SE521835C2 - Anordning för styrning av en automatisk växellåda samt fordon omfattande en automatisk växellåda - Google Patents

Description

20 25 30 U) 01 521 835 z underlag, såsom i mjuk sand, medför avsevärda problem vad avser retardation under ett växlingsförlopp.

Sammantaget medför hittillsvarande styrsystem att driften av fordonet är mindre väl anpassad till verkliga driftfall vad av- ser i första hand fordonsanvändning, lastmängd och förväntade körsträckors egenskaper i fråga om tillåtna och möjliga for- donshastigheter, kurvighet, backighet mm.

Uppfinningens ändamål och viktigaste kännetecken Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att undanröja eller reducera problemen med den kända tekniken och att anvisa en anordning av inledningsvis nämnt slag, varvid mer anpassad drift medges.

Detta ändamål uppnås genom särdragen i den kännetecknande delen av patentkravet l.

Härigenom kan på ett effektivt sätt växellådan styras så att växlingspunkter och stegval kan anpassas till individuella önskemål från kunden och mer speciellt till just den typ av körning, som det speciella fordonet används till. Detta medför ett flertal fördelar. Bland annat kan fordonet optimeras för den faktiska användningen, till skillnad från vad som gäller vid hittillsvarande system, vilka av förklarliga skäl styr växellådan med ledning av kompromisser mellan alla möjliga typer av förväntade användningar av denna typ av fordon. Det specifika fordonet kan nu i stället anpassas till verkliga förhållanden utan hänsynstagande till att fordonstypen som sådan har ett brett användningsområde. Om, som exempel, fordo- net ska användas för timmertransport på backiga och kurviga glesbygdsvägar föreligger ju en drift, som är väsensskild från transport av lättviktigt gods på plana motorvägar. Genom upp- finningen kan nu de specifika fordonen, som används för de olika ändamålen optimeras i växlingsstyrningshänseende för jtst sina specifika användningsområden. 70l45b.doc; 2003-09-22 l5 20 25 30 35 i 521 835 En ytterligare fördel är att kraven på fordonstillverkaren att för varje kombination av fordonstyp, motorstorlek, växellåds- slag etc. utarbeta exklusiva minnestabeller avseende växlings- punkter och växlingssteg kan lindras, eftersom möjligheten till kundanpassning ger reducerat behov av sådana exklusiva tabel- ler. Detta kommer att medföra möjlighet till kostnadsreducering för den slutliga produkten, eftersom det kan förutses en bety- dande minskning av ett i praktiken omfattande och grannlaga programmeringsarbete för var och en av ett betydande antal kom- binationer för varje fordonstyp.

Genom att vid varje växlingstillfälle det kontrolleras om bestämda växlingsdata medför drift, som är förenlig med för fordonet gällande föreskrifter skyddas fordonet från skador och undviks t. ex. oekonomisk eller miljöskadlig körning.

Genom att växlingsdata bestäms med ledning av olika grupper av av en användare inprogrammerade styrdata motsvarande olika kör- moder uppnås att ett och samma fordon kan optimeras för olika driftslag.

Ytterligare fördelar uppnås genom olika aspekter av uppfin- ningen, vilket framgår av följande beskrivning av utförings- exempel.

Kortfattad ritningsbeskrivning Uppfinningen ska nu närmare beskrivas mot bakgrund av ett utfö- ringsexempel och med ledning av ritningarna, på vilka: figur 1 visar ett flödesschema för illustration av upp- finningen, och figur 2 visar en anordning enligt uppfinningen i samband med en drivlina för ett tungt fordon.

Beskrivning av utföringsexempel Utföringsexemplet hänför sig till en sammansatt fordonsväxel- låda omfattande t. ex. en huvudväxellåda med tre steg, en 70l45b.dOC; 2003-09-22 10 20 25 30 (m) (_I1 521 835 splitväxellåda med tvà steg samt en rangeväxellåda med två steg. Detta ger 12 olika växlar för den sammansatta växellådan, varav förstås att det föreligger en avsevärd växlingsaktivitet vid varierad körning. Växellàdan i utföringsexemplet är f.ö. avsedd för ett tungt fordon såsom ett lastfordon eller en buss.

Uppfinningen illustreras med ledning av ett i figur I redovisat flödesschema över en växlingssekvens. Efter initiering i position l vidtager en inmatningsprocedur, varvid förevarande växelkombination och gaspedalläge avläses vid position 2, och motorvarvtal och varvtalet på den utgående axeln avläses vid position 3.

I position 4 hämtar systemet ur ett standardminne värden från en standardtabell avseende växlingspunkter och växlingssteg, här benämnt standardstyrdata. I denna position hämtas även modifierande styrdata från ett av kunden pàverkbart hjälpminne, vilka styrdata har inmatats av användaren, och vilka är inrät- tade att modifiera standardväxlingsförfarandet utifrån sär- skilda krav och önskemàl från fordonsanvändaren eller -ägaren vad avser förläggning av växlingspunkter och antalet växlings- steg.

I position 5 sker nu utgående från dessa värden eller vissa av dessa värden en beräkningsprocedur för att utröna om växling ska ske till en annan växel eller växelkombination. I praktiken jämförs härvid värden beskrivande motorvarvtal, varvtal för ut- gående axel och gaspedalläge, det senare i princip således vär- den indikerande motormoment, med tabellvärdena.

Position 6 indikerar en kontrollfunktion, varvid det modifie- rade växelvalet kontrolleras med avseende på rimlighet vad beträffar risk för skador på fordonet, emissioner etc.

Om i position 5 det konsta eras att växling ska utföras och kontrollen i position 6 utfaller positivt, utsänds vid position 7 en exekveringssignal för genomförande av växlingsförloppet. 70l45b.doc; 2003-09-22 10 15 20 25 30 U) UW 521 835 Position 8 markerar avslutning av sekvensen.

I figur 2 visas schematiskt en anordning enligt uppfinningen vid drivlinan till ett tungt fordon. Ett styrsystem 9 övervakar och styr omläggningarna och växlingsförloppen i drivlinan, var- vid en motor 10 via en koppling 11 och en splitväxellåda 12, en huvudväxelláda 13 och en rangeväxellàda 14 är förbunden med drivhjulen över slutväxeln 17. Med 15 indikeras en varvtalsde- tektor. Med 16 avses ett standardminne, vilket i praktiken kan vara ett s.k. flashminne, tillhörande styrsystemet 9, vilket minne enligt vad som antyds ovan innehåller tabeller över växlingspunkter och växlingsstegdata, som funktion av kör- parameterdata, tillhöriga ett standardprogram för standardi- serad växling för förevarande fordonstyp. Exempel på körparametrar är: gaspedalläge, motorvarvtal, fordonshastighet och last.

Till styrsystemet är även anslutet ett hjälpminne 18, vilket i praktiken kan vara ett EEPROM-minne, och vilket är kontrollerbart och programmerbart av användaren via ett gräns- snitt 19, som även kan vara direktanslutet till styrsystemet 9.

Detta gränssnitt kan som exempel anslutas till en bärbar PC för manuell programmering. Det kan även tänkas att särskilda ”kundprogram” för vissa driftfall finns tillgängliga för direkt inlagring eller inlagring via en PC, via internet och tillhandahållet av fordonstillverkaren.

Det modifierade växlingsförfarandet kan påverka samtliga eller en eller några växlingspunkter. Som exempel kan i hjälpminnet inlagras tabellvärden med innebörden att samtliga växlingspunk- ter ska höjas med 100 rpm i motorvarvtal. D.v.s. växling exekveras i princip vid ett motorvarvtal, som är 100 rpm högre än standardprogrammet avser, för samtliga växlingar. Alterna- tivt kan som ett andra exempel växlingspunkterna för växling mellan de lägsta växlarna höjas (mest från växel 1) under det att växlingspunkterna för växling mellan de högre växlarna läm- 70145b.doc; 2003-09-22 lO l5 25 30 35 521 835 O\ nas enligt standardprogrammet. Som ett ytterligare alternativ kan endast en av växlingspunkterna för en specifik växling modifieras.

Såsom antyds ovan kan hjälpminnet innehålla en eller flera olika grupper av av en eller flera användare inprogrammerade styrdata motsvarande olika reglerparametrar, varvid körningen effektivt kan anpassas till olika användningar för ett specifikt fordon genom vederbörlig omkoppling. Det utesluts inte heller att en förare av fordonet under körningen kan utföra vissa önskade modifieringar.

Vid programmeringen tar fordonsägaren -användaren hänsyn till förväntad fordonsanvändning med avseende på lastvikt, vägslag, körsträckor och så vidare. Uppfinningen möjliggör även modifie- ring av de modifierade styrdata i den mån det visar sig att sådan ytterligare modifiering är önskvärd eller nödvändig mot bakgrund t. ex. av en genomförd provkörning.

Med växling avses här skiftning till en annan växel på ett eller flera stegs avstånd från aktuell iliggande växel.

Uppfinningen kan varieras inom ramen för de efterföljande kra- ven, varvid olika typer av växellådor kan komma ifråga för styrning. I synnerhet kan växlingsförloppen anpassas och opti- meras till det verkliga fallet och de därvid rådande förhållan- dena i stället för till genom kompromisser antagen standardkör- ning.

Omfattas fordonet av ett motorstyrningssystem för anpassning av motorvarvtalet inför växlingen, kan kopplingen ll i fig 2 ute- lämnas. Även om uppfinningen har beskrivits mot bakgrund av en automa- c^vA^“ Å Luiuuu, umfêt* I tiserad mekanisk växellåda för ett tungt ta kraven även andra automatiska växellådor för fordon, vid vilka motsvarande problem och förutsättningar råder. 70l45b.doc; 2003-09-22

Claims (8)

lO 15 25 30 35 521 såš?ïÉ?ë«@ï Patentkrav:

1. Anordning för styrning av en automatisk växellåda, omfat- tande ett styrsystem (9) för bestämning av växlingsdata, såsom växlingspunkt och antal växlingssteg, vid varje växlingstill- fälle utgående från aktuella körparametrar, varvid styrsystemet (9) är inrättat att bestämma växlingsdata med ledning av av en användare inprogrammerade modifierande styrdata, kännetecknad av att till styrsystemet är anslutet ett hjälpminne (18), vilket är kontrollerbart och programmerbart av användaren via ett gränssnitt (19) för inlagring av program för vissa driftfall via internet.

2. Anordning enligt kravet 1, kännetecknad av att inlagringen sker med hjälp av en persondator.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, kànnetecknad av att hjälpminnet (18) är ett EEPROM-minne.

4. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att hjälpminnet även är kontrollerbart för direkt inlagring av program för vissa driftfall.

5. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att hjälpminnet (18) är direktanslutet till styrsystemet (9).

6. Anordning enligt något av föregående krav, kànnetecknad av att styrsystemet (9) är anordnat att vid varje växlingstillfälle kontrollera om bestämda växlingsdata medför drift, som är förenlig med för fordonet gällande föreskrifter.

7. Anordning enligt något av föregående krav, kànnetecknad av att styrsystemet (9) är anordnat att bestämma växlingsdata med ledning av olika grupper av inprogrammerade (18) styrdata motsvarande olika körmoder. 70l-'l5a; 2001-08-10 -U u; a . .,, . ,, ~ -, -fi u - ï. . » n a. -g f; : » . n xt . :_ f . fi, . 1 u f; 1 a ~ p . . _ ,

8. Fordon omfattande en automatisk, mekanisk växellåda (12, 13, 14) inkluderande en anordning enligt något av kraven l - 7. flzæfi; .mol-fiv9-io