SE521718C2 - Förfarande och anordning för uppväxling av växellåda - Google Patents

Förfarande och anordning för uppväxling av växellåda

Info

Publication number
SE521718C2
SE521718C2 SE0102748A SE0102748A SE521718C2 SE 521718 C2 SE521718 C2 SE 521718C2 SE 0102748 A SE0102748 A SE 0102748A SE 0102748 A SE0102748 A SE 0102748A SE 521718 C2 SE521718 C2 SE 521718C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
value
engine
derivative
rate derivative
speed
Prior art date
Application number
SE0102748A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0102748L (sv
SE0102748D0 (sv
Inventor
Anders Eriksson
Sixten Berglund
Original Assignee
Volvo Lastvagnar Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volvo Lastvagnar Ab filed Critical Volvo Lastvagnar Ab
Priority to SE0102748A priority Critical patent/SE521718C2/sv
Publication of SE0102748D0 publication Critical patent/SE0102748D0/sv
Priority to DE60206638T priority patent/DE60206638T2/de
Priority to AT02799528T priority patent/ATE306401T1/de
Priority to EP02799528A priority patent/EP1417112B1/en
Priority to PCT/SE2002/001462 priority patent/WO2003026914A1/en
Publication of SE0102748L publication Critical patent/SE0102748L/sv
Publication of SE521718C2 publication Critical patent/SE521718C2/sv
Priority to US10/708,216 priority patent/US6885928B2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11Stepped gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B60W10/196Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems acting within the driveline, e.g. retarders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/1819Propulsion control with control means using analogue circuits, relays or mechanical links
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/0437Smoothing ratio shift by using electrical signals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638Engine speed
    • B60W2510/0652Speed change rate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2306/00Shifting
    • F16H2306/40Shifting activities
    • F16H2306/54Synchronizing engine speed to transmission input speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50Signals to an engine or motor
    • F16H63/502Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Description

LD PJ .__\ \J LC; vevaxeln, Vid en känd kompressionsbroms styrs avgasventilerna på så vis att motorns kamaxel ges en profil som är utformad med åtminstone en extra nock för åstadkommande av en öppning av avgasventilerna i avsikt att generera bromseffekt. Dessutom är ventilerna utformade med ett litet spel vars storlek väljs (tillsammans med dimensionerna hos den extra nocken) så att den extra nocken inte påverkar ventilerna under normal motordrift. För detta ändamål har den extra nocken en lyfthöjd ordinarie utloppsnocken. som är mycket låg i jämförelse med den För att göra den extra nocken verksæn vid motorbromsning, d.v.s. för att utloppsventilerna skall kunna öppnas vid motorbromsning, är respektive vipparm utformad med en anordning i form av en förskjutbar kolv som påverkas av olja att ställas i ett utskjutet läge. Detta medför att ventilspelet elimineras och den extra nockens lyfthojd blir då tillräcklig för att öppna avgasventilerna.
Förutom att utnyttja en nwtorbromsanordning för bromsning av själva fordonet, d.v.s. som ett komplement till fordonets hjulbromsar, finns också önskemål att utnyttja en motorbromsanordning såsonl exempelvis en kompressionsbroms vid växling av fordonets växellåda. Härvid kan konstateras att kommersiella fordon såsonn lastbilar och bussar allt oftare utrustas med automatiska eller halvautomatiska växellådor. Sådana växellådor kan liknas vid konventionella manuella växellådor, med skillnaden att växlingen utförs med hjälp av manöverdon istället för manuellt av föraren.
Den bifogade figur l visar de principiella faserna i samband med en uppväxling (d.v.s. till en högre växel) med en sådan växellåda. Figur 1 visar en jämförelse mellan motormoment och motorhastighet med avseende på tiden hos en given motortyp. 10 15 20 25 30 35 3 Enligt vad som framgår av figur l anger fas "a" ett normalt drivningstillstånd som föreligger innan en växling initieras. Fas "b" visar avlägsnande av motormoment så fort det bestämts att en uppväxling skall äga rum. Fas "c" visar frigörande av en klokoppling för att frikoppla växellådan från motorn. Fas "d" visar en minskning av motorhastigheten för att matcha motorhastigheten med utväxlingsförhållandet sonl skall väljas. Så fort motorhastigheten. har minskats tillräckligt kan den nya växeln kopplas in. Således visar fas "e" inkopplingen av den nya klokopplingen. Fas "f" visar återanbringande av moment och fas "g" visar ett normalt drivningstillstånd efter att växlingen har ägt rum.
För att minska förlusten av drivkraft hos fordonet under uppväxling är det en fördel om motorhastigheten kan matchas med det nya växlingsförhållandet så fort som möjligt. Från dokumentet SE-C-502154 är det känt att selektivt införa en under en vissa verknings- avgasbroms uppväxling när parametrar uppnås för att därigenom åstadkomma en snabb minskning av nwtorhastigheten under växlingsförloppet. På detta sätt påstås slitaget på avgasbromssystemet minska endast sker under en eftersom införandet av avgasbroms liten del av det totala antalet uppväxlingar.
Genom svensk patentansökan nr. 9804439-9 är det förut känt ett arrangemang för motorbromsning' i anslutning till en Detta motorbromsning genonl minskning av' motorns hastighet vid förbränningsmotor. arrangemang är inrättat för växling, och innefattar för detta ändamål en särskild anordning som är känslig för en signal som genereras som svar på ett behov av att åstadkomma en växling och för att åstadkomma en upptagning av ett ventilspel i en vipparm.
Vid växling av en motor föreligger det ett generellt önskemål att tiden för kraftavbrottet (eng. "power cutoff time", PCOT) hos motorn görs så kort som möjligt. I 10 15 20 25 30 35 4 enlighet med känd teknik genereras vid växling först en signal som indikerar att växling' kommer att ske. Efter initiering av växlingen och avlägsnande av motormoment kommer motorvarvtalet successivt att minska, främst p.g.a. friktionskrafter hos motorns rörliga delar. Till slut kommer ett lägre varvtal att ha nåtts vid vilket växlingen kan slutföras. För att ytterligare förkorta kraftavbrottstiden vid växling kan också motorbromsning ske, enligt vad som nämnts ovan.
Ett ytterligare önskemål i samband med växling är att växlingsförloppet alltid skall ske under bibehållande av optimala prestanda hos motorn och fordonet i övrigt.
Genomförandet av en växling kan påverkas av ett antal parametrar såsom. aktuell väglutning, fordonets luft- och rullmotstånd o.s.v., och det finns givetvis krav på att i möjligaste mån. undvika ofullständiga växlingsförlopp och andra fel. Om exempelvis kraftavbrottstiden är alltför lång kan det vara svårt att överhuvudtaget genomföra växlingar, vilket kan medföra att motorn stannar. En annan svårighet som kan uppstå är att olika motorkombinationer och olika fordon kan uppvisa smärre variationer vad gäller prestanda och funktion, inte minst vad gäller motorbromsfunktionen.
Detta genomföras under något skilda förutsättningar på skilda innebär att exempelvis växlingar kan komma att fordon. Det finns således ett behov av att kunna kompensera för sådana individvariationer som kan påverka växlingarna.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN: Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhanda- hålla en motorbromsning vid växling av en automatisk eller bidrar till ett halvautomatisk växellåda och som tillförlitligt växlingsförlopp.
Detta ändamål uppnås i enlighet med föreliggande uppfinning genom förfarandet enligt efterföljande patentkrav 1, 10 15 20 25 30 35 m ro -à \1 __! c: * 5 närmare bestämt genom ett förfarande av i inledningen nämnt slag, vilket kännetecknas av det innefattar mätning av motorns hastighetsderivata under nämnda växling, beräkning av ett skillnadsvärde som svarar mot skillnaden mellan det uppmätta värdet hos hastighetsderivatan och det förväntade värdet hos hastighetsderivatan, samt uppdatering av det förväntade värdet hos hastighetsderivatan till ett nytt värde som. närmare svarar mot nämnda uppmätta värde hos hastighetsderivatan om nämnda skillnadsvärde överskrider ett förutbestämt gränsvärde.
Detta ändamål uppnås också i enlighet med föreliggande uppfinning genom. anordningen »enligt efterföljande patentkrav 9, närmare bestämt en anordning av i inledningen nämnt slag, vilken kännetecknas av att den innefattar medel för mätning av motorns hastighetsderivata under nämnda växling, varvid nämnda styrenhet är inrättad för beräkning av ett skillnadsvärde som svarar mot skillnaden mellan. det uppmätta 'värdet hos hastighetsderivatan och det förväntade värdet hos hastighetsderivatan, samt för uppdatering av det förväntade värdet hos hastighetsderivatan till ett nytt svarar mot nämnda uppmätta värde hos hastighetsderivatan ett förutbestämt värde som närmare om nämnda skillnadsvärde överskrider gränsvärde.
Genom uppfinningen uppnås vissa fördelar. Främst kan noteras att uppfinningen medger adaptering av en parameter avseende motorns hastighetsderivata under ett växlingsförlopp så att växlingar kan genomföras under det att motorn drivs med optimala prestanda.
Genom adapteringen medges också en kompensation för individvariationer hos olika motorer och motor- kombinationer- så att en likvärdig lnotorbromsfunktion kan erhållas även vid smärre skillnader mellan olika motorer. 10 15 20 25 30 35 5:11 71:; Uppfinningen kommer också att kunna kompensera för effekterna av exempelvis byte av motorolja, som kan ge individvariationer mellan olika motorarrangemang. Denna fördel hos uppfinningen är särskilt betydelsefull eftersom tidpunkten för oljebyte vid olika fordon inte kan förutspås.
Fördelaktiga utföringsformer av uppfinningen framgår av de efterföljande beroende patentkraven.
FIGURBESKRIVNING: Uppfinningen kommer i. det följande att förklaras närmare med hänvisning till ett föredraget utföringsexempel och de bifogade figurerna, där figur 1 visar en grafisk representation av de principiella faserna vid en uppväxling i en växellåda, figur 2 visar schematiskt en anordning för upptagning av ventilspel vid en motorbromsanordning av typen kompressionsbroms, figur 3 visar schematiskt funktionen hos en motor under växling, och figur 4 är ett flödesschema som beskriver upp- finningens funktion vid motorbromsning i samband med växling.
FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM: Som tidigare nämnts visar figur l de principiella faserna under en uppväxling (d.v.s. till en högre växel) med den typ av växellådor som växlar under det att kraftavbrott vanligt förekommande i sker, enligt vad som är lO 15 20 25 30 35 521 7 êš 7 kommersiella fordon. Figur 1 visar en jämförelse mellan motormoment och motorhastighet med avseende på tiden. Fas "a" visar då ett normalt drivningstillstånd innan en växling initieras. Eftersonl fas "a" ligger innan uppväxlingen ökar normalt motorhastigheten under denna fas. Fas "b" visar avlägsnande av moment så fort det har bestämts att en uppväxling skall äga rum. En borttagning av moment kräver matchning av rotationshastigheterna från den utgående axeln från motorn och den ingående axeln hos växellådan och kan påverkas på ett flertal sätt beroende på driftsförhållandena hos fordonet i vilket växellådan sitter. Fas "c" visar frigörande av en (ej visad) klokoppling för att frikoppla drivlinan från motorn. I den här fasen begränsas bränsletillförseln till nwtorn för att förhindra att motorhastigheten ökar. Fas "d" visar matcha skall väljas. Det är först och främst tiden det tar att nå den minskningen av motorhastighet för att motorhastigheten med utväxlingsförhållandet som önskade motorhastigheten som bestämmer hur fort en uppväxling kan äga rum. Så fort motorhastigheten har reducerats tillräckligt kan den nya växeln kopplas in.
Således klokopplingen. Fas "f" visar återanbringande av' moment visar fas "e" inkopplingen av den nya och. "g" visar slutligen ett normalt drivningstillstånd efter att växlingen har ägt rum.
För att motorhastigheten under fas "d" uppnå den nödvändiga minskningen av (jfr. figur 1) utnyttjas lämpligen en särskild reglerventilanordning enligt vad som kommer att framgå nedan. På detta vis möjliggörs ett relativt hastigt genomförande av en växling.
Uppfinningen är särskilt avsedd att utnyttjas i samband med växellådor som är osynkroniserade. Vidare är avsedd att ventilmekanism 1 enligt vad som framgår av figur 2. Denna uppfinningen utnyttjas i samband med en 10 15 20 25 30 35 521713 ventilmekanism utgör en modifierad version av den ventilspelupptagande mekanismen enligt US-A-5 193 497, vars innehåll ingår som referens i denna ansökan.
Ventilmekanismens funktion är även förut känd genom den svenska patentansökan 9804439-9.
I figur 2 visas således en ventilmekanism 1 för en förbränningsmotor, varvid ventilmekanismen 1. lämpar sig för användning i samband med motorbromsning. Mekanismen l innefattar en kamaxel 2 vilken, via en cylindrisk rulle vipparm 4. 3, överför en rotationsrörelse till en är anordnad på en ihålig vipparmsaxel 5 tänkt att cylinderhuvud på Vipparmen 4 vilken är monteras på ett ej visat lämpligt sätt, t.ex. med hjälp av bultar. Rotationsrörelsen överförs till kamaxeln 2 på konventionellt sätt via en transmission från motorns vevaxel (visas ej).
Den rörelse som överförs från kamaxeln 2 till Vipparmen 4 styrs främst av en första nock 2a som utgörs av en utloppsnock för öppning av avgasventilen vid lämplig tidpunkt. Dessutom är kamaxeln 2 utformad med åtminstone en, enligt utföringsformen två, extra nockar 2b, 2c, nock 2b aktivering av en varav en första extra utgörs av en uppladdningsnock som vid motorbromsfunktion syftar till att öppna avgasventilen i slutet och hålla den öppen i början av kompressionstakten. Den andra extra nocken 2c av motorns inloppstakt utgörs av en dekompressionsnock som är placerad längs kamaxeln 2 så att den öppnar avgasventilen i slutet av kompressionstakten. Lyfthöjden för de extra nockarna 2b, 2c är mycket liten i förhållande till lyfthöjden hos den första, ordinarie nocken 2a.
I princip kan kamaxeln inrättas så att den kan rotera i 10 15 20 25 30 35 (Il -'\ \ . ..._.\ \_"! _.à ,-. _.
V.. 2c utformas vald endera riktning. De två extra nockarna 2b, och dimensioneras då i enlighet med rotationsriktning.
Förflyttningen av vipparmen 4 överförs via don 6 och ett halvklotformigt styrorgan 7 till ett ok 8, vilket är förflyttningsbart upp och. ned längs en styrskena S :på cylinderhuvudet. I den visade utföringsformen verkar oket ventilrör 9. ventilrör är på sätt Förutom dessa båda ventilfjädrar 10, finns det en fjäder 8 på två Varje konventionellt omslutna av en ventilfjäder 10. ll, vilken är anordnad under oket 8. Avsikten med denna fjäder är att hålla oket i en sådan position att spelet, vilket alltid uppkommer i en ventilmekanism av den här typen, uppkommer mellan de respektive ventilrören 9 och undersidan av oket 8.
Den ovan beskrivna ventilmekanismen kan förses med trycksatt olja som matas till hålrummet i vipparmsaxeln 5 med hjälp av en lämplig reglerventilanordning. En sådan anordning är i sig förut känd genom svenska patentansökan 9804439-9 och beskrivs därför inte i detalj nedan. Det kan dock reglerventilanordningen är nämnas att den i sig kända inrättad att leverera olja under lämpligt tryck till vipparmsaxeln 5 genom styrning vilket i sin tur kan från ett styrsystem. (visas ej), innefatta exempelvis en motorstyrenhet och en transmissionsstyrenhet. Styrningen med hjälp av styrsystemet är då inrättad att initiera aktivering av reglerventilanordningen när växling äger rum. Vid sådan initiering av växling kommer olja under tryck att matas in i vipparmsaxeln 5 och vidare längs en ledning 13 i respektive vipparm 4. Oljan verkar då på donet 6 anordnat i änden på vipparmen ovanför ventilrören 9. Donet 6 utgörs lämpligen av en kolv 14 som är verksam i två lägen vilka utgörs av ett och rörlig mellan dessa lägen, 10 15 20 25 30 35 10 indraget läge och ett utdraget läge. Under normala driftsförhållanden Inatas olja till vipparmsaxeln 5 vid ungefär l bar. Under sådana tryckförhållanden hålls sitt verkar på oket 8. kolven 14 i indragna läge genom fjädern ll som När ytterligare bromseffekt behövs ger det ovannämnda styrsystemet instruktioner till reglerventilanordningen att mata olja till vipparmsaxeln 5 under ett högre tryck, t.ex. med 2 bar. På så vis fås en bromsande effekt genom att kolven 14 vid vilket ventilspelet ej tas upp. Det är således i sig förut känt antar sitt utdragna läge att utnyttja en styrbar ventil för att åstadkomma motorbromseffekt när växling initieras. -ör indikering av att växling skall ske kan styrsystemet utnyttja ett flertal olika parametrar (var och en för sig i t.ex. signaler avseende motorns eller kombination), hastighet samt aktuella lägen hos fordonets pedaler. Uppfinningen är dock inte varvtal och moment, fordonets begränsad till att kunna implementeras endast med dessa signaler, utan kan utnyttjas även med andra signaler som ger en indikation på att en växling är nödvändig och att således en nmtorbromsning är förestående. Efter att en växling har genomförts kommer kolven 14 i vipparmen åter vilket längre fås. På så vis att uppvisa ett ventilspel, motsvarar att motorbromsning ej upphör motorbromsningen och motormoment kan åter påläggas.
Den föreliggande uppfinningen kommer nu att beskrivas i detalj. Ovan har nämnts att det föreligger ett behov av att inte bara växla så snabbt som. möjligt, utan att sådan växling också bör ske bibehållande prestanda hos motor, växellåda och fordonet i övrigt. Denna under av optimala problematik kommer nu att beskrivas med hänvisning till figur 3, som är ett schematiskt diagram som visar sambandet 10 15 20 25 30 35 U¶_ >J ..._\ \1 __\ G3 ll mellan tiden t (x-axeln) och en motors varvtal n (y-axeln).
Av de schematiska kurvorna i figuren framgår att en motors växling inleds med en övergång från ett första drivningstillstånd, som indikeras med hänvisningssiffran 15 till ett andra drivningstillstànd. 16, varvid. det första drivningstillståndet 15 är ett normalt driftsläge som huvudsakligen motsvarar fas "a" enligt figur 1, där motorn kan anses drivas med ett visst varvtal n1. vilket indikeras med hänvisningssiffran 17, kommer motorns varvtal n att gradvis När en växling initieras, minska. Motorhastigheten faller då till ett lägre varvtal ng son1 kan. betraktas som ett målvarvtal vid vilket den aktuella växlingen kan genomföras. Värdet på målvarvtalet n2 beror i sin tur av olika yttre omständigheter såsom exempelvis aktuell väglutning, rullmotstånd och kraftavbrottstid. Om ingen motorbromsfunktion av exempelvis typen kompressionsbroms utnyttjas kommer minskningstakten för varvtalat n att bestämmas främst av' påverkan av de friktionskrafter som verkar mot motorns rörliga delar. Om ingen aktiv motorbromsning utnyttjas kommer således förändringen från det första varvtalet nl till det andra varvtalet n2 att ske under en viss tidsperiod som i figur 3 indikeras med tl.
Om däremot en tillsatsmotorbroms (t.ex. kompressions- bromsning) utnyttjas kommer nwtorns varvtal n att minska betydligt snabbare från det första varvtalet nl till det fallet motorbromsning. Detta relativt snabba förlopp indikeras i andra varvtalet nz än vad som är utan figur 3 med hänvisningssiffran 18. Närmare bestämt avslutas då motorbromsningen vid en viss tidpunkt innan målvarvtalet enligt vad som indikeras med ng har nåtts, hänvisningssiffran 19, eftersom effekten av motorbromsningen kvarstår ett kort ögonblick efter att den 10 15 20 25 30 35 12 har stängts av. Sammantaget nås det andra varvtalet nz på en viss tidsperiod tz, vilken är betydligt kortare än motsvarande tidsperiod (tl) vid vilken ingen motorbromsning utnyttjas.
Förutom. önskemålet om ett kort avbrott i drivningen av PCOT) önskvärt att så få fel som möjligt sker i samband med en motorn (eng. "power cut off time", är det också växling. Exempelvis kan en alltför lång avbrottstid ge en onödig tidsåtgång efter en annars snabb växling och fram till dess att motormoment åter läggs på. En mycket lång avbrottstid kan t.o.m. i vissa fall omöjliggöra en önskad växling.
Inför en växling utnyttjas ett värde på en förväntad hastighetsderivata ESGQ (eng. "expected engine speed gradient") för minskningen av nwtorhastigheten under växlingen. Ett värde avseende denna förväntade hastighetsderivata ESGe finns då lagrat i en (ej visad) styrenhet som enligt vad som förklarats ovan utnyttjas vid växlingsförlopp. Det är en styrningen av ett visst grundprincip bakom. uppfinningen att en mätning av den faktiska hastighetsderivatan ESGE hos nmtorn görs under växlingsförloppet (eng. "measured. engine speed gradient") och - i det fall denna senare uppmätta derivata avviker i alltför hög grad från den förväntade derivatan - ger upphov till en uppdatering av det lagrade värdet avseende den förväntade derivatan.
Förloppet enligt uppfinningen kommer nu att beskrivas i detalj med hänvisning till figur 4, som är ett förenklat flödesschema som återger hur uppfinningen utnyttjas vid ett växlingsförlopp. Växlingen inleds på ett sätt som tidigare nämnts med att en signal från en styrenhet aktiverar en reglerventil av exempelvis den typ son: beskrivits ovan. 10 15 20 25 30 35 i) 0 CW FJ ...x 3 ...x 13 Enligt vad som indikeras i ruta 20 i figur 4 inleds kontrollfunktion för att säkerställa att den aktuella motorn har korrekt temperatur växlingsförloppet då med en och i övrigt är i ett tillstånd som medger växling med förutsätts att förloppet avses ske med. en förväntad. minskningstakt för tillsatsmotorbromsen. Härvid växlings- motorns varvtal, d.v.s. en förväntad hastighetsderivata, ESGe. Ett värde avseende denna hastighetsderivata finns därför lagrat i styrenheten. Om, motorns funktion bedöms vara fullgod kommer växlingen att inledas. Valet av växlingsförlopp (t.ex. mellan vilka växlar som växling skall göras) kan bestämmas med hjälp av en bestämning av kraftavbrottstiden (PCOT). utgångspunkt från den förväntade hastighetsderivatan ESG,.
Denna bestäms då med I beroende av längden hos kraftavbrottstiden bestäms mellan vilka växlar ett försök till växling skall ske. Alternativt kan även andra faktorer såsom exempelvis aktuell växel hos växellådan, fordonets vikt, motorns egenskaper, vägbanans lutning och läget hos fordonets gaspedal påverka växlingsförloppet. Vid exempelvis uppväxling vid ett relativt högt varvtal i en brant uppförsbacke kan växlingen genomföras med ett eller två växelsteg beroende på kraftavbrottstiden.
Under växlingsförloppet sker en, mätning' av' den faktiska hastighetsderivatan ESGN (ruta 21). Denna mätning (som motsvaras av en bestämning av ESGm = Arpm/At) resulterar i ett faktiskt värde avseende en uppmätt hastighetsderivata ESGN, Detta värde kan också sägas motsvara en genomsnittlig hastighetsgradient mellan en startpunkt och en slutpunkt, varvid startpunkten i sin tur motsvarar initieringen av växlingsförloppet och slutpunkten i. sin tur nmtsvaras av att motorn har nått målvarvtal och växlingen kan slutföras.
Om exempelvis den uppmätta hastighetsderivatan ESGm är relativt låg kan konstateras att en försämrad 10 15 20 25 30 35 14 motorbromsverkan. föreligger. till huruvida det aktuella genomföra utan problem.
Detta påverkar nwjligheterna växlingsförloppet går att Därefter sker (ruta 22) en jämförelse mellan den uppmätta hastighetsderivatan ESGh och den förväntade hastighetsderivatan ESG,. Om absolutvärdet av skillnaden hastighetsderivatan ESGN hastighetsderivatan ÉSGQ mellan den uppmätta och den förväntade överstiger ett förutbestämt gränsvärde x sker enligt uppfinningen en adaptering eller uppdatering av värdet på den förväntade hastighetsderivatan ESGe. Detta sker i sin tur genom att i styrenheten lagra ett nytt värde avseende den förväntade hastighetsderivatan ESG, (ruta 23). Antingen kan då värdet av den uppmätta hastighetsderivatan ESGm direkt ersätta den tidigare förväntade hastighetsderivatan ESGQ, eller så kan den sistnämnda eller successivt parametern gradvis förändras (under en viss tid) så att den slutligen når ett' värde som motsvarar den uppmätta hastighetsderivatan ESGw Det ovannämnda gränsvärdet x sätts till en lämplig nivå, och är exempelvis av storleksordningen 10% av värdet på den förväntade hastighetsderivatan ESGS. Uppfinningen är" dock inte begränsad till just detta värde.
I det fallet att en successiv förändring av värdet hos den förväntade hastighetsderivatan ESG,sker kan detta äga rum i form av en stegvis ökning från värdet av den tidigare gällande förväntade hastighetsderivatan ESGG och upp till värdet av den uppmätta hastighetsderivatan ESGH under en viss tidsperiod. Som ett alternativ till en stegvis ökning kan även exempelvis en exponentiell ökning ske, upp till värdet som motsvarar den uppmätta hastighetsderivatan ESGm.
Exempelvis kan då adapteringen ske på så vis att ett nytt, värde summan av 90% av det "adapterat", utgörs av 10 15 20 25 30 35 15 föregående värdet och 10% av det uppmätta värdet. Som ett ytterligare alternativ kan ökningen ske i enlighet med ett där det förväntade hastighetsderivatan ESGe först stiger med tiden till ett värde hastighetsderivatan ESGh men som under en viss tid "svänger insvängningsförlopp tidigare värdet på den som t.o.m. överstiger den den uppmätta in" mot ett värde som motsvarar den uppmätta hastighetsderivatan ESGN. Adapteringen kan även baseras på värde av ett antal att exempelvis ett genomsnittligt uppmätta hastighetsderivator (t.ex.' under de senaste fem växlingarna) utgör basen för ett nytt förväntat värde ESGQ.
Oavsett vilket förändrings- eller insvängningsförlopp som utnyttjas kommer slutligen det tidigare värdet på den förväntade hastighetsderivatan ESC; att ha ersatts med ett värde som motsvarar värden avseende tidigare uppmätta nastighetsderivatan.
När värdet på den förväntade hastighetsderivatan ESGetmr ersatts med ett nytt adapterat värde enligt ovan avslutas Inför nästa växling kommer då ett nytt värde hastighetsderivatan ESGQ att förloppet. avseende den förväntade inleds. Detta nya värde är då skett växlingarna. Genom att systemet på så vis tar hänsyn till utnyttjas när växlingen anpassat till vad som under de föregående tidigare händelser i samband med växling kan tillses att risken för eventuella misstag och ofullständigheter (exempelvis alltför tidiga eller för sena växlingar, dålig körbarhet, samband med växling gradvis kan minskas och kanske t.o.m. elimineras. ofullständiga växlingar etc.) i I normala fall kommer det ovan beskrivna förloppet (se även figur 4) att ha upprepats under cza 5-15 minuters körning med ett antal växlingar innan adapteringen har lett fram till ett väl hastighetsderivatan ESGE. fungerande värde för den förväntade Detta kommer då att vara väl 10 15 20 16 anpassat till det aktuella motorarrangemanget. Det erhållna värdet kan lagras i styrenheten och utgöra ett utgàngsvärde vid nästa körtillfälle, men detta är ej alltid nödvändigt.
Uppfinningen är inte begränsad till den ovan beskrivna utföringsformen, utan kan varieras inom ramen för de efter- följande patentkraven. Exempelvis kan uppfinningen utnyttjas vid olika typer av fordon, t.ex. lastvagnar och personvagnar. Vidare kan uppfinningen utnyttjas vid olika typer av motorbromsanordningar d.v.s. även vid andra anordningar än den ovan beskrivna kompressionsbroms- anordningen. Närmare bestämt kan uppfinningen utnyttjas vid de motorbromsanordningar vid vilka ett mått på motorns hastighetsderivata (eng. "engine speed gradient") kan erhållas. Exempelvis kan uppfinningen utnyttjas vid applikationer där elektriska eller hydrauliska primäraktuatorer utnyttjas. Likaså kan uppfinningen utnyttjas vid s.k. ISG-arrangemang, d.v.s. arrangemang med integrerad startmotor och generator som kan utnyttjas för att tillhandahålla en bromsande effekt.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 521 71» 3 z ;.:'_== ;.~'= f= - L; ' *' “ '- -'f§ " 'I H l. e... 17 PATENTKRAV:
1. l. Förfarande för uppväxling av en automatisk eller halvautomatisk växellåda som. är ansluten till en motor vilket innefattar bestämning" av ett förväntat värde på nämnda försedd med en tillsatsmotorbroms, förfarande motors hastighetsderivata (ESGe) under nämnda växling, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att nämnda förfarande innefattar: mätning av motorns hastighetsderivata (ESGm) under nämnda växling (21), svarar mot beräkning av ett skillnadsvärde som skillnaden mellan det uppmätta värdet hos hastighets- derivatan (ESGN) och det förväntade värdet hos hastighetsderivatan (ESGQ), samt uppdatering av det förväntade värdet hos hastighetsderivatan (ESGQ) till ett nytt värde som närmare svarar mot nämnda uppmätta värde hos hastighetsderivatan (ESGm) om överskrider ett nämnda skillnadsvärde förutbestämt gränsvärde (x).
2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä 1? a v , att nämnda uppdatering genomförs genom att ersätta nämnda förväntade värdet hos hastighetsderivatan (EsGe) (ESGm) direkt efter nämnda beräkning. med nämnda. uppmätta värde hos hastighetsderivatan
3. Förfarande enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a t d. ä r a v , att nämnda. uppdatering' genomförs genonx en successiv förändring av (ESGJ svarar mot nämnda uppmätta värde hos hastighetsderivatan (ESGm). nämnda förväntade värde hos hastighetsderivatan i riktning' mot ett värde som 10 15 20 25 30 35 > ~ ~ . . , 18
4. Förfarande enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att nämnda successiva förändring sker stegvis.
5. Förfarande enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att nämnda successiva förändring sker kontinuerligt.
6. Förfarande enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att nämnda successiva förändring sker genom att ersätta nämnda förväntade värde hos hastighetsderivatan (ESGQ) med ett värde som svarar mot ett genomsnittsvärde av ett förutbestämt hastighetsderivata (ESGm). tidigare antal värden. hos uppmätt
7. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att det innefattar kompressionsbromsning med nämnda tillsatsmotorbroms. automatisk eller
8. Anordning för uppväxling av en halvautomatisk växellåda som är ansluten till en motor försedd med en tillsatsmotorbroms, innefattande en styrenhet för initiering av växling samt för lagring av ett förväntat värde på nämnda motors hastighetsderivata (ESGQ under nämnda växling, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , innefattar medel för (ESGm) (21), varvid nämnda styrenhet är inrättad för beräkning av att nämnda anordning mätning av motorns hastighetsderivata under nämnda växling ett skillnadsvärde som. svarar* mot skillnaden. mellan. det (ESGm) och det förväntade värdet hos hastighetsderivatan (ESGe), samt för uppmätta värdet hos hastighetsderivatan uppdatering av det förväntade värdet hos hastighetsderivatan (ESGe) till ett nytt värde som svarar mot nämnda uppmätta värde hos hastighetsderivatan (ESGm) om överskrider ett förutbestämt nämnda skillnadsvärde gränsvärde (x). 19
9. Anordning enligt patentkrav 8, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v', att nämnda styrenhet är inrättad att initiera kompressionsbromsning av nämnda motor.
SE0102748A 2001-08-17 2001-08-17 Förfarande och anordning för uppväxling av växellåda SE521718C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0102748A SE521718C2 (sv) 2001-08-17 2001-08-17 Förfarande och anordning för uppväxling av växellåda
DE60206638T DE60206638T2 (de) 2001-08-17 2002-08-16 Verfahren und vorrichtung zum schalten eines getriebes
AT02799528T ATE306401T1 (de) 2001-08-17 2002-08-16 Verfahren und vorrichtung zum schalten eines getriebes
EP02799528A EP1417112B1 (en) 2001-08-17 2002-08-16 Method and device for shifting of a gearbox
PCT/SE2002/001462 WO2003026914A1 (en) 2001-08-17 2002-08-16 Method and device for shifting of a gearbox
US10/708,216 US6885928B2 (en) 2001-08-17 2004-02-17 Method and device for shifting of a gearbox

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0102748A SE521718C2 (sv) 2001-08-17 2001-08-17 Förfarande och anordning för uppväxling av växellåda

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0102748D0 SE0102748D0 (sv) 2001-08-17
SE0102748L SE0102748L (sv) 2003-02-20
SE521718C2 true SE521718C2 (sv) 2003-12-02

Family

ID=20285050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0102748A SE521718C2 (sv) 2001-08-17 2001-08-17 Förfarande och anordning för uppväxling av växellåda

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6885928B2 (sv)
EP (1) EP1417112B1 (sv)
AT (1) ATE306401T1 (sv)
DE (1) DE60206638T2 (sv)
SE (1) SE521718C2 (sv)
WO (1) WO2003026914A1 (sv)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10330517A1 (de) * 2003-07-05 2005-03-03 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Getriebebremse in einem Kraftfahrzeug-Automatgetriebe
JP4085946B2 (ja) * 2003-09-26 2008-05-14 アイシン精機株式会社 自動変速機及び自動変速機の油圧制御装置
SE531173C2 (sv) * 2007-05-16 2009-01-13 Scania Cv Abp Förfarande för styrning av växling
US8214116B2 (en) * 2007-07-11 2012-07-03 GM Global Technology Operations LLC Apparatus and method for decreasing an upshift delay in an automatic transmission
CN102177370B (zh) * 2008-10-10 2015-07-08 沃尔沃拉斯特瓦格纳公司 用于控制车辆动力传动系的方法和系统
SE540139C2 (sv) 2016-07-11 2018-04-10 Scania Cv Ab Method for changing gear ratio in a gearbox of a vehicle
DE102017004818A1 (de) * 2017-05-18 2018-11-22 Man Truck & Bus Ag Verfahren zur Hochschaltunterstützung und Vorrichtung hierzu

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4740898A (en) * 1986-07-17 1988-04-26 Deere & Company Automatic engine/transmission control system
US5157608A (en) * 1990-09-14 1992-10-20 Ford Motor Company Electronic control system for multiple ratio transmission including circuit pressure control
US5287773A (en) * 1992-01-31 1994-02-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for controlling engine brake force during vehicle running on downhill with released accelerator
US5609548A (en) * 1995-06-07 1997-03-11 Cummins Engine Company, Inc. Apparatus and method for commanding a gear after an aborted shift attempt in controlling a manual-automatic transmission
US5612878A (en) * 1995-06-22 1997-03-18 Joao; Raymond A. Apparatus and method for motor vehicle anti-theft and/or theft deterrence
US5733219A (en) * 1996-05-13 1998-03-31 Caterpillar Inc. Apparatus and method for disabling a compression brake system
US5910069A (en) * 1997-12-22 1999-06-08 Eaton Corporation Transmission system control system/method including adaptive control for engine deceleration device
US6584391B2 (en) * 2001-07-23 2003-06-24 International Engine Intellectual Property Company, Llc Engine torque calculation

Also Published As

Publication number Publication date
ATE306401T1 (de) 2005-10-15
SE0102748L (sv) 2003-02-20
US20040260443A1 (en) 2004-12-23
DE60206638T2 (de) 2006-07-20
SE0102748D0 (sv) 2001-08-17
DE60206638D1 (de) 2006-02-23
EP1417112A1 (en) 2004-05-12
EP1417112B1 (en) 2005-10-12
US6885928B2 (en) 2005-04-26
WO2003026914A1 (en) 2003-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1153694C (zh) 改变传动比时的变速箱侧和发动机侧减速装置的独立控制
US7632213B2 (en) Gear-shifting optimization method and corresponding control unit
CN1275790C (zh) 动力传动系统
US7938209B2 (en) Method and device for adapting a clutch in a hybrid drive train of a vehicle
US7211028B2 (en) Method of controlling a vehicle, apparatus for controlling the same, transmission and apparatus for controlling the same
US8200402B2 (en) Method for carrying out a shift of gears of an automatic transmission
US7691029B2 (en) Method for controlling a drive train
JPH1182721A (ja) 自動変速機の変速制御装置
US20040192504A1 (en) Apparatus and method for controlling clutch of mechanical automatic transmission
JP6413177B2 (ja) 車両用クラッチ制御システム
JP4710566B2 (ja) 自動変速機の油圧制御装置
CN101311512B (zh) 用于车辆的发动机控制装置
SE502150C2 (sv) Förfarande och anordning för adaptivt frånslag av avgasbroms i samband med uppväxling
JP2000205397A (ja) 自動ダウンシフト制御方法およびそのための制御装置
EP0838002B1 (en) Automatic range shift for multi-speed transmission
SE521718C2 (sv) Förfarande och anordning för uppväxling av växellåda
US6637203B2 (en) Method and arrangement for regulating crankshaft rotational speed
CN103946597B (zh) 自动变速器的控制装置
ITMI20012510A1 (it) Dispositivo per il comando di una frizione automatizzata e/o di un cambio automatizzato nella linea di azionamento di un autoveicolo
US6540643B2 (en) Control apparatus for synchromesh type automatic transmission
ITMI20011855A1 (it) Autoveicolo con cambio ad elevata sicurezza di utilizzo, di funzionamento e-o di manutenzione
US20030041683A1 (en) Method of keeping track of the operating position of an actuator in an automated gear-shift transmission
EP1447259B1 (en) Power control apparatus and power control method for internal combustion engines
KR102564953B1 (ko) 수동변속기 차량의 운전 제어방법 및 장치
JP2000097319A (ja) 自動車トランスミッションをシフトダウンする方法および装置

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed