Спосіб і система керування швидкістю двигуна для поліпшення перемикання передач

Номер патенту: 66950

Опубліковано: 15.06.2004

Автор: Маєр Дуейн Фредерік

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб поліпшення якості перемикання передач в транспортному засобі, який включає оснащений регулятором двигун (10), який приводить в дію  силову трансмісію (12) з перемиканням швидкостей під навантаженням, що містить коробку (18) передач, яка працює за допомогою набору муфт (20) зчеплення, які управляються тиском, керування якими здійснюють за допомогою відповідного набору клапанів (22) керування перемиканням передач з приводом від соленоїда, керування яким здійснюють електронним блоком керування транспортним засобом у відповідь на сигнали команди перемикання передачі, що виробляються механізмом (24) важеля керування перемиканням передач, яким управляє оператор, причому керування двигуном (10) здійснюють за допомогою електронного блока керування двигуном, який приймає сигнал команди швидкості від блока керування транспортним засобом, який відрізняється тим, що під час перемикання передачі трансмісії (12) від першого значення до другого значення забезпечують миттєву різку зміну величини сигналу команди швидкості і потім поступове повернення рівня сигналу команди швидкості до першого значення після виконання перемикання передачі.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що змінюють тиск, що прикладається до муфт (20), за допомогою клапанів (22) керування перемиканням передач з приводом від соленоїда і миттєво змінюють величину сигналу команди швидкості відповідно до змін тиску муфти зчеплення.

3. Спосіб за будь-яким з пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що при підвищувальному перемиканні передачі трансмісії (12) зменшують величину сигналу команди швидкості (КШ).

4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що величину сигналу команди швидкості миттєво зменшують при підвищувальному перемиканні передачі.

5. Спосіб за будь-яким з пп. 3 або 4, який відрізняється тим, що при підвищувальному перемиканні передачі величину сигналу команди швидкості різко зменшують і потім поступово підвищують до першого рівня, який був до підвищувального перемикання передачі.

6. Спосіб за одним з пунктів 1-5, який відрізняється тим, що при знижувальному перемиканні передач трансмісії (12) величину сигналу команди швидкості збільшують.

7. Спосіб за п. 6, який відрізняється тим, що величину сигналу КШ миттєво збільшують під час знижувального перемикання передачі.

8. Спосіб за будь-яким з пп. 6 або 7, який відрізняється тим, що при знижувальному перемиканні передачі величину сигналу КШ різко збільшують і потім поступово знижують до першого значення, яке було перед знижувальним перемиканням передачі.

9. Спосіб за одним з пунктів 1-8, який відрізняється тим, що сигнали команди швидкості змінюють до величини, яка забезпечує зміну швидкості двигуна, у відповідності зі зміною відношення передач, що отримується при перемиканні передач.

10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що при підвищувальному перемиканні передачі сигнал команди швидкості зменшують до значення, яке забезпечує меншу швидкість двигуна, яка відповідає зміні відношення передач, що отримується при підвищувальному перемиканні передачі.

11. Спосіб за будь-яким з пп. 9 або 10, який відрізняється тим, що при знижувальному перемиканні передачі сигнал КШ підвищують до значення, яке забезпечує більш високу швидкість двигуна, яка відповідає зміні відношення передач, що отримується при знижувальному перемиканні передачі.

12. Система керування транспортним засобом, що включає оснащений регулятором двигун (10), який приводить в дію силову трансмісію (12) з перемиканням швидкостей під навантаженням, що містить коробку (18) передач, яка працює за допомогою набору муфт (20) зчеплення, які управляються тиском, які сполучені з відповідним набором клапанів (22) керування перемиканням передач з приводом від соленоїда, керування яким здійснюють електронним блоком керування транспортним засобом у відповідь на сигнали команди перемикання передачі, що виробляються механізмом (24) важеля керування перемиканням передач, який управляється оператором, причому керування двигуном (10) здійснюється з електронним блоком керування двигуном, який приймає сигнал команди швидкості від блока керування транспортним засобом, яка відрізняється тим, що включає модифікатор команди швидкості, виконаний з можливістю миттєвої і різкої зміни величини сигналу команди швидкості під час перемикання передачі трансмісії (12) від першого значення до другого значення і подальшого поступового повернення величини сигналу команди швидкості до першого значення після завершення перемикання передачі.

13. Система керування за п. 12, яка відрізняється тим, що клапани (22) керування перемиканням передачі з приводом від соленоїда виконані з можливістю зміни тиску, що прикладається до муфт (20) зчеплення, і величина сигналу команди швидкості миттєво змінюється у відповідності зі змінами тиску муфт зчеплення.

14. Система керування за будь-яким з пп. 12 або 13, яка відрізняється тим, що модифікатор команди швидкості містить засіб, виконаний з можливістю зміни значення сигналу команди швидкості у відповідності зі способом за одним з пунктів 3-11.

Текст

Даний винахід відноситься до способу і системи керування транспортним засобом, який включає оснащений регулювальником двигун, що приводить в дію трансмісію з перемиканням швидкостей під навантаженням, яка містить коробку передач, яка працює за допомогою набору муфт зчеплення, які управляються тиском, і керування якими здійснюється за допомогою відповідного набору клапанів керування перемиканням передач з приводом від соленоїда, при цьому керування соленоїдами в свою чергу здійснюється електронним блоком керування транспортним засобом (БКТЗ) у відповідь на сигнали команди на перемикання передачі, що виробляються механізмом важеля керування перемиканням передач, який управляється оператором, причому керування двигуном здійснюється за допомогою електронного блоку керування двигуном (БКД), який приймає сигнал команди швидкості від БКТЗ. У трансмісіях-з перемиканням швидкостей під навантаженням швидкість змінюють шляхом відключення однієї або більшої кількості муфт зчеплення з подальшим включенням однієї або більшої кількості муфт зчеплення без перерви передачі потужності в ході перемикання передачі. Плавність перемикання передачі досягається шляхом регулювання тиску муфт зчеплення, що включаються, тобто, за допомогою включення їх при низькому тиску. Плавність перемикання передач дуже чутлива до оптимального рівня тиску включення передачі по відношенню до навантаження, що передається трансмісією. Якщо тиск включення передачі буде дуже низьким, потужність транспортного засобу і його швидкість можуть впасти при перемиканні швидкостей, якщо тиск включення буде дуже високим, перемикання швидкостей може вийти агресивним, стрибкоподібним і різким. В умовах малого навантаження типовий відгук регулювальника двигуна приводить до поганого перемикання швидкостей. Наприклад, при підвищуючому перемиканні передачі, якщо муфта зчеплення, що з'єднується, буде включена швидко, це приведе до різкого падіння швидкості двигуна. Регулювальник двигуна звичайно понадміру реагує на таке падіння швидкості шляхом швидкого збільшення подачі пального в двигун. Надмірна кількість пального може привести до того, що двигун швидко перевищить задану швидкість. Прискорення-сповільнення, що отримується, в результаті приводить до того, що транспортний засіб починає розгойдуватися уперед і назад, створюючи відчуття "стрибка". Відповідно до цього, даний винахід направлений на систему керування двигуном і трансмісією, а також на спосіб, який дозволяє запобігти грубому перемиканню передачі, пов'язаному з роботою регулювальника ходу двигуна, і поліпшити якість перемикання швидкостей. Крім того, даний винахід направлений на систему керування двигуном і трансмісією і спосіб, який дозволяє забезпечити плавне перемикання передач з меншою чутливістю до регулювання включення муфти зчеплення при оптимальному тиску. Ці та інші цілі досягаються за допомогою даного винаходу відповідно до одного з пунктів 1 або 12. Інше переважне компонування і удосконалення даного винаходу будуть очевидні з прикладеної формули винаходу. У переважному варіанті втілення даного винаходу описані спосіб і система керування транспортним засобом. Транспортний засіб включає двигун, який приводить в дію трансмісію з перемиканням передач під навантаженням. Трансмісія з перемиканням передач під навантаженням містить коробку передач, яка працює за допомогою набору муфт зчеплення, які управляються тиском і керування якими здійснюється за допомогою відповідного набору клапанів керування перемиканням передач з приводом від соленоїда. Клапани управляються за допомогою електронного блоку керування транспортним засобом (БКТЗ) відповідно до сигналів команди перемикання передач, що генеруються механізмом важеля керування перемиканням передач, який управляється оператором. Двигун управляється електронним блоком керування двигуном (БКД), який приймає сигнали команди швидкості від БКТЗ. При підвищуючому перемиканні передачі система керування знижує тиск, щонайменше, на одну муфту зчеплення, що відключається, і потім подає тиск, щонайменше, на одну муфту зчеплення, що включається. БКТЗ, під час перемикання передачі, різко змінює величину сигналу команди швидкості під час зниження тиску на муфту зчеплення, що відключається, і потім поступово повертає величину сигналу ^ команди швидкості зворотно в початкове значення, коли на муфту зчеплення, що включається, буде поданий повний тиск. Під час підвищуючого перемикання передачі сигнал команди швидкості КШ аналогічно миттєво меншає на початку перемикання муфт зчеплення, і потім поступово підвищується або лінійно наростає. При понижувальному перемиканні передачі сигнал команди швидкості КШ аналогічно миттєво збільшується на початку перемикання муфт зчеплення, і потім поступово знижується або лінійно убуває. Така стратегія дозволяє виконати велику частину зміни швидкості рушення транспортного засобу шляхом регулювання роботи двигуна, і в меншій мірі залежить від пробуксовування муфти зчеплення, що включається. Це також забезпечує правильну роботу регулювальника двигуна, який правильно реагує на перемикання передачі, і при цьому запобігається надмірне реагування регулювальника. Даний винахід і додаткові переважні варіанти його поліпшення і компонування відповідно до даного винаходу будуть описані далі і пояснюються більш детально на прикладі з посиланням на прикладені креслення, на яких: на Фіг.1 зображено спрощену принципову схему приводу трансмісії/двигуна транспортного засобу і системи керування відповідно до даного винаходу; на Фіг.2 зображено тимчасову діаграму сигналів, що ілюструє зміну в часі командного сигналу швидкості в залежності від режимів роботи муфт зчеплення трансмісії, що управляються. Як показано на Фіг.1, силова передача транспортного засобу включає двигун 10, який приводить в дію трансмісію 12 з перемиканням швидкостей під навантаженням, вихідний вал 13 якої сполучений з ведучими колесами (не показані). Трансмісія 18 з перемиканням швидкостей під навантаженням включає коробку 18 перемикання передач, яка працює за допомогою набору керованих тиском елементів керування або муфт зчеплення 20, керування якими здійснюється за допомогою відповідного набору клапанів 22 керування перемиканням передач з приводом від соленоїда. Трансмісія 18, переважно, являє собою трансмісію з перемиканням передач під навантаженням таку, як трансмісія з перемиканням передач під навантаженням з 16 швидкостями виробництва компанії John Deere, яке управляється електронним блоком 14 керування транспортним засобом (БКТЗ), або таку, як описана в US-A-5,011,465. Двигун 10 переважно являє собою двигун з електронним керуванням, такий, як дизельний двигун об'ємом 8,1 літра виробництва компанії John Deere, керування яким здійснюється за допомогою електронного блоку 16 керування двигуном (БКД) виробництва цією ж компанією відповідно до сигналу команди швидкості двигуна, або сигналом команди положення дросельної заслінки. БКТЗ 14 посилає сигнали керування перемиканням передач на клапани 22 керування перемиканням передач відповідно до сигналів команди, які він приймає від керованого оператором механізму 24 важеля керування перемиканням передач, такого, як механізм керування перемиканням передач виробництва компанії John Deere 8000 Series tractor. Наприклад, на Фіг.2 зображена зміна тиску муфти зчеплення (P-OFF), що відключається, і тиску муфти зчеплення (P-ON) при типовому підвищуючому перемиканні передач, що включається. Відповідно до даного винаходу, БКТЗ 14 управляє або модифікує сигнал команди швидкості або сигнал команди положення дросельної заслінки при підвищуючому або понижувальному перемиканні передачі для поліпшення якості або плавності перемикання. Як найкраще видно на Фіг.2, БКТЗ 14 вмить зменшує величину сигналу команди швидкості під час підвищуючого перемикання передачі трансмісії 12. Більш конкретно, під час підвищуючого перемикання передачі величина сигналу команди швидкості КШ різко зменшується, коли тиск муфти зчеплення, що відключається зменшується до нуля. Переважно, сигнал команди швидкості КШ зменшується до значення, яке відповідає більш низькій швидкості двигуна, яка відповідає зміні відношення передач при підвищуючому перемиканні передачі. Після цього величина сигналу команди швидкості КШ поступово збільшується, по мірі поступового підвищення тиску муфти зчеплення, що включається, і при цьому величина сигналу команди швидкості КШ повертається до початкового значення, коли тиск муфти зчеплення, що включається, досягне максимального рівня. Таким чином, як описано вище і показано на Фіг.2, сигнал команди швидкості модифікується відповідно до змін тиску муфти зчеплення, яка управляє трансмісією. Аналогічно, хоч і не показано, при понижувальному перемиканні передачі сигнал команди швидкості КШ вмить підвищується на початку перемикання передачі і потім поступово знижується або лінійно убуває. Хоч даний винахід був описаний відповідно до конкретного варіанту втілення, потрібно розуміти, що безліч альтернатив, модифікацій і змін будуть очевидні для фахівців в даній області техніки відповідно до вищенаведеного опису. Відповідно до цього, даний винахід призначений для обхвату всі х таких альтернатив, модифікацій і варіацій, які знаходяться в межах обсягу і суті прикладеної формули винаходу.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method and system for control of engine speed for improvement of speed change

Назва патенту російською

Способ и система управления скоростью двигателя для улучшения переключения передач

МПК / Мітки

МПК: B60W 10/02, B60W 10/10, F02D 29/00, F16H 61/04, B60W 10/04, F16H 61/08, F02D 9/02, F02D 41/04

Мітки: спосіб, двигуна, поліпшення, перемикання, керування, передач, швидкістю, система

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-66950-sposib-i-sistema-keruvannya-shvidkistyu-dviguna-dlya-polipshennya-peremikannya-peredach.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб і система керування швидкістю двигуна для поліпшення перемикання передач</a>

Подібні патенти