RU2773737C1 - Method for transmission of torque through the transmission system of the vehicle - Google Patents
Method for transmission of torque through the transmission system of the vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2773737C1 RU2773737C1 RU2021127617A RU2021127617A RU2773737C1 RU 2773737 C1 RU2773737 C1 RU 2773737C1 RU 2021127617 A RU2021127617 A RU 2021127617A RU 2021127617 A RU2021127617 A RU 2021127617A RU 2773737 C1 RU2773737 C1 RU 2773737C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clutch
- kinematic chain
- torque
- vehicle
- state variable
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 84
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 claims abstract 2
- 231100000817 safety factor Toxicity 0.000 claims description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004805 robotic Methods 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010194 physical measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000033772 system development Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention belongs
Данное изобретение относится к способам защиты элементов системы трансмиссии, в частности, в автотранспортном средстве.This invention relates to methods for protecting elements of a transmission system, in particular in a motor vehicle.
Обычно система трансмиссии для передачи механической мощности содержит сцепление, соединяющее первую кинематическую цепь, которая предназначена быть ведущей, например, благодаря источнику механической мощности, такому как тепловой двигатель, со второй кинематической цепью, которая предназначена для потребления механической мощности, например, содержит коробку передач, соединенную с ведущими колесами автотранспортного средства.Typically, a transmission system for transmitting mechanical power comprises a clutch connecting a first kinematic chain, which is intended to be driven, for example, due to a source of mechanical power, such as a heat engine, with a second kinematic chain, which is intended to receive mechanical power, for example, includes a gearbox, connected to the driving wheels of the vehicle.
Однако в некоторых ситуациях использования системы трансмиссии первая кинематическая цепь может оказаться не способной обеспечивать свою приводную роль.However, in some situations of use of the transmission system, the first kinematic chain may not be able to provide its drive role.
Эти ситуации использования являются исключительными ситуациями использования.These use cases are exceptional use cases.
Примером исключительной ситуации использования является разрядка электрической батареи транспортного средства ниже минимального уровня заряда, необходимого для запуска двигателя.An example of a usage exception is a vehicle's electric battery that is below the minimum level of charge needed to start the engine.
В этом случае система запуска, предусмотренная на транспортном средстве, не может запустить двигатель. Обычно водитель производит запуск «с толкача», толкая транспортное средство на склоне или буксируя его при помощи другого транспортного средства. Таким образом, запуск двигателя форсируют от кинетической энергии, накопленной транспортным средством во время своего движения, передавая ее от колес на двигатель, то есть от второй кинематической цепи на первую. Однако такая стратегия подвергает систему трансмиссии многим ошибкам, так как в этом случае не поддается контролю ни один из параметров запуска автотранспортного средства. В частности, оператор рискует включить ненадлежащую передачу, отпустить сцепление слишком быстро, сообщить слишком много кинетической энергии транспортному средству, в частности, во время его ускорения на склоне.In this case, the starting system provided on the vehicle cannot start the engine. Typically, the driver performs a "push" start, pushing the vehicle on a slope or towing it with another vehicle. Thus, the start of the engine is forced from the kinetic energy accumulated by the vehicle during its movement, transferring it from the wheels to the engine, that is, from the second kinematic chain to the first. However, such a strategy exposes the transmission system to many errors, since in this case none of the starting parameters of the vehicle can be controlled. In particular, the operator runs the risk of engaging the wrong gear, releasing the clutch too quickly, imparting too much kinetic energy to the vehicle, in particular during its acceleration on a slope.
На скорости транспортного средства толчки и удары передаются в систему трансмиссии во время передачи крутящего момента при замыкании сцепления. Ненадлежащая стратегия запуска приводит к преждевременному износу и разрушению элементов, связанных с кинематическими цепями, и, соответственно, любого элемента системы трансмиссии транспортного средства, в частности, сцепления, подвесок, трансмиссионных валов.At vehicle speed, shocks and shocks are transmitted to the transmission system during torque transfer when the clutch is closed. An improper starting strategy leads to premature wear and destruction of the elements associated with the kinematic chains, and, accordingly, any element of the vehicle transmission system, in particular clutches, suspensions, transmission shafts.
Уровень техникиState of the art
Известны способы защиты для автоматических коробок передач, которые содержат сцепление, управляемое устройством управления, и оснащены устройством контроля, чтобы ограничивать, в частности, в исключительной ситуации, развиваемый крутящий момент в зависимости от порога, установленного для предохранения системы трансмиссии.Protection methods are known for automatic transmissions which comprise a clutch controlled by a control device and are equipped with a control device in order to limit, in particular in an exceptional situation, the torque developed depending on a threshold set to protect the transmission system.
Однако системы трансмиссии, оснащенные сцеплением с механическим, полуавтоматическим или роботизированным приводом, не имеют средств контроля, способных оценивать ситуацию использования и связывать с ней быстрый предиктивный метод защиты.However, transmission systems equipped with mechanical, semi-automatic or robotic clutches do not have controls capable of assessing the usage situation and associating a fast predictive protection method with it.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Задача изобретения состоит а преодолении недостатков, связанных со сцеплением с механическим, полуавтоматическим или роботизированным приводом, в частности, путем регулирования скорости транспортного средства, чтобы уменьшить крутящий момент или скорость вращения на входе сцепления во время исключительных ситуаций использования и предиктивно с целью предупреждения разрушения или износа элементов системы трансмиссии, корректируя максимальное значение крутящего момента, передаваемого через систему в момент замыкания сцепления.The object of the invention is to overcome the disadvantages associated with mechanical, semi-automatic or robotic clutches, in particular by adjusting the speed of the vehicle in order to reduce the torque or rotational speed at the input of the clutch during exceptional situations of use and predictively in order to prevent destruction or wear. elements of the transmission system, adjusting the maximum value of the torque transmitted through the system at the moment the clutch is closed.
В связи с вышеизложенным, объектом изобретения является способ передачи крутящего момента через систему трансмиссии транспортного средства, содержащую сцепление, расположенное между первой кинематической цепью и второй кинематической цепью, в котором определяют ситуацию использования транспортного средства при разомкнутом состоянии сцепления, сравнивая по меньшей мере первую переменную состояния системы трансмиссии по меньшей мере с одним порогом обнаружения, и регулируют вторую переменную состояния второй кинематической цепи таким образом, чтобы вторая переменная состояния была меньше или равной значению ограничения в зависимости от результата сравнения.In connection with the foregoing, the object of the invention is a method for transmitting torque through a transmission system of a vehicle, containing a clutch located between the first kinematic chain and the second kinematic chain, in which the situation of using the vehicle in the open state of the clutch is determined by comparing at least the first state variable transmission systems with at least one detection threshold, and adjusting the second state variable of the second kinematic chain so that the second state variable is less than or equal to the limit value depending on the result of the comparison.
Предпочтительно первая кинематическая цепь содержит силовую установку.Preferably, the first kinematic chain contains a power plant.
Предпочтительно первая переменная состояния содержит режим силовой установки. Ситуацию использования определяют, когда режим двигателя ниже порога обнаружения, содержащего минимальное значение режима двигателя.Preferably the first state variable contains the mode of the power plant. The use situation is determined when the engine mode is below a detection threshold containing the minimum value of the engine mode.
Согласно варианту осуществления, регулируют вторую переменную состояния посредством торможения, применяемого к компоненту второй кинематической цепи.According to an embodiment, the second state variable is controlled by braking applied to the second kinematic chain component.
В варианте осуществления регулируют скорость второй кинематической цепи, если она может выдавать в первую кинематическую цепь действительный динамический крутящий момент, превышающий порог обнаружения, содержащий значение крутящего момента обнаружения, при этом первая переменная состояния содержит действительный динамический крутящий момент, посредством замыкания сцепления с передачей, включенной в коробке передач, соединенной с второй кинематической цепью.In an embodiment, the speed of the second kinematic chain is controlled if it can supply to the first kinematic chain a real dynamic torque that exceeds the detection threshold containing the value of the detection torque, while the first state variable contains the actual dynamic torque, by closing the clutch with the gear engaged in a gearbox connected to the second kinematic chain.
Предпочтительно вычисляют значение действительного динамического крутящего момента, создаваемого при приведении в действие второй кинематической цепи, и значение инерции первой кинематической цепи, умноженное на производную, в зависимости от времени, фрикционного крутящего момента на сцеплении, определяют значение ограничения, умножая максимальное допустимое значение действительного динамического крутящего момента, извлеченное из картографии в зависимости от измеренной скорости транспортного средства, на коэффициент безопасности, и вычисляют производную действительного динамического крутящего момента в зависимости от времени.Preferably, the value of the actual dynamic torque generated by actuating the second kinematic chain is calculated, and the value of the inertia of the first kinematic chain, multiplied by the derivative, depending on time, of the frictional torque on the clutch, determines the limit value by multiplying the maximum allowable value of the actual dynamic torque torque extracted from the mapping as a function of the measured vehicle speed by a safety factor, and the derivative of the actual dynamic torque as a function of time is calculated.
Первая переменная состояния может дополнительно содержать выбранную передачу, при этом транспортное средство можно затормозить, если выбрана передача заднего хода.The first state variable may further comprise the selected gear, wherein the vehicle may be braked if reverse gear is selected.
Предпочтительно сцепление содержит средства регулирования замыкания сцепления, и регулирование второй переменной состояния сопровождается постепенным замыканием сцепления.Preferably, the clutch comprises means for adjusting the closing of the clutch, and the adjustment of the second state variable is accompanied by a gradual closing of the clutch.
Предпочтительно первая переменная состояния содержит угол наклона транспортного средства относительно горизонтальной плоскости, при этом указанный угол сравнивают с порогом обнаружения угла наклона.Preferably, the first state variable contains the angle of inclination of the vehicle relative to the horizontal plane, while the specified angle is compared with the threshold detection of the angle of inclination.
Объектом изобретения является также способ, в котором первая переменная состояния содержит состояние износа, связываемое со сцеплением путем вычисления, когда сцепление замкнуто, абсолютного значения разности скоростей вращения первой и второй кинематических цепей и последующего сравнения указанной разности с порогом проскальзывания в течение заранее определенного времени.The subject of the invention is also a method in which the first state variable contains a wear condition associated with the clutch by calculating, when the clutch is closed, the absolute value of the difference between the speeds of rotation of the first and second kinematic chains and then comparing this difference with the slip threshold for a predetermined time.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Изобретение будет более понятно из подробного описания нескольких вариантов осуществления, представленных в качестве неограничивающих примеров и проиллюстрированных прилагаемыми чертежами, на которых:The invention will be better understood from a detailed description of several embodiments, presented as non-limiting examples and illustrated by the accompanying drawings, in which:
на фиг. 1 представлена схема автотранспортного средства, содержащего силовую систему трансмиссии в соответствии с изобретением;in fig. 1 is a diagram of a motor vehicle incorporating a power transmission system in accordance with the invention;
на фиг. 2 приведен пример применения устройства передачи крутящего момента в соответствии с изобретением.in fig. 2 shows an example of the application of a torque transmission device according to the invention.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
На фиг. 1 показано автотранспортное средство 1, содержащее силовую систему 2 трансмиссии, включающую в себя сцепление 3.In FIG. 1 shows a
В первом варианте осуществления сцеплением 3 управляет оператор через интерфейс человек-машина, например, через педаль 4 сцепления.In the first embodiment, the
Во втором варианте осуществления сцеплением 3 управляет роботизированная или полуавтоматическая система управления.In the second embodiment, the
Силовая система 2 трансмиссии содержит первую кинематическую цепь 5 и вторую кинематическую цепь 6, которые могут выдавать или потреблять механическую мощность, и электронный блок 7 контроля.The
Электронный блок 7 контроля устанавливает соединение между датчиками физического измерения и сетями связи между системами дистанционно или непосредственно. Он может представлять собой вычислительное устройство 7, выполненное на базе автомобильного вычислительного устройства, содержащего процессор.The
Первая кинематическая цепь 5 включает в себя двигатель 8, например, тепловой двигатель 8, элементы 9 трансмиссии и вспомогательные агрегаты 10, соединенные с первым трансмиссионным валом 11.The first
Вспомогательные агрегаты 10 могут включать в себя компрессор кондиционирования и генератор переменного тока. Элементы и вспомогательные агрегаты 10 можно переключать таким образом, чтобы приводить их в действие от первого трансмиссионного вала 11.
Элементы 9 трансмиссии включают в себя коленчатый вал и, в частности, различные элементы кинематической трансмиссии с понижающими передаточными отношениями, такие как ременные или зубчатые передачи. Они передают через первый трансмиссионный вал 11 крутящий момент от двигателя 8, когда он работает, или от колес R1, R2, когда он выключен.The
Разумеется, первая кинематическая цепь 5 может включать в себя один или несколько элементов, выполняющих роль элементов 9 трансмиссии.Of course, the first
Вычислительное устройство 7 управляет двигателем 8 через шину 12.
Элементы, установленные на первом трансмиссионном валу 11, включают в себя элементы 9 трансмиссии, вспомогательные агрегаты 10 и двигатель 8. Моменты инерции этих элементов по отношению к первому трансмиссионному валу 11 записаны в вычислительном устройстве 7, при этом вычислительное устройство 7 определяет момент инерции первой кинематической цепи 5 в зависимости от состояния переключения элементов 9 трансмиссии, чтобы определять действительный динамический крутящий момент, равный сумме действительного динамического крутящего момента и значения инерции первой кинематической цепи, умноженного на производную режима двигателя 8 в зависимости от времени.The elements mounted on the
Шина 12 связи соединена с другими органами транспортного средства 1 таким образом, чтобы вычислительное устройство 7 могло получать информацию о скорости транспортного средства 1 и состоянии коробки 14 передач, связанном с включением передачи в коробке.The
Шина 12 связи является, например, шиной CAN.The
Вторая кинематическая цепь 6 передачи механической мощности включает в себя устройство потребления механической мощности, установленное на втором трансмиссионном валу 13.The second
Это устройство потребления механической мощности включает в себя коробку 14 передач, вращающую колеса R1, R2 транспортного средства 1.This mechanical power consuming device includes a
В первом варианте осуществления коробка 14 передач является механической.In the first embodiment, the
Во втором варианте осуществления коробка 14 передач является роботизированной или полуавтоматической.In the second embodiment, the
На втором трансмиссионном валу 13 установлен датчик 15 скорости вращения, который измеряет и передает скорость вращения указанного вала в вычислительное устройство 7.On the
Первый трансмиссионный вал 11 первой кинематической цепи 5 соединен со входом сцепления 3, а второй трансмиссионный вал 13 второй кинематической цепи 6 соединен с выходом сцепления 3, при этом, когда сцепление находится в замкнутом положении, создаваемая двигателем 8 механическая мощность передается на коробку 14 передач.The
Датчик 16 положения педали 4 сцепления передает в вычислительное устройство 7 положение педали 4.The
Если значение положения, определенное датчиком 16, превышает порог замыкания, вычислительное устройство 7 считает, что сцепление 3 разомкнуто. В противном случае сцепление 3 считается замкнутым.If the position value detected by the
Порог замыкания определяют эмпирически в зависимости от типа сцепления 3.The closing threshold is determined empirically depending on the type of
В ситуации использования двигатель 8 может быть выключен, а транспортное средство продолжает движение. При этом колеса R1, R2 передают от второй кинематической цепи 6 кинетическую энергию и инерционный момент, связанный с режимом вращения первой кинематической цепи 5 и с составляющей инерции каждого элемента трансмиссионного вала 11, выдающего крутящий момент, который станет действительным при замыкании сцепления 3. При замыкании сцепления 3 распространяется ударный момент, объединяя крутящий момент, производимый от вращения колес R1, R2, и инерционный крутящий момент.In a usage situation, the
Кинетическая энергия, приобретенная транспортным средством 1, преобразуется в исключительно большой ударный момент через вторую кинематическую цепь 6 во время неконтролируемого замыкания сцепления 3, если скорость транспортного средства 1 является высокой и если сцепление является механическим, так как недостаточно плавное соединение через сцепление 3 передает энергию за очень короткое время. Если скорость транспортного средства 1 является очень высокой, слишком быстрое замыкание может, например, привести к кручению или к разрушению элементов кинематических цепей, опор силовой установки, тяг передачи крутящего момента или механической распределительной системы (ремень, натяжное устройство, цепь…).The kinetic energy acquired by the
В другом случае, наоборот, чем больше время сжатия (или замыкания) сцепления 3, тем меньше инерционный крутящий момент. Следовательно, передаваемый крутящий момент будет определяться в зависимости от допустимых пределов системы 2 трансмиссии.In another case, on the contrary, the longer the time of compression (or closing) of the clutch 3, the smaller the inertial torque. Therefore, the transmitted torque will be determined depending on the tolerances of the
В первом варианте осуществления в случае механической коробки 14 замыканием сцепления 3 управляют вручную. В исключительной ситуации водитель может случайно отпустить педаль 4 сцепления. В этом случае замыкание системы трансмиссии происходит примерно за сто миллисекунд, и подача крутящего момента колесами R1, R2 от второй кинематической цепи на первую кинематическую цепь порождает ударный момент, который может вызвать разрушения, если скорость транспортного средства 1 является слишком высокой, а также может привести к резкому и неконтролируемому торможению, которое может стать опасным для оператора.In the first embodiment, in the case of a
Во втором варианте осуществления в случае полуавтоматической или роботизированной коробки 14 передач замыкание сцепления 3, которым управляет, например, вычислительное устройство 7, не зависит от водителя, что позволяет обеспечивать постепенность.In the second embodiment, in the case of a semi-automatic or
Силовая система 2 трансмиссии дополнительно содержит по меньшей мере один датчик 17 износа, измеряющий параметр износа элемента системы 2 трансмиссии, который может стать самым уязвимым элементом системы по причине износа. Например, датчик 17 износа измеряет температуру фрикционного покрытия фрикционных дисков сцепления 3. В этом случае датчик 17 износа содержит работающий дистанционно температурный зонд внутри фрикционного покрытия.The
Элементы кинематической цепи и вспомогательные агрегаты имеют реально допустимый крутящий момент, сверх которого по меньшей мере один из них, то есть наиболее уязвимый элемент, разрушается под действием ударного момента.The elements of the kinematic chain and auxiliary units have a really permissible torque, beyond which at least one of them, that is, the most vulnerable element, is destroyed under the action of the impact moment.
Максимальное значение передаваемого крутящего момента либо само по себе известно из конфигурации элементов системы 2 трансмиссии, либо его регулярно определяет вычислительное устройство 7, когда сцепление 3 разомкнуто, и в зависимости от состояния износа элементов системы 2 трансмиссии.The maximum transferable torque is either known per se from the configuration of the elements of the
Вычислительное устройство 7 содержит картографию «Крутящий момент компонентов» САТ, в которой занесен максимальный случайный ударный момент, допустимый для системы 2 трансмиссии. Картография связывает максимальное значение крутящего момента, который может передаваться в систему 2 трансмиссии при замыкании сцепления 3, с данной скоростью и может изменять значения картографии САТ.
Двигатель 8 и элементы 9 трансмиссии сообщаются с вычислительным устройством 7 через шину 12 связи, поэтому вычислительное устройство 7 знает создаваемый двигателем 8 действительный динамический крутящий момент, режим двигателя 8 и максимальный допустимый ударный момент.The
Вычислительное устройство 7, датчик 15 скорости, датчик 16 положения и датчик 17 износа включены в устройство передачи крутящего момента через силовую систему трансмиссии таким образом, что вычислительное устройство 7 определяет тип ситуации использования силовой системы 2 трансмиссии в зависимости от состояния транспортного средства 1 и посредством сравнения по меньшей мере первой переменной состояния системы 2 трансмиссии, в частности, первой кинематической цепи 5, по меньшей мере с одним порогом обнаружения, при этом вычислительное устройство 7 регулирует вторую переменную состояния второй кинематической цепи 6 таким образом, чтобы вторая переменная состояния была меньше или равна заранее определенному значению, зависящему от скорости транспортного средства 1.The
Порог или пороги обнаружения записаны в вычислительном устройстве 7.The detection threshold or thresholds are recorded in the
Транспортное средство 1 находится либо в нормальном состоянии, либо в состоянии исключительной ситуации использования. В зависимости от того, находится или нет транспортное средство 1 в исключительной ситуации использования, заранее определенное значение извлекают из картографии САТ или оно является фиксированным значением, сохраненным в вычислительном устройстве 7.
Речь может идти о любом устройстве, которое может устанавливать связь с двигателем 8, с элементами 9 трансмиссии и вспомогательными агрегатами 10, с датчиком 15 скорости, датчиком 16 положения и датчиком 17 износа.We can talk about any device that can communicate with the
Кроме того, устройство выполнено с возможностью сохранять и вычислять значения инерции, вычислять действительный динамический крутящий момент, может сохранять и изменять картографию САТ для определения типа исключительной ситуации использования силовой системы трансмиссии в зависимости от состояния сцепления 3, сравнивая по меньшей мере первую переменную состояния системы 2 трансмиссии, например, первой кинематической цепи 5, по меньшей мере с одним порогом обнаружения.In addition, the device is configured to store and calculate inertia values, calculate the actual dynamic torque, can store and modify the CAT mapping to determine the type of exception using the power transmission system depending on the state of the clutch 3, comparing at least the first
Кроме того, указанное устройство выполнено с возможностью регулировать вторую переменную состояния первой кинематической цепи 5 таким образом, чтобы вторая переменная состояния второй кинематической цепи 6 была меньше или равна заранее определенному значению, зависящему от характера и, возможно, от износа затрагиваемых механических элементов, составляющих систему 2 трансмиссии. Характер и поведение при износе механических элементов, затрагиваемых при замыкании системы 2 трансмиссии, известны при проектировании транспортного средства 1. Например, для каждого элемента максимальный допустимый случайный ударный момент известен из опыта специалиста в данной области и в соответствии с моделями цифрового проектирования.In addition, said device is configured to adjust the second state variable of the first
На фиг. 2 представлен пример применения устройства передачи крутящего момента.In FIG. 2 shows an application example of a torque transmission device.
Это применение может начаться с этапа 20, на котором считается, что транспортное средство 1 находится в ситуации использования, которую можно рассматривать как обычную. В этом случае устройство передачи выбирает так называемую нормальную стратегию использования, при которой транспортное средство 1 может быть припарковано или может находиться в движении с включенным или выключенным двигателем. Если сцепление разомкнуто, вторая кинематическая цепь 6 не получает механической мощности от двигателя 8. Динамический крутящий момент, поступающий на вход сцепления, равен сумме крутящего момента, выдаваемого двигателем 8, и инерционного крутящего момента элементов 8, 9, 10, 11, соединенных с первой кинематической цепью.This application may start at
Устройство передачи крутящего момента может быть выполнено с возможностью обнаруживать в ходе этапов D1-D7 ситуацию использования силовой системы 2 трансмиссии, которая может считаться исключительной типа «запуска с толкача».The torque transmitting device may be configured to detect, during steps D1-D7, the use situation of the
На этапе 30 вычисляют переменные состояния, позволяющие проверить, что крутящий момент, проходящий через второй трансмиссионный вал 13, не превышает крутящий момент, допустимый для элементов системы 2 трансмиссии.In
Этап 40 позволяет сравнить параметры, вычисленные на этапе 30, с заранее определенными порогами защиты.
На этапах 411, 412, 413, 421 применяют стратегию защиты системы 2 трансмиссии.At
Первая переменная состояния содержит действительный динамический крутящий момент, а вторая переменная состояния содержит скорость транспортного средства 1.The first state variable contains the actual dynamic torque and the second state variable contains the speed of
Во время этапов D1-D7, когда устройство осуществляет обнаружение исключительной ситуации использования силовой системы 2 трансмиссии, вычислительное устройство 7 может определить, например, во время первого этапа D1, все ли датчики 15, 16, 17 транспортного средства 1, которые могут понадобиться, работают. В этом случае после этапа D1 осуществляют этап D2.During the steps D1-D7, when the device performs the exception detection of the use of the
В случае обнаруженной неисправности (этап D1) одного из затрагиваемых датчиков 15, 16, 17 на этапе 211 вводится аварийный режим. In the event of a detected malfunction (step D1) of one of the affected
Аварийный режим на этапе 211 приводит к передаче информации, такой как вывод сигнала ошибки на приборную панель транспортного средства 1 (этап 212).The emergency mode at
Этап 212 возвращается на этап 20. Таким образом, аварийный режим приводит к выходу из стратегии. Если один из датчиков неисправен, оператор не получает помощи при любой ситуации использования системы 2 трансмиссии.Step 212 returns to step 20. Thus, the fallback mode results in an exit from the strategy. If one of the sensors is defective, the operator does not receive assistance in any situation of using the
Первый этап обнаружения D1 повторяется через равномерные промежутки времени, например, через каждые десять миллисекунд.The first detection step D1 is repeated at regular intervals, for example every ten milliseconds.
На этапе D2 проверяют, что двигатель 8 остановлен или находится ниже порога режима вращения. Если это так, этап D2 продолжают этапом D3, в противном случае возвращаются на этап 20.In step D2, it is checked that the
На этапе D3 при помощи датчика 17 контролируют значение переменной состояния, представляющей собой наклон транспортного средства 1. Например, акселерометр 17 измеряет и сравнивает наклон транспортного средства 1 относительно порогового угла, рассматриваемого относительно горизонтальной плоскости.In step D3, the value of the state variable representing the inclination of the
В варианте осуществления пороговый угол можно зафиксировать по существу равным нулю градусов угла, если стратегию желают применить даже без наклона транспортного средства 1, например, если аварийное транспортное средство 1 буксируют при помощи другого транспортного средства 1 на ровной дороге.In an embodiment, the threshold angle can be fixed at substantially zero degrees of angle if the strategy is desired to be applied even without the
Предпочтительно пороговый угол можно определить по существу в пять градусов. Если транспортное средство 1 наклоняется больше порогового угла, считают, что оно находится на склоне в достаточной степени, и стратегию продолжают этапом D4, в противном случае возвращаются на этап 20.Preferably, the threshold angle can be defined to be substantially five degrees. If the
На этапе D4 можно проверить ориентацию транспортного средства 1 по отношению к направлению склона при помощи датчика 17 с акселерометром. Если передняя часть транспортного средства 1 направлена в сторону спуска, этап D4 продолжают этапом D5, в противном случае возвращаются на этап 20.In step D4, the orientation of the
На этапе D5 проверяют, включена ли передача и является ли сцепление 3 разомкнутым или замкнутым. Если оператор выбрал передачу переднего хода, например, третью передачу коробки 14 передач, и выжимает сцепление 3, этап D5 продолжается этапом D6.In step D5, it is checked whether the gear is engaged and whether the
Если же сцепление 3 замкнуто, например, при отпускании педали 4 сцепления, этап D5 возвращается на этап 20.If the
Если, кроме того, в коробке 14 передач выбрана передача, соответствующая заднему ходу, этап D5 продолжается этапом 251.If, in addition, a reverse gear is selected in the
На этапе 251 передают тревожное сообщение, например, на дисплей приборной панели транспортного средства 1, которое сообщает водителю, что он выбрал или включил передачу заднего хода.At
Этап 251 продолжается этапом 252, на котором вырабатывают заданное значение замедления транспортного средства 1, например, около пяти километров в час.Step 251 continues with
Во время этапа 253 применяют заданное значение, выработанное на этапе 252, чтобы замедлить транспортное средство 1. Эта заданное значение можно, например, применить путем постоянного торможения колес R1, R2, которое ограничивает скорость транспортного средства 1 по существу до пяти километров в час. Это позволяет снизить риск опасного ускорения транспортного средства 1 назад во время запуска с включенной задней передачей.During
На этапе D6 убеждаются, что устройства торможения, которыми оснащено транспортное средство 1, являются выключенными, например, путем отпускания ручного тормоза и тормозной педали. Это позволяет определить, что транспортное средство 1 не просто стоит на месте, а что оператор готовится привести транспортное средство 1 в движение, поскольку он разблокирует любую систему парковки. Кроме того, датчик 16 сцепления может обнаружить, что оператор выжимает педаль 4 сцепления и размыкает, таким образом, сцепление 3. Если это так, этап D6 продолжается этапом D7, в противном случае возвращаются на этап 20.In step D6, it is verified that the braking devices equipped with the
На этапе D7 проверяют, что транспортное средство 1 находится в движении. Например, датчик 15 скорости, содержащий акселерометр и находящийся на второй кинематической цепи 6, выполнен с возможностью определять не равную нулю скорость транспортного средства 1. Таким образом, на этапе D7 можно обнаружить, что оператор применяет стратегию запуска «с толкача» и что транспортное средство 1 готовится набрать скорость на склоне в направлении вперед. Если это так, то ситуация использования, определенная на этапе D7, продолжается этапом 30. В противном случае возвращаются на этап 20.In step D7, it is checked that the
Этапы D1-D7 осуществляют последовательно через равномерные промежутки времени, например, через каждые десять миллисекунд.Steps D1-D7 are carried out sequentially at regular intervals, for example every ten milliseconds.
На этапе 30, когда сцепление 3 разомкнуто, транспортное средство находится в движении, и в коробке 14 передач включена передача, а система 2 трансмиссии находится в ситуации использования, определенной на этапах D1-D7, вычислительное устройство 7 определяет скорость вращения второй кинематической цепи 6, чтобы определить, что замыкание сцепления 3 может создать действительный динамический крутящий момент, превышающий порог обнаружения, содержащий значение крутящего момента обнаружения.In
Вычисляют значение действительного динамического крутящего момента, суммируя значение действительного динамического крутящего момента, созданного при приведении в действие второй кинематической цепи 6, и значение инерции первой кинематической цепи 5, умноженное на производную в зависимости от времени фрикционного крутящего момента на сцеплении.The value of the actual dynamic torque is calculated by summing the value of the actual dynamic torque generated by actuating the second
Определяют значение ограничения, умножив максимальное допустимое значение действительного динамического крутящего момента на коэффициент безопасности, и вычисляют производную действительного динамического крутящего момента в зависимости от времени.The limit value is determined by multiplying the maximum allowable value of the actual dynamic torque by the safety factor, and the derivative of the actual dynamic torque as a function of time is calculated.
На этапе 40 производную действительного динамического крутящего момента в зависимости от времени, вычисленную в реальном времени на этапе 30, сравнивают с пороговым значением.In
Вычислительное устройство 7 вносит данные вычисления этапа 30 в картографию САТ, заранее установленную специально для системы 2 трансмиссии и содержащую максимальное допустимое для сцепления значение действительного динамического крутящего момента или его производной относительно времени в зависимости от измеренной скорости транспортного средства 1.The
Таким образом, вычислительное устройство 7 определяет скорость транспортного средства 1, вычисляет значение действительного динамического крутящего момента и обращается к картографии САТ, определяя значение действительного динамического крутящего момента в зависимости от измеренной в реальном времени скорости транспортного средства.Thus, the
Вычислительное устройство 7 определяет значение ограничения, равное значению действительного динамического крутящего момента, умноженному на коэффициент безопасности, составляющий от нуля до ста процентов, например, восемьдесят процентов, и вычисляет производную действительного динамического крутящего момента в зависимости от времени. Предпочтительно этот коэффициент безопасности можно корректировать в реальном времени. Например, он может учитывать массу транспортного средства 1, вычисленную в реальном времени.The
На этапе С1 производную действительного динамического крутящего момента, скорректированную при помощи коэффициента безопасности, сравнивают с пороговым значением. Таким образом, определяют скорость транспортного средства 1, на которой оператор может безопасно замкнуть сцепление 3, даже резко отпустив педаль 4 сцепления. Это соответствует наиболее неблагоприятному случаю плохого использования.In step C1, the derivative of the actual dynamic torque, corrected by the safety factor, is compared with a threshold value. In this way, the speed of the
Рассмотрение производной действительного динамического крутящего момента по отношению к времени позволяет подтвердить в реальном времени тенденцию опасного набора скорости транспортным средством 1 вплоть до потенциально разрушительного ударного момента на сцеплении.Consideration of the derivative of the actual dynamic torque with respect to time makes it possible to confirm in real time the tendency of the dangerous acceleration of the
Если производная действительного динамического крутящего момента превышает порог обнаружения, включающий в себя порог производной действительного динамического крутящего момента, переходят на этап 411. В противном случае возвращаются на этап 40.If the actual dynamic torque derivative exceeds a detection threshold including the actual dynamic torque derivative threshold, proceed to step 411. Otherwise, return to step 40.
Порог производной допустимого действительного динамического крутящего момента калибруют во время доводки системы 2 трансмиссии таким образом, что, когда производная действительного динамического крутящего момента превышает указанный порог, крутящий момент, проходящий через систему 2 трансмиссии, может за короткий срок повредить механические компоненты, связанные с системой 2 трансмиссии.The allowable actual dynamic torque derivative threshold is calibrated during debugging of the
Максимальное значение передаваемого крутящего момента определяют во время проектирования и доводки сцепления 3, и оно зависит, в частности, от скорости и массы транспортного средства 1.The maximum value of the transmittable torque is determined during the design and development of the
Если на этапе С1 производная действительного динамического крутящего момента не превышает значение указанного порога, возвращаются на этап 40, в противном случае этап С1 продолжается этапом 411.If in step C1 the derivative of the actual dynamic torque does not exceed the value of the specified threshold, return to step 40, otherwise step C1 continues with
На этапе 411 применяют стратегию защиты. Определяют соответствующее ситуации заданное значение регулирования скорости. Этап 411 переходит на этап 412.At 411, the protection strategy is applied. The speed control setpoint corresponding to the situation is determined. Step 411 proceeds to step 412.
Во время этапа 412 применяют заданное значение регулирования скорости, определенное на этапе 411.During
Вычислительное устройство 7 регулирует действительный динамический крутящий момент таким образом, чтобы он был меньшим или равным значению ограничения, управляя скоростью элемента второй кинематической цепи, например, колес R1, R2.The
Например, применяют управляемое торможение на четырех колесах R1, R2 транспортного средства 1, если его скорость является слишком высокой, или не применяют торможения, если скорость транспортного средства 1 может быть увеличена в соответствии с результатами этапа 40. Порог деактивации торможения определяют во время доводки системы 2 трансмиссии. Кроме того, можно не полностью блокировать колеса во время этого торможения, чтобы избежать риска потери контроля над транспортным средством 1.For example, apply controlled braking on the four wheels R1, R2 of the
Таким образом, скорость транспортного средства 1 регулируют вокруг значения скорости, вычисленного на этапе 30. Этап 412 переходит на этап 413.Thus, the speed of the
Во время этапа 413 оператор может попытаться запустить двигатель 8 посредством замыкания сцепления 3. Водителю может быть передано сообщение, например, на приборную панель, чтобы он отпустил педаль 4 сцепления. Этап 413 переходит на этап С2.During
Во время этапа С2, если коробка 14 передачи является механической, этап С2 переходит напрямую на этап D2, на котором проверяют, запустился ли двигатель, и при положительном результате возвращаются на этап 20.During step C2, if the
Если коробка 14 передачи является полуавтоматической или роботизированной, этап С2 приводит сначала на этап 421, который возвращается на этап D2. Во время этапа 421 оператор отпускает педаль 4 сцепления, и сцепление постепенно замыкается устройствами регулирования, предусмотренными для этого типа коробки 14 передач. Во время замыкания сцепления 3 алгоритмы управления сцеплением 3 должны, в частности, способствовать синхронизации вала 11 двигателя 8 с первичным валом 13 второй кинематической цепи 6 без толчка или без продолжительного проскальзывания.If the
Картографию САТ можно обновлять в зависимости от состояния износа системы 2 трансмиссии. Она позволяет экстраполировать развитие износа сцепления 3, чтобы скорректировать значение передаваемого крутящего момента и минимизировать ударный момент в значении ниже порога деактивации ударного момента. Например, как только действительный динамический крутящий момент становится меньше значения ограничения, внутренний счетчик вычислительного устройства 7 включается на очень короткое заранее определенное время, например, на тридцать миллисекунд, чтобы инкрементировать счетчик, если в течение заранее определенного времени при каждой актуализации измерений действительный динамический крутящий момент превышает или равен значению ограничения. Если по истечении заранее определенного времени значение счетчика меньше порога деактивации, регулирование останавливают и возвращаются на этап 20.The CAT mapping can be updated depending on the wear condition of the
Если при данном износе, который соответствует числу использований счетчика, значение передаваемого крутящего момента меньше минимального значения крутящего момента, оператор получает сообщение о необходимости проведения обслуживания сцепления 3.If for a given wear, which corresponds to the number of uses of the counter, the transmitted torque value is less than the minimum torque value, the operator receives a message to service the
Таким образом, устройство передачи крутящего момента оценивает в реальном времени крутящий момент на входе сцепления 3 и принимает стратегию защиты системы 2 трансмиссии в зависимости от мощности сцепления 3 и в зависимости от скорости транспортного средства 1.Thus, the torque transmission device estimates in real time the input torque of the
Для установки устройства передачи крутящего момента не требуется никакого дополнительного физического средства.No additional physical means is required to install the torque transmission device.
Данные, необходимые для приведения в действие устройства передачи крутящего момента, поступают на шину данных от счетчиков 15, 16, 17, которыми оснащено транспортное средство 1.The data necessary to actuate the torque transmission device is received on the data bus from the
Устройство передачи крутящего момента оценивает и подтверждает исключительную ситуацию использования и предиктивно управляет крутящим моментом на входе сцепления 3, чтобы избежать слишком раннего повреждения системы 2 трансмиссии, в частности, сцепления 3.The torque transmission device evaluates and acknowledges the use exception and predictively manages the input torque of the clutch 3 in order to avoid damaging the
Таким образом, оно гарантирует механическую стойкость кинематических цепей 5, 6, несмотря на случайные или ненадлежащие воздействия.Thus, it guarantees the mechanical stability of the
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1901802 | 2019-02-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2773737C1 true RU2773737C1 (en) | 2022-06-08 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19807095A1 (en) * | 1998-02-20 | 1999-08-26 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Braking by auxiliary pressure in the thrust mode of automatic transmission for lorries |
GB2491628A (en) * | 2011-06-09 | 2012-12-12 | Ford Global Tech Llc | Inhibiting, delaying or slowing down clutch engagement due to unsuitable vehicle parameters |
FR3048217A1 (en) * | 2016-02-26 | 2017-09-01 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | METHOD FOR CONTROLLING VEHICLE CLUTCH SKATING LINKED TO THE WEAR OF THE CLUTCH |
EP3219976A1 (en) * | 2016-03-17 | 2017-09-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Saddle-riding type vehicle |
RU2640432C2 (en) * | 2012-05-04 | 2018-01-09 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Method for switching transmission gear in vehicle with hybrid drive and vehicle with hybrid drive |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19807095A1 (en) * | 1998-02-20 | 1999-08-26 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Braking by auxiliary pressure in the thrust mode of automatic transmission for lorries |
GB2491628A (en) * | 2011-06-09 | 2012-12-12 | Ford Global Tech Llc | Inhibiting, delaying or slowing down clutch engagement due to unsuitable vehicle parameters |
RU2640432C2 (en) * | 2012-05-04 | 2018-01-09 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Method for switching transmission gear in vehicle with hybrid drive and vehicle with hybrid drive |
FR3048217A1 (en) * | 2016-02-26 | 2017-09-01 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | METHOD FOR CONTROLLING VEHICLE CLUTCH SKATING LINKED TO THE WEAR OF THE CLUTCH |
EP3219976A1 (en) * | 2016-03-17 | 2017-09-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Saddle-riding type vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
USRE37572E1 (en) | Motor vehicle with electronic clutch management system | |
JP4193169B2 (en) | Clutch control parameter signal determination method and control system thereof | |
US6152275A (en) | Method of and apparatus for detecting friction heat of a clutch and regulating the clutch | |
EP1546570B1 (en) | Clutch protection system | |
US7160225B2 (en) | Method, device and use thereof for operating a motor vehicle | |
EP1225362B1 (en) | Method of controlling heat buildup in a clutch | |
KR100675444B1 (en) | Method for representing the speed of wheel in motor vehicles | |
CN105730436B (en) | Adaptive cruise control while towing | |
US8202199B2 (en) | Rapid acceleration control apparatus | |
JP5903311B2 (en) | Hybrid vehicle | |
KR20010083907A (en) | Hill Holder Device For A Motor Vehicle | |
RU2400383C2 (en) | Selective anti-lock brake system | |
GB2327248A (en) | Automatic clutch having a control with operator safety and warning features | |
US9187075B2 (en) | Protection of an all-wheel clutch of a motor vehicle having a clutch-controlled all-wheel drive during a critical power braking situation including a clutch slip | |
KR20120099229A (en) | Method for operating an automated parking brake in a motor vehicle | |
JP2010043649A (en) | System for controlling fuel supply to engine | |
EP2570317A1 (en) | Method for operating an electro-mechanical brake system | |
US20090312929A1 (en) | Method and device for identifying a passive rolling moment of a motor vehicle | |
GB2270549A (en) | Clutch control preventing engine racing on downshift | |
RU2773737C1 (en) | Method for transmission of torque through the transmission system of the vehicle | |
KR20200057846A (en) | Control method and system for preventing a backward moving of vehicles in slope and the vehicle inclduing the system for preventing a backward moving | |
KR102631945B1 (en) | How to protect your vehicle's power chain | |
EP1268230A1 (en) | Method and apparatus for indication of clutch slip | |
KR102598561B1 (en) | Control method for shift of hybrid electric vehicle | |
US20200231140A1 (en) | Method and Control Unit for Operating a Hybrid Vehicle |