19 | 2017-10-19 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for controlling an internal combustion engine |
GB2580794B (en) * | 2016-09-07 | 2021-02-17 | Jaguar Land Rover Ltd | A controller for controlling an engine of a vehicle |
GB2580795B (en) * | 2016-09-07 | 2021-02-17 | Jaguar Land Rover Ltd | A controller for controlling an engine of a vehicle |
GB2580796B (en) * | 2016-09-07 | 2021-02-17 | Jaguar Land Rover Ltd | A controller for controlling an engine of a vehicle |
GB2553532B (en) | 2016-09-07 | 2020-03-11 | Jaguar Land Rover Ltd | A controller for controlling an engine of a vehicle |
DE102018003901B3 (en) * | 2018-05-15 | 2019-06-27 | Psa Automobiles Sa | Sensor system for gear selection detection in a motor vehicle |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1100690A (en) * | 1993-06-09 | 1995-03-29 | 大众汽车有限公司 | Automatic controlling of clutch when vehicle begin or end undriven moving |
US20110015037A1 (en) * | 2009-07-16 | 2011-01-20 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Coasting control systems and methods for automatic transmission |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59146220U (en) * | 1982-02-05 | 1984-09-29 | ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | drive device |
US5921883A (en) * | 1998-05-18 | 1999-07-13 | Cummins Engine Company, Inc. | System for managing engine retarding torque during coast mode operation |
BR0205395A (en) * | 2001-05-21 | 2003-06-17 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Control process for motor vehicles with automated clutch device |
EP2288509B1 (en) * | 2008-06-23 | 2018-03-14 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Reduction of power losses for vehicle drive trains with recuperation devices |
KR101135530B1 (en) * | 2009-11-27 | 2012-04-09 | 기아자동차주식회사 | Fuel inject control method during coasting of vehicle |
-
2011
- 2011-06-16 GB GB1110205.0A patent/GB2492066B/en not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-05-30 DE DE102012209067A patent/DE102012209067A1/en not_active Withdrawn
- 2012-06-13 CN CN201210194912.8A patent/CN102826082B/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-06-18 RU RU2012125158/11A patent/RU2602164C2/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1100690A (en) * | 1993-06-09 | 1995-03-29 | 大众汽车有限公司 | Automatic controlling of clutch when vehicle begin or end undriven moving |
US20110015037A1 (en) * | 2009-07-16 | 2011-01-20 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Coasting control systems and methods for automatic transmission |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012125158A (en) | 2013-12-27 |
DE102012209067A1 (en) | 2012-12-20 |
GB201110205D0 (en) | 2011-08-03 |
GB2492066B (en) | 2017-12-13 |
CN102826082A (en) | 2012-12-19 |
CN102826082B (en) | 2016-11-09 |
GB2492066A (en) | 2012-12-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2602164C2 (en) | Vehicle control method and system | |
US7775338B2 (en) | Control device and control method for vehicle | |
RU2602869C2 (en) | System for preliminary determination of transfer for mechanical transmission | |
US20140136066A1 (en) | Method of searching for touch point of clutch | |
JP4713194B2 (en) | Clutch control device | |
JP6278332B2 (en) | Transmission control device | |
RU2629624C2 (en) | Method and system of gear shifting improvement in quality | |
CN102913616B (en) | Calibrate the method for selected shift sensor | |
CN101539179B (en) | A method and apparatus for determining the engagement state of a clutch | |
CN101539174B (en) | Method and apparatus for determining the position of clutch-driven piston | |
JP2011161982A (en) | Twin clutch type transmission | |
CN104033253A (en) | Remote start for manual transmissions | |
EP2774822B1 (en) | Vehicle control apparatus | |
US9802509B2 (en) | Control device of electric vehicle | |
CN106286808B (en) | Active rotating speed for manual transmission matches | |
JP2005090308A (en) | Device and method for controlling automobile | |
US8768589B2 (en) | Control device for dual clutch transmission and control method for dual clutch transmission | |
EP2481948A1 (en) | Shift device for vehicle | |
US9810317B2 (en) | Method for controlling driving of vehicle | |
US10138958B2 (en) | Method of learning touch point of clutch | |
JP2006283816A (en) | Clutch controller | |
US9856979B2 (en) | Transmission control device and learning method for synchronizer balk position | |
US8768588B2 (en) | Transmission and method of shift control for transmission | |
JP2013036567A (en) | Control system of mechanical automatic transmission | |
US9951863B2 (en) | Transmission |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HE9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
HE9A | Changing address for correspondence with an applicant |