SE1351332A1 - Förfarande vid växling i ett fordon - Google Patents

Abstract

SAMMAN DRAG Forfarande (300) och styrenhet (115) for styrning av en vaxellada (113) i ett fordon (100). Vaxelladan (113) är av typen Automated Manual Transmission (AMT) vaxellada och inne- fattar en splitvaxel (210) och en huvudvaxel (220). Forfarandet (300) innefattar detektering av en vaxlingsbegaran. Vidare innefattar forfarandet (300) ilaggande av splitvaxeln (210) och huvudvaxeln (220) i neutrallage. Forfarandet (300) innefattar aven faststallande av ett forsta malvarvtal for en ingdende axel (112) till vaxelladan (113) och faststallande av ett andra malvarvtal for en sidoaxel (230) till vaxelladan (113). Forfarandet (300) innefattar aven synkronisering av den ingaende axeln (112) med det forsta malvarvtalet och synkronisering av sidoaxeln (230) med det andra malvarvtalet parallellt. Vidare innefattar forfarandet (300) aven \taxiing till den begarda vaxeln, dâ den ingaende axeln (112) synkroniserats med det forsta malvarvtalet och sidoaxeln (230) synkroniserats med det andra maivarvtalet.

Description

1 FORFARANDE VID VAXLING I ETT FORDON TEKNISKT OMRADE Detta dokument beskriver ett forfarande vid vaxling i ett fordon samt en styrenhet i fordo-net. Narmare bestamt beskrivs vaxling av en Automated Manual Transmission (AMT) \taxellada i ett fordon dar synkronisering gars av en huvudvaxel och en splitvaxel som ingar i vaxelladan.

BAKGRUND 1Vid byte av vaxel i ett fordon sâ befinner sig fordonets drivlina i ett momentlost tillstand under vaxlingen. Fordonet drivs darmed inte framat av motorn under den tidsrymd som vaxlingen fullbordas, utan rullar vidare i fardriktningen till foljd av troghetsmoment.

Med fordon avses i detta sammanhang exempelvis lastbil, langtradare, flakbil, transportbil, hjullastare, buss, terrangbil, bandvagn, stridsvagn, fyrhjuling, personbil eller annat liknande motordrivet bemannat eller obemannat transportmedel, anpassat for landbaserad geografisk forflyttning.

Vaxlingen i sadant fordon Ors ofta av en styrsystemstyrd vaxling av "manuella", stegade vaxellador, aven kallad AMT (Automated Manual Transmission), t.ex. pa grund av att dessa är vasentligt billigare att framstalla, men ocksa pa grund av sin hogre verkningsgrad, jamfort med traditionella automatvaxellador. De har ocksa lagre vikt. När det galler tunga fordon som till star del anvands for landsvags-/ motorvagsbruk anvands darfor vanligtvis automatiskt vaxlade AMT- vaxellador. Sadana vaxellador innefattar ofta tre delar: splitvax- el, huvudvaxellada samt rangevaxel, vilka samverkar med varandra. Vid vaxling ilaggs huvudlacian i neutral sedan vaxlas split- och/ eller rangevaxel fran hog till lag eller vice versa. Darefter kan den nya vaxeln i huvudladan laggas i. Detta g6r att vaxlingsprocessen tar tid och fordonets hastighet darfor sjunker under vaxlingsprocessen.

Fordonets momentloshet vid vaxling kan bli besvarligt for fordonet och dess forare, kanske sarskilt vid vaxling under lite svarare forhallanden som exempelvis vid transport i gropig uppf6rsbacke i lag hastighet och med tung last. Da motorn under vaxlingsprocessen saknar dragkraft i korriktningen, tappar darfor fordonet snabbt hastighet pa grund av kombinationen uppforsbacke och tung last.

Ett sarskilt problem kan detta vara vid [corning i en gruva, dar det ofta forekommer tung last och uppf6rsbacke i kombination med undermalig \tag som begransar hastigheten. Om vax- 2 elladan forsoker vaxia upp kan den nya, hogre vaxein fa ett for iagt varvtal efter vaxlingen, till foljd av den sankta fordonshastigheten, vilket i sin tur gor att motorn genererar ett sá iagt moment att fordonet inte orkar och clamed far motorstopp. Alternativt kan vaxelladan for att motverka detta strax darpa vaxia ned, vilket dock leder till ytterligare ett momentiost tilistand och darmed sankt fordonshastighet. Harigenom foriorar fordonet fart, vilket leder till fordrojd transport upp ur gruvan. Genom att komma i otakt med &riga fordon kan en kobildning skapas, vilket ytterligare sanker transporthastigheten, inte bara for det egna fordonet utan aven f6r andra, bakomvarande fordon. 10 Aven vid andra korsituationer kan bristen pa drivning under vaxling bli problematiska for fordonet och dess forare, som vid Miming med lastad timmerbil pa lerig, gropig och/ eller hal vag. Ett annat exempel är vid Miming med buss, dá vaxlingen pa grund av att passage-rare kanske star upp i fordonet maste ske extra f6rsiktigt f6r att undvika plotsliga ryck under vaxlingen, som kan foranieda passagerare att tappa balansen eller sla sig. Genom sadan extra forsiktig \taxiing foriangs vaxiingstiden ytterligare, vilket leder till sankt hastighet pa fordonet.

Det kan konstateras att mycket annu aterstar att Ora for att forbattra vaxlingen av ett for-don med AMT- vaxellada, sarskilt for fordon som Icor under svara och/ eller oforutsagbara korforhallanden.

SAMMANFATTNING Det är darfor en maisattning med denna uppfinning att kunna losa atminstone nagot av ovan angivna problem och forbattra forfarandet vid \taxiing i ett fordon med AMT- vaxellada och darmed uppna en forbattring av fordonet.

Enligt en forsta aspekt av uppfinningen uppnas denna maisattning av ett forfarande i en styrenhet for styrning av en vaxellada i ett fordon. Vaxelladan är av typen Automated Manual Transmission (AMT) vaxellada och innefattar en splitvaxel och en huvudvaxel. Forfa- randet innefattar detektering av en vaxiingsbegaran. Vidare innefattar forfarandet ilaggande av splitvaxein och huvudvaxein i neutralidge. Forfarandet innefattar aven faststallande av ett forsta malvarvtal for en ingaende axel till vaxelladan och faststallande av ett andra malvarvtal for en sidoaxel till vaxelladan. Forfarandet innefattar aven synkronisering av den ingaende axeln med det forsta malvarvtalet och synkronisering av sidoaxeln med det andra malvarvtalet. Vidare innefattar forfarandet aven \taxiing till den begarda vaxeln, dá den ingaende axeln synkroniserats med det forsta malvarvtalet och sidoaxeln synkroniserats med det andra malvarvtalet. 3 Enligt en andra aspekt av uppfinningen uppnas denna malsattning av en styrenhet anordnad att styra vaxling av en AMT- vaxellada i ett fordon. Denna vaxellada innefattar en splitvaxel och en huvudvaxel. Styrenheten innefattar en processorkrets, anordnad att detektera en vaxlingsbegaran samt aven anordnad att ilagga splitvaxel och huvudvaxel i neutrallage. Vidare är processorkretsen aven anordnad att faststalla ett forsta malvarvtal for en ingaende axel till vaxelladan och anordnad att faststalla ett andra malvarvtal for en sidoaxel till vaxelladan. Processorkretsen är dessutom anordnad att synkronisera den ingaende axeln med det forsta malvarvtalet och synkronisera sidoaxeln med det andra malvarvtalet. Dess- 10 utom är processorkretsen anordnad att vaxla till den begarda vaxeln, da den ingaende axeln synkroniserats med det forsta malvarvtalet och sidoaxeln synkroniserats med det andra malvarvtalet. Vidare är processorkretsen aven anordnad att alstra en styrsignal for att genomfora vaxling till den begarda vaxeln.

Genom att lagga bade splitvaxel och huvudvaxel i neutrallage och synkronisera varvtalen for dessa samtidigt med varandra, exempelvis genom att bromsa rotationshastigheten pa ingaende axel med en ingaende axelbroms och/ eller bromsa rotationshastigheten pa sidoaxeln med en sidoaxelbroms, eller en synk, sá kan man synkronisera varvtal pa huvudvaxeln och splitvaxeln samtidigt, eller parallellt med varandra. Darmed kan vaxlingstiden forkortas jamfort med den sekventiella synkronisering som Ors enligt tidigare kand teknik. Darmed forbattras vaxlingsprestanda for vaxelladan och fordonet.

Andra fordelar och ytterligare nya sardrag kommer att framga frau foljande detaljerade beskrivning.

FIGURFORTECKNING Utforingsformer av uppfinningen kommer nu att beskrivas ytterligare i detalj med hanvisning till bifogade figurer, vilka illustrerar olika utforingsexempel: Figur 1Aillustrerar ett scenario med ett fordon enligt en utforingsform.

Figur 1Billustrerar ett exempel pa ett fordon enligt en utforingsform.

Figur 2Aillustrerar en vaxellada enligt en utforingsform.

Figur 2Billustrerar en axelbroms enligt en utforingsform.

Figur 2Cillustrerar en axelbroms enligt en utforingsform. 4 Figur illustrerar en vaxellada enligt en utforingsform.

Figur 3är ett flodesschema som illustrerar en utforingsform av uppfinningen.

Figur 4är en illustration av en styrenhet enligt en utforingsform av uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING Utforingsformer av uppfinningen innefattar ett forfarande och en styrenhet, vilka kan realiseras enligt nagot av de nedan beskrivna exemplen. Denna uppfinning kan dock genomforas i manga olika former och ska inte ses som begransad av de hari beskrivna utforingsformerna, vilka istallet är avsedda att belysa och askadliggora olika aspekter.

Ytterligare aspekter och sardrag av uppfinningen kan komma att framga fran den foljande detaljerade beskrivningen nal- den beaktas i samband med de bifogade figurerna. Figurerna är dock enbart att betrakta som exempel pa olika utforingsformer av uppfinningen och ska inte ses som begransande for uppfinningen, vilken begransas enbart av de bifogade kraven. Vidare ãr figurerna inte nadvandigtvis skalenligt ritade och ãr, om inget annat sat-- skilt skrivs, avsedda att konceptuellt illustrera aspekter av uppfinningen.

Figur 1A visar ett fordon 100, anpassat for \taxiing och motordrivet framforande i bland annat en forsta fardriktning 105. Exempelvis, men inte nodvandigtvis, kan fordonet 100 vara ett accelererande lastfordon, en buss som Icor i en backe eller en timmerbil pa skogs\tag, for att nu bara namna nagra godtyckliga exempel.

Figur 1B visar schematiskt en drivlina i fordonet 100 enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning. Drivlinan innefattar en forbranningsmotor 110, vilken via en pa forbran- ningsmotorn 110 utgaende axe!, exempelvis via ett svanghjul, är forbunden med en ingaende axel 112 hos en vaxellada 113 via en koppling 114. En sensor 111 kan vara sarskilt anordnad att avlasa forbranningsmotorns varvtal pa utgaende axel. Sadan sensor 111 kan aven benamnas varvtalsmatare. Vaxelladan 113 utgors av en automatiserad manuell vaxellada, vanligen benamnd AMT- vaxellada. Alla referenser i denna beskrivning till "vaxella- da", eller "fordonets vaxellada" avser en sadan AMT- vaxellada.

Kopplingen 114 kan exempelvis utgoras av en automatiskt styrd koppling som kan vara exempelvis av torrlamelltyp. Friktionselementets (lamellens) ingrepp med svanghjulet pa motorns utgaende axel kan styras med hjalp av en tryckplatta, vilken kan vara forskjutbar i sidled med hjalp av till exempel en havarm, vars funktion kan styras av en kopplingsaktuator. Kopplingsaktuatorns paverkan pa havarmen styrs i sin tur av fordonets kopplingsstyr- system via en styrenhet 115. Styrenheten 115 styr aven vaxelladan 113 och vaxelvalet i denna genom en styralgoritm. Styralgoritmen som styr fordonets vaxellada 113 paverkas av en eller flera parametrar, vilka kan vara forarberoende, indirekt forarberoende eller foraroberoende, sasom exempelvis fordonets lutning, fordonsvikt, fordonstyp, fardkomfort, gaspedalens position, gaspedalens lagesforandringshastighet, prestandaval, fordonshastighet och/ eller motorvarvtal; for att nu bara namna nagra, enligt olika utforingsformer. En eller flera sadana parametrar styr darmed vaxelvalet i AMT- vaxelladan 113. Da styrenheten 115 exempelvis avlaser aktuellt varvtal via sensorn 111 och konstaterar att det avlasta varvtalet overskrider en faststalld vaxlingspunkt for en hogre vaxel, kan en vaxlingsbegaran 10 alstras av styrenheten 115 och skickas till AMT- vaxelladan 113 for att ilagga den hogre vaxeln.

Fordonet 100 innefattar aven drivaxlar 116, 117, vilka är forbundna med fordonets drivhjul 118, 119, och vilka drivs av en fran vaxelladan 113 utgaende axel 1via en axelvaxel 121, sasom till exempel en differentialvaxel. Det i figur 1B schematiskt visade fordonet 100 innefattar endast tva drivhjul 118, 119, men utforingsformer av uppfinningen är tillamplig aven for fordon med ett flertal drivaxlar forsedda med ett eller ett flertal drivhjul.

Fordonet 100 kan vidare ha ett fardbromssystem, vilket kan innefatta exempelvis broms- skivor 122-1med tillhorande bromsbelagg (ej visade) anordnade invid hjulen 118, 119. Bromsbelaggens anliggningstryck mot bromsskivorna 122-125 vid alstring av bromskraft styrs med hjalp av fordonets styrsystem, exempelvis med hjalp av styrenheten 115, vilken kan vara anordnad att skicka signaler till den/ de regulatorer som reglerar bromskraft i fardbromssystemet, da foraren pressar ner en bromspedal, dá exempelvis ett nodbroms- ningssystem skickar en bromsningsbegaran eller dâ det pa annat salt indikeras att bromsning av fordonet 100 onskas.

Fordonet 100 innefattar aven en forarhytt i vilken pa sedvanligt vis är anordnat en forarmiljo med instrument, manoverreglage etc. Denna forarmiljo kan aven innefatta en bildskarm 1for presentation av information for fordonets forare. Exempelvis kan information relaterad till fordonets vaxling presenteras dar enligt vissa utforingsformer, sasom ett vaxlingsschema, eller en text/ bild som informerar am ilagd vaxel och/ eller vaxlingsintervall for ilagd vaxel.

Styrsystemet i fordonet 100 kan utgoras av ett kommunikationsbussystem bestaende av en eller flera kommunikationsbussar for att sammankoppla ett antal elektroniska styrenheter (ECU:er), eller kontrollenheter/ controllers, och olika pa fordonet 100 lokaliserade kompo- 6 nenter. Ett sadant styrsystem kan innefatta ett stort antal kontrollenheter, och ansvaret for en specifik funktion kan vara uppdelat pa fler an en kontrollenhet. Likasa kan en kontrollenhet vara anordnad att ansvara f6r flera funktioner.

Styrenheten 115 är i sin fur anordnad att kommunicera dels med andra enheter, for att ta emot signaler och matvarden och eventuellt aven trigga en matning, exempelvis vid visst tidsintervall. Vidare är styrenheten 115 anordnad att kommunicera exempelvis via fordo-nets kommunikationsbuss, vilken kan utgoras av en eller flera av en kabel; en databuss, sasom en CAN-buss (Controller Area Network bus), en MOST-buss (Media Oriented Sy- 10 stems Transport), eller flagon annan busskonfiguration.

Styrenheten 115 kan 5x/en, eller alternativt, vara anordnad for tradlos kommunikation over ett tradlost granssnitt enligt vissa utf6ringsformer. Det tradlosa granssnittet kan utg6ras av radiosandare baserad pa tradlos kommunikationsteknologi sasom 3rd Generation Partner- ship Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE), LTE-Advanced, Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), Global System for Mobile Communications/ Enhanced Data rate for GSM Evolution (GSM/EDGE), Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA), World-Wide Interoperability for Microwave Access (WiMax), Wireless Local Area Network (WLAN) Ultra Mobile Broadband (UMB), Bluetooth (BT), Near Field Communication (NFC) eller infrarod sandare for att nu bara namna nagra fa tankbara exempel pa tradlos kommunikation.

For enkelhetens skull visas enligt ovan i figur 1B endast en styrenhet 115, dar funktioner for ett flertal olika styrfunktioner blivit samlade, sasom styrning av AMT vaxelladan 113, men fordonet 100 kan i andra utforingsformer innefatta ett flertal styrenheter, pa vilka olika styrfunktioner kan vara fordelade.

Figur 2A visar schematiskt en AMT- vaxellada 113 i fordonet 100. AMT- vaxelladan 113 innefattar en splitvaxel 2och en huvudvaxellada 220. Vidare innefattar AMT- vaxelladan 113 en rangevaxel (inte visad) som kan utgoras av en planetvaxel. I anslutning till splitvaxeln 210 sitter en sidoaxel 230. pa den ingaende axeln 112 som kommer fran motorn 110 kan i vissa utforingsformer en ingaende axelbroms 2vara placerad. Exempel pa sadan axelbroms 240 visas mer utforligt i figur 2B och figur 2C. Axelbromsen 240 är anordnad att synkronisera, dvs. bromsa den ingaende axeln 112 mot ett forsta malvarvtal, vilket är lagre an det befintliga varvtalet. Det forsta malvarvtalet kan exempelvis vara forknippat med den vanl som begarts av styrenheten 115 tillsammans med vaxlingsbegaran. 7 Vaxlingen till en begard splitvaxel 210 kan sedan goras da den ingaende axeln 112 synkroniserats med det forsta malvarvtalet, enligt vissa utforingsformer.

Da. styrenheten 115 begar vaxling av AMT- vaxelladan 113, ilaggs huvudvaxelladan 2och splitvaxeln 210 i neutrallage. Darefter kan ingaende axel 112 synkroniseras med hjalp av den ingaende axelbromsen 240 mot det forsta malvarvtalet. Samtidigt kan sidoaxeln 230 synkroniseras med hjalp av synk mot ett andra malvarvtal. Da det onskade forsta malvarvtalet uppnatts, kan huvudvaxelladans vaxel 220 ilaggas. Eftersom sidoaxeln 230 parallellt clamed har synkroniserats med det andra malvarvtalet kan splitvaxeln 210 ilaggas da. synkront varvtal uppnatts, enligt vissa utforingsformer.

Genom att utrusta vaxelladan 113 med en ingaende axelbroms 240 kan vaxlingsprestandan 6kas. IstaIlet f6r att, som enligt tidigare kanda losningar, forst lagga ur vaxeln i huvudladan 220 till neutral for att sedan vaNla spliten 210, for att darefter synkronisera huvudla'- dan 220 med synken for att fullborda vaxlingen, kan man vid \taxiing berakna och styra vaxlingsprocessen sa att huvudlada 220 och split 210 nar sift neutrallage samtidigt. Eftersom man nu har tva neutrallagen sà kan man direkt dá neutrallage natts paborja synkronisering av 6nskad huvudladevaxel utan att detta paverkar spliten 210. Splitens kugghjul kan synkroniseras till det andra malvarvtalet via sidoaxeln 230 och detta kan goras samtidigt som huvudladevaxeln laggs i. Den ingaende axeln 112 kan synkas till split-kugghjulets varvtal. Detta kan gams med en ingaende axelbroms 240. pa sa vis kan man Ora dessa synkroniseringar av huvudlada 220 och split 210 vasentligen samtidigt, istallet for sekventiellt enligt tidigare kand teknik. Darmed kan vaxlingstiden forkortas.

Figur 2B visar ett exempel pa en axelbroms 240 i obromsat lage. Axelbromsen 240 kan utgoras exempelvis av en friktionsbroms sasom en lamellbroms. En sadan lamellbroms kan innefatta atminstone eft medroterande bromselement 241 med en eller tva respektive friktionsytor 242, dal- bromselementet 241 är forbundet med den ingaende axeln 112 sá att det kan rotera med och/ eller forskjutas axiellt pa den ingaende axeln 112. Detta medrote- rande bromselement 241 är anordnat att samverka med ett icke-roterande bromselement 243, vilket innefattar en eller tva respektive friktionsytor 244 och har en form motsvarande det medroterande bromselementet 241. Det icke-roterande bromselementet 243 kan vara forskjutbart i axiell led, men infast i exempelvis eft omgivande bromshus 245, sa att det hindras fran att rotera med den ingaende axeln 112. Genom att sammanpressa respektive friktionsyta 242, 244 pa det medroterande bromselement 241 och det icke-roterande bromselement 243 uppstar en bromsfriktion som reducerar varvtalet pa den ingaende axeln 112. Exempelvis kan axelbromsen 240 innefatta medroterande bromselement 241 i 8 form av lameller, vilka varvas med icke-roterande bromselement 243, aven de i form av lameller.

Figur 2C visar ett exempel pa axelbromsen 240 i bromsat lage. Friktionsytorna 242, 244 5 pa det medroterande bromselement 241 respektive det icke-roterande bromselement 243 pressas mot varandra varvid bromsverkan uppstar och rotationshastigheten pa den ingaende axein 112 reduceras.

Figur 2D visar schematiskt en AMT- vaxellada 113 i fordonet 100, snarlik den som tidigare 10 visats i figur 2A. I denna alternativa utforingsform är dock en sidoaxelbroms 2placerad pa sidoaxein 230 och anordnad att verka pa denna efter styrning fran styrenheten 115.

Dá styrenheten 115 begat. \taxiing av AMT- vaxellacian 113, ilaggs huvudvaxelladan 220 och splitvaxein 210 i neutrallage, liksom i den tidigare beskrivna utforingsformen enligt figur 15 2A. Darefter kan ingaende axel 112 synkroniseras med hjalp av den ingaende axelbromsen 240 mot det forsta malvarvtalet. Samtidigt kan sidoaxein 230 synkroniseras med hjaip av sidoaxelbromsen 250 mot det andra malvarvtalet. Dá det forsta malvarvtalet uppnatts av den ingaende axein 112, kan huvudvaxelladans vaxel 220 ilaggas. Eftersom sidoaxein 230 paralielit darmed har synkroniserats med det andra malvarvtalet kan splitvaxein 210 ilag- 20 gas dá synkront varvtal uppnatts, enligt vissa utforingsformer.

Genom att utrusta vaxelladan 113 med en ingaende axelbroms 240 och en sidoaxelbroms 250 kan vaxiingsprestandan okas. Istaliet for att, som enligt tidigare kanda losningar, forst lagga ur vaxein i huvudiadan 220 till neutral for att sedan vaxia spliten 210, for att darefter 25 synkronisera huvudiadan 220 med synken for att fullborda vaxiingen, kan man vid \taxiing berakna och styra vaxlingsprocessen sa att huvudiada 220 och split 210 nar sitt neutrallage samtidigt, eller atminstone nastan samtidigt. Eftersom man nu har tvâ neutrallagen sá kan man direkt dá neutrallage natts paborja synkronisering av onskad huvudiadevaxel utan att detta paverkar spliten 210 med hjalp av sidoaxelbromsen 250. Splitens kugghjul kan 30 synkroniseras till det andra malvarvtalet via sidoaxein 230 och detta kan g6ras samtidigt som huvudiadevaxeln iaggs i. Den ingaende axein 112 kan synkas till split-kugghjuiets varvtal. Detta kan goras med en ingaende axelbroms 240. Pa sà vis kan man Ora dessa synkroniseringar av huvudiada 220 och split 210 vasentligen samtidigt, paralielit med varandra istallet for sekventielit enligt tidigare kand teknik. Darmed kan vaxlingstiden forkor- 35 tas. 9 Figur 3 illustrerar ett exempel pa utforingsform for uppfinningen. Flodesschemat i figur 3 askadliggor ett forfarande 300 i en styrenhet 115 for styrning av en AMT- vaxellada 113 i ett fordon 100. AMT- vaxelladan 113 innefattar en splitvaxel 210 och en huvudvaxel 220. Eventuellt kan aven en rangevaxel innefattas.

Syftet med forfarandet 300 är att lagga bade huvudvaxelladan 220 och splitvaxeln 210 i neutrallage dá en \taxiing ska goras, och synkronisera den ingaende axeln 112 i vaxelladan 113 mot ett forsta malvarvtal genom att bromsa rotationshastigheten med en ingdende axelbroms 240, parallellt med att sidoaxeln 230 synkroniseras med det andra malvarvtalet. 10 Harigenom blir det mojligt att f6rkorta den sammanlagda vaxlingstiden, vilket leder till att fordonet 100 far en kortare tid i momentlost tillstand i drivlinan. Harigenom erhalls forbattrad vaxlingsprestanda dâ fordonet 100 inte tappar sâ mycket i hastighet under vaxlingen som enligt tidigare kanda forfaranden.

For att pa ett korrekt salt kunna styra vaxelladan 113 i fordonet 100 kan forfarandet 300 innefatta ett antal steg 301-307.

Det bor dock observeras att vissa av de har beskrivna stegen innefattar alternativa utforingsformer. Vidare kan de beskrivna stegen 301-307 utforas i en nagot annorlunda kronologisk ordning an vad nummerordningen antyder och att vissa av dem kan utforas parallellt med varandra. Forfarandet 300 innefattar foljande steg: Steg 301 En vaxlingsbegaran detekteras.

Sadan vaxlingsbegaran kan detekteras exempelvis da fordonets varvtal, eller annan vaxlingsstyrande parameter overskrider en viss vaxlingspunkt for en ny hogre vaxel; alternativt underskrider viss vaxlingspunkt for en ny lagre vaxel. Olika vaxlingspunkter kan vara forknippade med olika vaxlar. Vidare kan i vissa utforingsformer vaxlar hoppas Over, sasom en vaxel, tva vaxlar, tre vaxlar etc., beroende pa vilken vaxlingspunkt som uppnatts.

Exempelvis kan sadan vaxlingsstyrande parameter faststallas genom matning med en sensor 111 i vissa utf6ringsformer. Sadan matning kan utf6ras kontinuerligt, eller med ett visst tidsintervall enligt olika utforingsformer. Vidare kan enligt vissa utforingsformer den vaxlingsstyrande parametern innefatta ett flertal parametrar, innefattande exempelvis nágon eller nagra av de tidigare uppraknade parametrarna varvtal, hastighet, rullmotstand, vaglutning, ekipagevikt, varvtal, utomhustemperatur, prognostiserat varvtal pa alternativ vaxel, prognostiserad effekt pa alternativ vdxel, accelererande effekt, komfortniva och/ eller fordonshastighet.

Faststallandet av parametervarde kan i detta fall innefatta insamling av de aktuella parametrarna och berakning enligt en sammanvagd algoritm av vardet pa den vaxiingsstyrande parametern, enligt vissa utforingsformer.

Steg 302 Splitvaxein 210 och huvudvaxein 220 ilaggs i neutrallage.

I olika utforingsformer kan splitvaxein 210 och huvudvaxein 220 ildggas i neutralidge samtidigt; ungefar samtidigt; overiappande i tid eller sekventiellt efter varandra i godtycklig ordning. I syfte att forkorta vaxiingstiden kan det vara en fordel att ilagga splitvaxein 210 och huvudvaxein 220 i neutrallage samtidigt och efterstrava en sá synkroniserad ilaggning av splitvaxeln 210 respektive huvudvaxein 220 i neutralidge som mojligt.

Steg 303 Ett forsta malvarvtal for en ingaende axel 112 till vaxelladan 113 faststalls.

Detta forsta malvarvtal kan vara forknippat med den vaxel som begarts 301. Exempelvis kan en tabell med malvarvtal for den ingaende axeln 112 vara lagrade i ett minne, forknippat med en respektive vaxel i vaxelladan 113.

Vid \taxiing till en hogre vaxel är det forsta malvarvtalet lagre an det befintliga varvtalet, och tvartom, det vill saga vid vaxiing till lagre vaxel är det forsta malvarvtalet hogre an det befintliga varvtalet.

Steg 304 Ett andra malvarvtal faststalls for en sidoaxel 230 till vaxelladan 113.

Detta andra malvarvtal kan vara forknippat med den vaxel som begarts 301. Exempelvis kan en tabell med mdivarvtal for sidoaxeln 230 vara lagrade i ett minne, forknippat med en respektive vaxel.

Vid \taxiing till en hogre vaxel dr det andra malvarvtalet lagre an det befintliga varvtalet, och tvartom, det vill saga vid \taxiing till lagre vaxel är det andra malvarvtalet hogre an det befintliga varvtalet. 11 Steg 30 Den ingdende axeln 112 synkroniseras med det forsta malvarvtalet.

Synkroniseringen av den ingaende axeln 112 med det forsta malvarvtalet kan i vissa utforingsformer innefatta en reducering av varvtalet pa den ingaende axeln 112 genom bromsning av namnda ingaende axel 112 med en axelbroms 240 anordnad i anslutning till den ingaende axeln 112. 10 I vissa utforingsformer kan synkroniseringen av den ingaende axeln 112 med det forsta malvarvtalet innefatta en okning av varvtalet pa den ingaende axeln 112 genom en varytalsokning med fordonets motor 110, ansluten till den ingaende axeln 112.

Steg 306 Sidoaxeln 230 synkroniseras med det andra malvarvtalet.

Enligt vissa utforingsformer synkroniseras sidoaxeln 230 med det andra malvarvtalet simultant eller parallellt med synkroniseringen 305 av den ingaende axeln 112 med det forsta malvarvtalet.

Synkroniseringen av sidoaxeln 230 med det andra malvarvtalet kan i vissa utforingsformer innefatta en reducering av varvtalet pa sidoaxeln 230 genom bromsning av namnda sidoaxel 230 med en sidoaxelbroms 250, anordnad i anslutning till sidoaxeln 230.

I andra utforingsformer kan synkroniseringen av sidoaxeln 230 med det andra malvarvtalet innefatta en okning av varvtalet pa sidoaxeln 230 med en synk mot det andra malvarvtalet.

Steg 307 Da den ingaende axeln 112 synkroniserats 305 med det forsta malvarvtalet och sidoaxeln 230 synkroniserats 306 med det andra malvarvtalet Ors en \taxiing till den begarda vaxeln.

Enligt vissa utforingsformer gars vaxlingen 307 till en hogre vaxel. Det forsta malvarvtalet är da lagre an varvtalet pa den ingaende axeln 112 och det andra malvarvtalet är lagre an varvtalet pa sidoaxeln 230. 12 Vaxlingen kan alternativt goras till en lagre vaxel. Det forsta malvarvtalet är da hogre an varvtalet pa den ingaende axeln 112 och det andra malvarvtalet är hogre an varvtalet pa sidoaxeln 230.

Figur 4 illustrerar en utforingsform av en styrenhet 115 anordnad att styra vaxling av en AMT- vaxellada 113 i ett fordon 100. Vaxelladan 113 innefattar en splitvaxel 210 och en huvudvaxel 220.

Denna styrenhet 115 är konfigurerad att genomfora atminstone vissa av de tidigare be-10 skrivna forfarandestegen 301-307, innefattade i beskrivningen av forfarandet 300 for att styra vaxelladan 113 i fordonet 100.

For att pa ett korrekt salt kunna styra vaxlingen av vaxelladan 113 innehaller styrenheten 115 ett antal komponenter, vilka i den foljande texten beskrivs narmare. Vissa av de be- skrivna delkomponenterna forekommer i en del, men inte nodvandigtvis samtliga utforingsformer. Det kan aven forekomma ytterligare elektronik i styrenheten 115, vilken inte är helt nodvandig for att forsta funktionen av styrenheten 115 enligt olika utforingsformer av uppfinningen.

Styrenheten 115 innefattar en processorkrets 420, anordnad att detektera en vaxlingsbegaran samt aven anordnad att ilagga splitvaxel 210 och huvudvaxel 220 i neutrallage. Processorkretsen 420 är aven anordnad att faststalla ett forsta malvarvtal for en ingaende axel 112 till vaxelladan 113. Vidare är processorkretsen 420 anordnad att faststalla ett andra malvarvtal for en sidoaxel 230 till vaxelladan 113. Dessutom är processorkretsen 420 aven anordnad att synkronisera den ingaende axeln 112 med det forsta malvarvtalet och synkronisera sidoaxeln 230 med det andra malvarvtalet. Processorkretsen 420 är ocksa anordnad att vaxla till den begarda vaxeln, da den ingaende axeln 112 synkroniserats med det f6rsta malvarvtalet och sidoaxeln 230 synkroniserats med det andra malvarvtalet. Vida-re är processorkretsen 420 aven anordnad att alstra en styrsignal for att genomfora vaxling till den begarda vaxeln.

Processorkretsen 420 kan utgoras av exempelvis en eller flera Central Processing Unit (CPU), mikroprocessor eller annan logik utformad att tolka och utf6ra instruktioner och/ eller att som att lasa och skriva data. Processorkretsen 420 kan hantera data for inflode, ufflode eller databehandling av data innefattande aven buffring av data, kontrollfunktioner och liknande. 13 I vissa utforingsformer kan processorkretsen 420 vara anordnad att synkronisera den ingaende axeln 112 med det forsta malvarvtalet och synkronisera sidoaxeln 230 med det andra malvarvtalet parallellt med varandra simultant, helt eller delvis overlappande i tid.

Processorkretsen 420 kan vidare vara anordnad att synkronisera den ingaende axeln 112 med det forsta malvarvtalet genom att reducera varvtalet pa den ingaende axeln 112 genom att generera en styrsignal for att bromsa namnda ingaende axel 112 med en axelbroms 240, anordnad i anslutning till den ingdende axeln 112, dá vaxlingen gars till en hog-re vaxel, varvid det forsta malvarvtalet är lagre an varvtalet pa den ingaende axeln 112 och 10 det andra malvarvtalet är lagre an varvtalet pa sidoaxeln 230. Processorkretsen 420 kan ocksa enligt vissa utforingsformer vara anordnad att synkronisera sidoaxeln 230 med det andra malvarvtalet genom reducering av varvtalet pa sidoaxeln 230 med en synk mot namnda malvarvtal. Processorkretsen 420 kan ocksá vara anordnad att synkronisera sidoaxeln 230 med det andra malvarvtalet genom att generera en styrsignal for att bromsa namnda sidoaxel 230 med en sidoaxelbroms 250 anordnad i anslutning till sidoaxeln 230.

Vidare kan processorkretsen 420 aven vara anordnad att synkronisera den ingdende axeln 112 med det forsta malvarvtalet genom att Oka varvtalet pa den ingaende axeln 112 genom att generera en styrsignal for att Oka varvtalet pa den ingaende axeln 112 genom en vary- talsokning med fordonets motor 110, ansluten till den ingaende axeln 112, da. \taxiing Ors till en lagre vaxel, varvid det forsta malvarvtalet är hogre an varvtalet pa den ingaende axeln 112 och det andra malvarvtalet är hogre an varvtalet pa sidoaxeln 230. Processorkretsen 420 kan aven vara anordnad att synkronisera sidoaxeln 230 med det andra malvarvtalet genom &fling av varvtalet pa sidoaxeln 230 med en synk mot det andra malvarvtalet.

Processorkretsen 420 kan aven vara anordnad att faststalla den vaxlingsstyrande parametern, baserat pa en eller flera av: varvtal, fordonshastighet, rullmotstand, vaglutning, ekipagevikt, varvtal, utomhustemperatur, prognostiserat varvtal pa alternativ vaxel, prognostiserad effekt pa alternativ vaxel, accelererande effekt, komfortniva.

Styrenheten 115 kan aven innefatta en sandande krets 430, anordnad att skicka en styrsignal for att genomfora vaxling till den begarda vaxeln. Den sandande krets 430, kan vara anordnad att skicka en styrsignal for att genomfora vaxling till begard vaxel till vaxelladan 113.

Styrenheten 115 kan aven innefatta en mottagande krets 410 i vissa utforingsformer, anordnad att inhamta ett parametervarde for en vaxlingsstyrande parameter. Exempelvis kan 14 inhamtning av sadant parametervarde innefatta avlasning av en sensor 111 av momentan varvtalsniva pa fordonets motor 110. Sensorn 111 benamns i just detta fall ofta varvtalsgivare.

I vissa utforingsformer kan styrenheten 115 innefatta en minnesenhet 425, som utgor ett lagringsmedium for data. Sadant minne 425 kan vara anordnat att lagra information avseende vaxlar, vaxlingspunkter, varvtalsintervall for att ilagga en viss vaxel, malvarvtal forknippade med viss vaxel och liknande information som kan underlatta ilaggning av ny vaxel.

Minnesenheten 425 kan utgoras av exempelvis ett minneskort, flashminne, USB-minne, harddisk eller annan liknande datalagringsenhet, till exempel flagon ur gruppen: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), etc. i olika utforingsformer.

Vidare innefattar uppfinningen enligt vissa utforingsformer ett datorprogram for vaxling av en AMT- vaxellada 113 i ett fordon 100. Datorprogrammet är anordnat att utfora forfarandet 300 enligt atminstone nagot av de tidigare beskrivna stegen 301-307, dá datorprogrammet exekveras i en processorkrets 420 i styrenheten 115, tillsammans med datorprogramkod for att utfora flagon, nagra, vissa eller alla av de steg 301-307 som beskrivits ovan. Darigenom kan ett datorprogram innefattande instruktioner f6r att utfora stegen 301-307 vaxla vaxel i vaxelladan 113 da datorprogrammet laddas i processorkretsen 420.

Vissa utforingsformer av uppfinningen innefattar aven en AMT- vaxellada 113 i ett fordon 100, vilken vaxellada 113 innefattar en splitvaxel 210 och en huvudvaxel 220, varvid vaxelladan 113 styrs av en styrenhet 115. Vaxelladan 113 innefattar en axelbroms 240 anordnad i anslutning till den ingaende axeln 112 pa vaxelladan 113. Vaxelladan 113 kan aven innefatta en sidoaxelbroms 250 anordnad i anslutning till en sidoaxel 230 i vaxelladan 113 enligt vissa alternativa utforingsformer.

Vissa utforingsformer av uppfinningen innefattar aven ett system 400 for styrning av en AMT-vaxellada 113 i ett fordon 100. Sadant system 400 kan innefatta en styrenhet 115 beskriven ovan; en sensor 111, anordnad att avlasa en vaxlingsstyrande parameter och en AMT- vaxellada 113 i fordonet 100. Somliga utforingsformer av uppfinningen inbegriper aven ett fordon 100, vilket innefattar den ovan beskrivna AMT- vaxelladan 113.

Claims (18)

PATENTKRAV

1. Forfarande (300) i en styrenhet (115) for styrning av en Automated Manual Transmission, AMT, vaxella'da (113) i ett fordon (100), vilken vaxellada (113) innefattar en splitvaxel (210) och en huvudvaxel (220), varvid f6rfarandet (300) kannetecknas av: detektering (301) av en vaxlingsbegaran; ilaggande (302) av splitvaxeln (210) och huvudvaxeln (220) i neutrallage; faststallande (303) av ett forsta malvarvtal for en ingdende axel (112) till vaxelladan (113); faststallande (304) av ett andra malvarvtal for en sidoaxel (230) till vaxelladan (113); synkronisering (305) av den ingaende axeln (112) med det forsta malvarvtalet; synkronisering (306) av sidoaxeln (230) med det andra malvarvtalet; och \taxiing (307) till den begarda vaxeln, dä den ingaende axeln (112) synkroniserats (305) med det forsta malvarvtalet och sidoaxeln (230) synkroniserats (306) med det andra malvarvtalet.

2. Forfarandet (300) enligt krav 1, varvid synkronisering (305) av den ingdende axeln (112) med det forsta malvarvtalet och synkronisering (306) av sidoaxeln (230) med det andra malvarvtalet gars simultant.

3. Forfarandet (300) enligt nagot av krav 1-2, dar vaxlingen (307) g6rs till en hogre vaxel, varvid det forsta malvarvtalet är lagre an varvtalet pa den ingaende axeln (112) och det andra malvarvtalet är lagre an varvtalet pa sidoaxeln (230), samt dar synkroniseringen (305) av den ingaende axeln (112) med det forsta malvarvtalet innefattar en reducering av varvtalet pa den ingaende axeln (112) genom bromsning av namnda ingaende axel (112) med en axelbroms (240) anordnad i anslutning till den ingdende axeln (112).

4. Forfarandet (300) enligt krav 3, dar synkroniseringen (306) av sidoaxeln (230) med det andra malvarvtalet innefattar en reducering av varvtalet pa sidoaxeln (230) med en synk mot namnda malvarvtal.

5. Forfarandet (300) enligt krav 3, dar synkroniseringen (306) av sidoaxeln (230) med det andra malvarvtalet innefattar en reducering av varvtalet pa sidoaxeln (230) genom bromsning av namnda sidoaxel (230) med en sidoaxelbroms (250), anordnad i anslutning till sidoaxeln (230). 16

6. Forfarandet (300) enligt nagot av krav 1-2, dar vaxlingen (307) Ors till en iagre \rani, varvid det forsta malvarvtalet är hogre an varvtalet pa den ingaende axeln (112) och det andra malvarvtalet är hogre an varvtalet pa sidoaxeln (230), samt dal- synkroniseringen (305) av den ingaende axeln (112) med det forsta malvarvtalet innefattar en okning av varvtalet pa den ingaende axeln (112) genom en varvtalsokning med fordonets motor (110), ansluten till den ingaende axeln (112).

7. Forfarandet (300) enligt krav 6, dal- synkroniseringen (306) av sidoaxeln (230) med det andra malvarvtalet innefattar en &fling av varvtalet pa sidoaxeln (230) med en 10 synk mot namnda malvarvtal.

8. Styrenhet (115) anordnad att styra \taxiing av en Automated Manual Transmission, AMT, vaxellada (113) i ett fordon (100), vilken vaxellada (113) innefattar en splitvaxel (210) och en huvudvaxel (220), varvid styrenheten (115) kannetecknas av: en processorkrets (420), anordnad att detektera en vaxiingsbegaran samt aven anordnad att ilagga splitvaxel (210) och huvudvaxel (220) i neutrallage och amen anordnad att faststalla ett forsta malvarvtal for en ingaende axel (112) till vaxelladan (113) och anordnad att faststalla ett andra malvarvtal for en sidoaxel (230) till vaxelladan (113), samt anordnad att synkronisera den ingaende axeln (112) med det forsta malvarvtalet och syn- kronisera sidoaxeln (230) med det andra malvarvtalet och dessutom anordnad att vaxia till den begarda vaxeln, da den ingaende axeln (112) synkroniserats med det forsta malvarvtalet och sidoaxeln (230) synkroniserats med det andra malvarvtalet; och aven att alstra en styrsignal for att genomfora \taxiing till den begarda vaxeln.

9. Styrenheten (115) enligt krav 8, dar: processorkretsen (420), är anordnad att synkronisera den ingaende axeln (112) med det forsta malvarvtalet och synkronisera sidoaxeln (230) med det andra malvarvtalet simultant.

10. Styrenheten (115) enligt nagot av krav 8-9, dar vaxiingen gars till en hogre vaxel, varvid det forsta malvarvtalet dr lagre an varvtalet pa den ingaende axeln (112) och det andra malvarvtalet ar lagre an varvtalet pa sidoaxeln (230), varvid processorkretsen (420) är anordnad att synkronisera den ingaende axeln (112) med det forsta malvarvtalet genom att reducera varvtalet pa den ingaende axeln (112) genom att generera en styrsignal for att bromsa namnda ingaende axel (112) med en axelbroms (240) anordnad i anslutning till den ingaende axeln (112). 17

11. Styrenheten (115) enligt krav 10, dar processorkretsen (420) är anordnad att syn- kronisera sidoaxeln (230) med det andra malvarvtalet genom reducering av varvtalet pa sidoaxeln (230) med en synk mot namnda malvarvtal.

12. Styrenheten (115) enligt krav 10, dar processorkretsen (420) är anordnad att syn- kronisera sidoaxeln (230) med det andra malvarvtalet genom att generera en styrsignal for att bromsa namnda sidoaxel (230) med en sidoaxelbroms (250) anordnad i anslutning till sidoaxeln (230).

13. Styrenheten (115) enligt nagot av krav 8-9, dar vaxlingen Ors till en lagre vaxel, varvid det forsta malvarvtalet är hogre an varvtalet pa den ingaende axeln (112) och det andra malvarvtalet är hogre an varvtalet pa sidoaxeln (230), varvid processorkretsen (420) är anordnad att synkronisera den ingaende axeln (112) med det forsta malvarvtalet genom att Oka varvtalet pa den ingaende axeln (112) genom att generera en styrsignal for att Oka varvtalet pa den ingaende axeln (112) genom en varytalsokning med fordonets motor (110), ansluten till den ingaende axeln (112).

14. Styrenheten (115) enligt krav 13, dar processorkretsen (420) är anordnad att syn- kronisera sidoaxeln (230) med det andra malvarvtalet genom okning av varvtalet pa sidoaxeln (230) med en synk mot namnda malvarvtal.

15. Datorprogram for styrning av en AMT- vaxellada (113) i ett fordon (100), innefat- tande utforande av forfarandet (300) enligt nagot av krav 1-7 dâ datorprogrammet exekveras i en processorkrets (420) i en styrenhet (115) enligt nagot av krav 8-14.

16. AMT- vaxellada (113) i ett fordon (100), dar vaxelladan (113) innefattar en split- vaxel (210) och en huvudvaxel (220), varvid vaxelladan (113) styrs av en styrenhet (115) enligt nagot av krav 8-14, dar vaxelladan (113) innefattar en axelbroms (240) anordnad i anslutning till den ingaende axeln (112) pa vaxelladan (113).

17. vaxelladan (113) enligt krav 16, vidare innefattande en sidoaxelbroms (250) an- ordnad i anslutning till en sidoaxel (230) i vaxelladan (113).

18. Fordon (100) innefattande en AMT-vaxellada (113) enligt nagot av krav 16-17. 1/ F371 - ----117