SE512460C2 - Förfarande och anordning för styrning av en automatiserad växellåda - Google Patents

Description

flllllli 10 15 20 25 512 460 Detta ändamål uppnås vid ett förfarande och en anordning av inledningsvis nämnt slag genom de särdrag som anges i den kännetecknande delen av patentkravet 1 resp 5.

Härigenom uppnås att en växelkombination väljs, vilken för varje driftsituation ger den kortaste resulterande accelerationstiden, vilket innebär den kortaste tiden till en önskad fartökning. Sambandet för varje växelkombination mellan varvtaUfordonshastighet och maximal drivkraft är härvid lagrat i ett minne för att möjliggöra att accelererande drivkraft Fm bestäms för varje driftpunkt för varje växelkombination. Utgående från detta samt från ytterligare driftpararnetrar väljs således den växelkombination, vid vilken kortaste accelerationstid resulterar, medförande en optimering av kick-down-funktionen, vilken optimering markant kan skilja sig från den mer slentríanmässiga nedväxlingen som erhålls i enlighet med den kända tekniken.

Vid beräkningen av den accelererande kraften hämtas värden från styrsystemet avseende maximalt motormoment för aktuellt varvtal. Detta innebär ett beaktande av motorns karaktäristik.

Genom att enligt en utföringsforrn av uppfinningen växlingstidema för de olika växelkombinationema är bestämd och företrädesvis lagrade i ett minne samt att dessa uppgifter ingår i beräkningen av kortast accelerationstid, kan kick-down-funktionen ytterligare förfinas. Vid t. ex. växellådor med två eller flera delväxellådor, t. ex. huvud-, split- och rangeväxellåda, är nämligen växlingstidema helt avhängiga av om endast en delväxellåda ska omläggas, om två delväxlingslådor ska omläggas eller om tre delväxellådor ska ornläggas. Eftersom vissa växlingar endast kan utföras i sekvens, medför växling av flera delväxellådor relativt lång tidsutdräkt för växlingen av hela växellådan, d.v.s. en lång tidsperiod, under vilken drivlinan är avbruten.

Genom att, enligt en annan utföringsform av uppfinningen, färdmotståndet och/eller 30 fordonsvikten beräknas under fordonets drift, kan aktuella data hela tiden finnas tillgängliga för beräkningen. 512 460 Uppfinningen avser även en anordning för styrning av en automatiserad växellåda, vid vilken uppnås motsvarande fördelar som vid ovannämnda förfaranden.

Ytterligare fördelar uppnås genom övriga patentkrav.

Kortfattad beskrivning av ritningar-na Uppfinningen ska nu närmare beskrivas mot bakgrund av ett utföringsexempel och med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: 10 Fig 1 visar ett flödesschema över ett förfarande enligt uppfinningen, och Fig 2 schematiskt visar styrsystemet enligt uppñnningen vid en drivlina till ett tungt fordon. 15 Beskrivning av utföríngsexempel I fig l visas således ett flödesschema över ett förfarande enligt uppfinningen, varvid position l avser sekvensens start, dvs registrering av att föraren har företagit en kick- 20 down. Position 2 indikerar beräkning av en målhastighet Vmå, utgående från den vid körningen aktuella hastigheten. Position 3 avser bestämning av möjliga och tillåtna växelkombinationer för nedväxlingen i beaktande bl. a. av beräknad sluthastighet samt i beaktande av att inte maxvärden för motorvarvtal saint belastning på drivlinan överskrids.

Position 4 avser bestämning av den accelererande kraften Fm för varje möjlig 25 växelkombination, samt beaktas det beräknade fardrnotståndet, vilket företrädesvis uppdateras kontinuerligt under fordonets körning. Uppgift om färdmotstånd samt övriga färdpararnetrar mottas av en styrenhet ingående i styrsystemet (se fig 2) från givare i drivlinan respektive från ett separat minne. Position 5 indikerar bestämníngen av växlingstiden för de olika växelkombinationema, varvid beaktas t. ex. om flera 30 delväxellådor ska omläggas, om dessa ska ornläggas i sekvens samt inkluderande tiden för kopplingens arbete. I praktiken handlar det här, såsom indikeras ovan, om tiden då drivlinan genom kopplingen är avbruten. Vid position 6 hämtas uppgifter om fordonsvikt m. m., vilka företrädesvis beräknas och uppdateras kontinuerligt under körningen på i och 10 15 20 25 30 512 460 för sig förut känt sätt. Vidare bestäms utgående från dessa värden accelerationstidema fram till en hastighetsökning med ett bestämt värde, Av, för de olika växelkombinationema. Position 7 betecknar järnförande av de erhålla accelerationstiderna, val av den växelkombination med kortast accelerationstid samt avgivande av signaler till de i drivlinan ingående komponenterna för växling till den valda växelkombinationen. Sekvensen avslutas vid position 8.

I fig 2 visas schematiskt en anordning för styrning enligt uppfinningen, varvid med 9 betecknas en styrenhet, vilken lärnpligen omfattar organ för styming enligt uppfinning integrerad i eller ihopkopplat med det normala motorstyrsystemet. Med 16 avses ett minne för registrering av körparametrar, fordonsvikt, körmotstånd m. m., vilket är aktuellt att beaktas i samband med föreliggande uppfinning.

I drivlinan är motom betecknad med 10, kopplingen med 11 samt den i detta exempel tredelade växellådan 12, 13 och 14, varvid det kan vara frågan om en uppdelning med split-, huvud- och rangeväxellåda. En varvtalssensor för utgående varvtal är betecknad med 15 och slutväxeln med 17.

Styrenheten 9 är inrättad att vid kick-down: -beräkna en målhastighet Vmå; utgående från aktuell hastighet, -bestärnrna möjliga växelkombinationer för nerväxling, -bestämma den accelererande drivkraften Fm för varje möjlig växelkombination utgående från den maximala drivkraften för respektive växelkombination i beaktande av maximalt motormoment för aktuellt varvtal, och beräknat färdmotstånd, -beräkna accelerationen a för positiva Fm med hjälp av en uppskattning av fordonsvikten, och att beräkna accelerationstiden för en hastighetsökning med ett bestämt värde, Av, -kontrollera motorvarvtalet motsvarande den beräknade sluthastigheten med avseende på tillåtet maximalt varvtal, och -järnföra accelerationstidema för de möjliga och tillåtna växelkombinationema och att avge en signal till växellådan för växling till den kombination, som resulterar i kortast accelerationstid. 10 15 512 460 Företrädesvis är den även inrättad att: bestämma växlingstidema för de olika växelkombinationen och att medtaga dessa vid beräkningen av kortast accelerationstid, utgående från kördata för fordonet beräkna färdmotståndet och/eller fordonsvikten under driften, _ kontrollera växellådan och fordonets transmission i övrigt med avseende på tillåtna belastningar och varvtal.

Av figuren framgår att styrenheten 9 kommunicerar med motorn, med kopplingen, med de olika delväxellådoma samt med sensorn 15 för utgående axel samt med minnet 16.

Uppfinningen kan modifieras inom ramen för patentkraven. Således är uppfinningen i princip tillämplig vid en enkel växellåda men, vilket antytts ovan, vinsten är störst vid flerdelade växellådor där ornläggningen av de olika lådoma behöver ske i sekvens. Vid sådana växellådor har nämligen den totala växlingstiden stor betydelse för den totala accelerationstiden. Genom att accelerationstiden optimeras, dvs minimeras, erhålls bättre körkomfort och, i många fall, säkrare köming, eftersom omkömingstider kan minimeras.

Claims (8)

10 15 20 25 512 460 Patentkrav

1. l. Förfarande för styrning av en automatiserad växellåda (l2,13,l4) vid kick-down, kännetecknat av i -att en målhastighet Vmå; beräknas (2) utgående från aktuell hastighet, -att möjliga växelkombinationer för nerväxling bestäms (3), -att den accelererande drivkraften Fm för varje möjlig växelkombination (4) bestäms utgående från den maximala drivkraften för respektive växelkombination i beaktande av maximalt motorrnoment vid aktuellt varvtal, och beräknat färdmotstånd, -att accelerationen a beräknas för positiva Facc med hjälp av en uppskattning av fordonsvikten (6), och att accelerationstiden för en hastighetsökning med ett bestämt värde, Av, beräknas, -att motorvarvtalet motsvarande den beräknade sluthastigheten kontrolleras med avseende på tillåtet maximalt varvtal, -att accelerationstiderna för de möjliga och tillåtna växelkombinationema jämförs (7) och att en signal avges (7) till växellådan för växling till den kombination, som resulterar i kortast acceleratíonstid.

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att växlingstiderna för de olika växelkombinationen beräknas (5) och medtages vid beräkningen av kortast acceleratíonstid.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att färdmotstårrdet och/eller fordonsvikten beräknas (4, 6) under driften, utgående från kördata för fordonet.

4. Förfarande enligt krav 1, 2 eller 3, kännetecknat av att växellådan och fordonets transmission i övrigt kontrolleras med avseende på tillåtna varvtal och belastningar. 10 15 20 512460

5. Anordning för styrning av en automatiserad växellåda vid kick-down, kännetecknar! av att anordningen är inrättad att: -beräkna (2) en målhastighet Vmå; utgående från aktuell hastighet, -bestämrna (3) möjliga växelkombinationer för nerväxling, -bestämrna (4) den accelererande drivkraften Fm för varje möjlig växelkombination utgående från den maximala drivkraften för respektive växelkombination i beaktande av maximalt motorrnoment för aktuellt varvtal, och beräknat fardmotstånd, -beräkna accelerationen a för positiva Fm med hjälp av en uppskattning av fordonsvikten, och att beräkna (6) accelerationstiden för en hastighetsökning med ett bestämt värde, Av, -kontrollera motorvarvtalet motsvarande den beräknade sluthastigheten med avseende på tillåtet maximalt varvtal, och -järnföra accelerationstidema för de möjliga och tillåtna växelkombinationema och att avge en signal (7) till växellådan för växling till den kombination, som resulterar i kortast accelerationstid.

6. Anordning enligt krav 5, kännetecknad av att anordningen är inrättad att beräkna växlingstidema för de olika växelkombinationen och att medtaga dessa vid beräkningen av kortast accelerationstid.

7. Anordning enligt krav 5 eller 6, kännetecknar! av att anordningen är inrättad att utgående från kördata för fordonet beräkna fárdmotståndet och/eller fordonsvikten under driften.

8. Anordning enligt krav 5, 6 eller 7, kännetecknad av att anordningen är inrättad att 25 kontrollera växellådan och fordonets transmission i övrigt med avseende på tillåtna varvtal och belastningar.