СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ВЫБОРА ПЕРЕДАЧИ ДЛЯ ТРОГАНИЯ С МЕСТА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2013 года по МПК F16H59/00 F16H63/40 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу и устройству выбора передачи для трогания с места транспортного средства.

Изобретение также относится к компьютерной программе, компьютерному программному продукту и запоминающей среде, такой как память компьютера, при этом все из перечисленного предназначено для применения с компьютером для осуществления упомянутого способа.

Уровень техники

Выбор передачи для трогания с места транспортного средства большой грузоподъемности может осуществляться в зависимости от массы транспортного средства и уклона дороги. Критериями при этом являются удовлетворительная способность транспортного средства трогаться с места и необходимость ограничения тепловой энергии, высвобождающейся, например, при проскальзывании пластинок фрикционного сцепления, расположенного между двигательным агрегатом и коробкой передач, во время трогания с места. Из-за большого количества энергии, высвобождающейся в сцеплении во время трогания с места, сцепление сильно нагревается, что приводит к его усиленному износу.

В WO 0242108 и US 6412361 описан один из примеров процедуры выбора передачи для трогания с места

Когда несколько троганий с места иногда происходят с относительно небольшим временным интервалом, например, при движении в веренице автомобилей, проявляется тенденция к выбору слишком высокой передачи для трогания с места. При этом существует опасность перегрева сцепления. С другой стороны, при редком троганий с места, например, при движении на большие расстояния с относительно большими интервалами между троганиями с места могла бы выбираться еще более высокая передача для трогания места.

Известные из уровня техники решения обычно представляют собой компромисс между режимом движения на большие расстояния и режимом движения в веренице автомобилей.

Раскрытие изобретения

Соответственно, технической задачей, решаемой настоящим изобретением, является обеспечение более высокой адаптивности при выборе передачи для трогания с места. Кроме того, в настоящем изобретении предложен выбор передачи для трогания с места, который лучше адаптирован, например, к требованиям грузовых автомобилей большой грузоподъемности.

Одной из задач настоящего изобретения является обеспечение более высокой адаптивности при выборе передачи для трогания с места, позволяющей увеличивать срок службы сцепления транспортного средства, которое по меньшей мере на протяжении определенного периода времени должно часто трогаться с места, и в тоже время улучшать способность трогаться с места транспортного средства, которое по меньшей мере на протяжении определенного периода времени осуществляет длительный пробег.

Эта задача решена посредством способа выбора передачи для трогания с места транспортного средства, охарактеризованного в п.1 прилагаемой формулы изобретения. Согласно первой особенности изобретения способ включает стадии, на которых:

измеряют по меньшей мере один параметр выбора передачи для трогания с места,

выбирают передачу для трогания с места при очередном предстоящем трогании с места транспортного средства в зависимости от измеренного параметра выбора передачи для трогания с места.

Способ отличается тем, что параметром выбора передачи для трогания с места является число трогании с места транспортного средства за единицу времени.

В одном из вариантов осуществления предложенного в изобретении способа параметром выбора передачи для трогания с места могут являться два параметра, первым из которых является число трогании с места за единицу времени, а вторым параметром является одно из следующего:

ускорение движения педали акселератора, выжимаемой водителем транспортного средства во время по меньшей мере одного предыдущего трогания с места,

положение педали акселератора во время по меньшей мере одного предыдущего трогания с места и(или)

измеренный износ сцепления служащего для передачи крутящего момента между двигательным агрегатом и коробкой передач транспортного средства.

В одном из вариантов осуществления предложенного в изобретении способа параметром выбора передачи для трогания с места могут являться три параметра, первым из которых является число трогании с места за единицу времени, а вторым и третьим параметром являются два из следующих упомянутых параметров:

ускорение движения педали акселератора, выжимаемой водителем транспортного средства во время по меньшей мере одного предыдущего трогания с места,

положение педали акселератора во время по меньшей мере одного предыдущего трогания с места и(или)

измеренный износ сцепления, служащего для передачи крутящего момента между двигательным агрегатом и коробкой передач транспортного.

В одном из вариантов осуществления предложенного в изобретении способа параметром выбора передачи для трогания с места могут являться все четыре упомянутых параметра.

В одном из дополнительных вариантов осуществления предложенного в изобретении способа водитель вручную выбирает и включает передачу для трогания с места при очередном предстоящем трогании с места транспортного средства после получения рекомендации от системы-советчика по выбору передачи для трогания с места, которая дает рекомендацию в зависимости от упомянутых одного или двух параметров выбора передачи для трогания с места.

В другом варианте осуществления предложенного в изобретении способа автоматически выбирают и включают передачу для трогания с места при очередном предстоящем трогании с места транспортного средства в зависимости от упомянутых одного или двух параметров выбора передачи для трогания с места.

Задача изобретения также решается посредством трансмиссии транспортного средства, охарактеризованной в соответствующем независимом пункте прилагаемой формулы изобретения. Согласно изобретению предложена трансмиссия транспортного средства, содержащая сцепление, коробку передач и блок управления с датчиками для измерения по меньшей мере одного параметра выбора передачи для трогания с места, в которой двигательный агрегат посредством сцепления и коробки передач с возможностью передачи приводного усилия соединен с ведущими колесами транспортного средства, отличающаяся тем, что блок управления предназначен для выполнения стадий упомянутого способа.

Дополнительные предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения, подчиненных п.1.

Краткое описание чертежей

Далее настоящее изобретение более подробно описано со ссылкой на приложенные чертежи, на которых в порядке примера проиллюстрированы дополнительные предпочтительные варианты осуществления изобретения, а также известный уровень техники, и на которых:

на фиг.1 показан один из примеров привода транспортного средства, который применим в различных вариантах осуществления изобретения, которые будут дополнительно пояснены далее,

на фиг.2 - другой пример привода транспортного средства, который применим в других вариантах осуществления изобретения, которые будут дополнительно пояснены далее,

на фиг.3 - изобретение, реализованное в компьютерном устройстве.

Осуществление изобретения

В одном из вариантов осуществления изобретения транспортное средство 1 оснащено двигательным агрегатом 6, например, дизельным двигателем, который с возможностью передачи приводного усилия соединен со сцеплением 2, которым может являться, например, сухое однодисковое сцепление. Сцепление посредством коробки 3 передач и карданного вала 12 дополнительно соединено с ведущими колесами 7. Если такая коробка передач является частично или полностью автоматической, для управления известным способом функциями коробки 3 передач и сцепления 2 может быть предусмотрен блок 4 управления. В таком варианте осуществления линиями 9 обозначены линии связи между блоком управления и коробкой передач и между блоком управления и сцеплением.

Для измерения одного или нескольких различных параметров выбора передачи для трогания с места предусмотрен один или несколько различных датчиков 5. В блок 4 управления поступает информация о параметре выбора передачи для трогания с места. Датчиком 5 может быть датчик для измерения только числа троганий с места транспортного средства за единицу времени. В одном из альтернативных вариантов осуществления изобретения датчиком 5 могут быть несколько датчиков, один из которых служит для измерения числа троганий с места транспортного средства за единицу времени, а один или несколько других датчиков могут служить для измерения по меньшей мере одного из следующих параметров выбора передачи для трогания с места:

ускорения движения педали акселератора (не показана), выжимаемой водителем транспортного средства 1 во время по меньшей мере одного предыдущего трогания с места и(или)

положения педали акселератора во время по меньшей мере одного предыдущего трогания с места и(или)

износа сцепления 2, служащего для передачи крутящего момента двигательным агрегатом 6 и коробкой 3 передач транспортного средства 1.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения блок управления запрограммирован:

измерять один или несколько из упомянутых параметров выбора передачи для трогания с места и затем,

выбирать передачу для трогания с места при очередном предстоящем трогании с места транспортного средства в зависимости от измеренного параметра выбора передачи для трогания с места.

Например, в соответствии с изобретением блок управления может быть запрограммирован измерять число трогании с места транспортного средства за единицу времени на протяжении определенного временного интервала. Если трогание с места транспортного средства происходит чаще, например, чем пять раз в минуту, блок управления изменит выбор передачи для трогания с места при очередном трогании с места. Очередной передачей для трогания с места будет выбрана, например, передача на одну ступень ниже, чем при нормальном выборе передачи для трогания с места, т.е. передачи для трогания с места, которую определяют только в зависимости от массы транспортного средства и уклона дороги. Выгода этого состоит в том, что не будет сокращаться срок службы сцепления вследствие частых трогании с места, происходящих с небольшими временными интервалами. В одном из вариантов осуществления изобретения блок управления может быть запрограммирован учитывать несколько заданных значений числа трогании с места транспортного средства за единицу времени. Например, если блок 4 управления регистрирует более трогании с места в минуту, он может быть запрограммирован снижать очередную передачу для трогания с места на две ступени по сравнению с нормальным выбором передачи для трогания с места. Такая дополнительная дифференциация дополнительно увеличивает срок службы сцепления.

Соответственно, в одном из вариантов осуществления изобретения, когда блок 4 управления регистрирует, например, менее одного трогания с места транспортного средства за полчаса, он может быть запрограммирован повышать очередную передачу для трогания с места на одну ступень по сравнению с нормальным выбором передачи для трогания с места. Тем самым повышается комфорт при трогании с места без ущерба для срока службы сцепления.

В другом варианте осуществления изобретения блок управления может быть запрограммирован учитывать по меньшей мере один дополнительный параметр выбора передачи для трогания с места помимо, например, упомянутого числа трогании с места транспортное средство за единицу времени. Дополнительным параметром выбора передачи для трогания с места может быть один или несколько из упомянутых параметров, включающих ускорение движения педали акселератора или положение педали акселератора или износ сцепления 2. При учете увеличенного числа параметров выбора передачи достигается более адаптивный выбор передачи для трогания с места, и обеспечивается еще больший срок службы сцепления.

В одном из вариантов осуществления изобретения, если блок управления посредством датчика 5 для измерения ускорение движения педали акселератора регистрирует, что ускорение превышало заданную величину во время последних, например, десяти трогании с места, блок управления может быть запрограммирован снижать очередную передачу для трогания с места на одну ступень по сравнению с нормальным выбором передачи для трогания с места. С другой стороны, если в приведенном примере зарегистрировано менее одного трогания с места транспортного средства за полчаса, блок управления может быть запрограммирован выбирать передачу для трогания с места согласно нормальному выбору передачи для трогания с места, поскольку два упомянутых зарегистрированных параметра выбора передачи для трогания с места выравниваются друг с другом.

Соответственно, различные сочетания двух или более из упомянутых параметров выбора передачи для трогания с места могут противопоставляться друг другу.

Согласно другому варианту осуществления, если блок управления регистрирует более плавное манипулирование педалью акселератора, т.е. регистрируется меньшее ускорение, чем заданная величина, разумеется, что блок управления может быть запрограммирован снижать очередную передачу для трогания с места на одну ступень по сравнению с нормальным выбором передачи для трогания с места.

Согласно другому варианту осуществления, если блок управления регистрирует, что износ сцепления превышает заданную величину в миллиметрах на протяжении, например, 100 троганий с места, блок управления может быть запрограммирован постоянно снижать все очередные выбранные передачи для трогания с места на одну ступень по сравнению с нормальным выбором передачи для трогания с места, пока сцепление не будет восстановлено, например, при очередной остановке по техническим причинам. Это выгодно, если, например, во время предыдущих троганий с места масса транспортного средства была рассчитана ошибочно, в результате чего часто выбиралась слишком высокая передача для трогания с места.

Согласно одному из дополнительных вариантов осуществления, если блок управления регистрирует, что педаль акселератора во время некоторых троганий с места лишь незначительно выжималась в течение нескольких секунд, чтобы обеспечить медленное движение транспортного средства (как во время маневрирования на товарной станции), блок управления может быть запрограммирован снижать выбранную передачу для трогания с места на одну ступень по сравнению с нормальным выбором передачи для трогания с места. Если при очередных троганиях с места водитель очевидно выжимает педаль акселератора больше, чем, например, на 30%, блок управления может быть запрограммирован выбирать передачу для трогания с места согласно нормальному выбору передачи для трогания с места, что означает, что передача для трогания с места будет повышена на одну ступень.

В другом варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.2, водитель может вручную управлять коробкой передач, например, посредством рычага переключения передач (не показан), как известно из техники. Соответственно, в таком варианте осуществления изобретения не используются линии 9 связи. Согласно этому проиллюстрированному варианту осуществления предложено транспортное средство 21, оснащенное двигательным агрегатом 26, например, дизельным двигателем, который возможностью передачи приводного усилия соединен со сцеплением 22, которым может быть, например, сухое однодисковое сцепление. Сцепление посредством коробки 32 передач и карданного вала 212 дополнительно соединено с ведущими колесами 27. Может быть предусмотрен блок 24 управления для приема информации от различных датчиков 25, служащих для измерения одного или нескольких параметров выбора передачи для трогания с места. Упомянутыми параметрами выбора передачи для трогания с места являются описанные выше параметры. Основное отличие этого варианта осуществления от вариантов осуществления, проиллюстрированных на фиг.1, состоит в том, что блок 24 управления передает информацию о том, какую передачу для трогания с места следует выбирать, системе-советчику 211 по выбору передачи для трогания с места, которая предназначена, чтобы рекомендовать водителю передачу для трогания с места, которую следует выбирать. Блок 24 управления определяет передачу для трогания с места при очередном трогании с места таким же образом, как и блок 4 управления, но передает информацию системе-советчику 211 по выбору передачи для трогания с места, а не коробке передач и сцеплению. Системой-советчиком 211 по выбору передачи для трогания с места 211 может быть, например, дисплей или система речевой информации в кабине транспортного средства 21.

Таким образом, основные принципы изобретения могут применяться в случае привода как с автоматической трансмиссией, так и ручной трансмиссией. Описанные варианты осуществления изобретения также могут использоваться, например, в автоматических механических трансмиссиях (АМТ) или трансмиссиях с двойным сцеплением (DCT). В качестве дополнительной альтернативы, описанные варианты осуществления изобретения также могут использоваться, например, в транспортном средстве с гибридным электрическим приводом с возможностью подзарядки от сети (PHEV, от английского - plug-in hybrid electric vehicle).

На фиг.3 показано устройство 500 согласно одному из вариантов осуществления изобретения, содержащее энергонезависимую память 520, процессор 510 и память 560 с оперативной записью и считыванием. Память 520 имеет первую область 530, в которой хранится компьютерная программа для управления устройством 500. Компьютерной программой для управления устройством 500, хранящейся в области 530 памяти, может являться операционная система.

Устройство 500 может помещаться, например, в блоке управления, таком как блок 4 или 24 управления. Блоком 510 обработки данных может являться, например, микрокомпьютер.

Память 520 также имеет вторую область 540, в которой хранится программа выбора передачи для трогания с места транспортного средства согласно изобретению. В одном из альтернативных вариантов осуществления программа выбора передачи для трогания с места транспортного хранится в отдельной энергонезависимой запоминающей среде (средстве) 550, такой как, например, компакт-диск или полупроводниковая память со сменными дисками. Программа может храниться в выполнимой форме или в сжатом виде.

Когда далее указано, что блок 510 обработки данных выполняет конкретную функцию, должно быть ясно, что блок 510 обработки данных выполняет конкретную часть программы, хранящейся в памяти 540, или конкретную часть программы, хранящейся энергонезависимой среде 550 для записи.

Блок 510 обработки данных рассчитан на обмен данными с памятью 550 посредством шины 514 данных. Блок 510 обработки данных также рассчитан на обмен данными с памятью 520 посредством шины 512 данных. Кроме того, блок 510 обработки данных рассчитан на обмен данными с памятью 560 посредством шины 511 данных. Блок 510 обработки данных также рассчитан на обмен данными с портом 590 данных путем использования шины 515 данных.

Предложенный в настоящем изобретении способ может быть осуществлен блоком 510 обработки данных, который выполняет программу, хранящуюся в памяти 540, или программу, хранящуюся в энергонезависимой среде 550 для записи.

Изобретение не следует считать ограниченным описанными выше вариантами осуществления, и предполагается ряд дополнительных вариантов и усовершенствований, входящих в объем следующей далее формулы изобретения.

Группа изобретений относится к способу и трансмиссии транспортного средства для выбора передачи при трогании с места. Способ заключается в том, что измеряют параметр выбора передачи для трогания с места, выбирают передачу для трогания с места при очередном предстоящем трогании с места в зависимости от параметра выбора передачи. В качестве параметра выбора передачи для трогания с места используют число трогании с места транспортного средства за единицу времени. Трансмиссия транспортного средства содержит сцепление, коробку передач и блок управления с датчиками для измерения параметра выбора передачи для трогания с места. Блок управления выполнен с возможностью осуществления вышеуказанного способа. Технический результат заключается в повышении срока службы сцепления транспортного средства. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ выбора передачи для трогания с места транспортного средства (1, 21), в котором измеряют по меньшей мере один параметр выбора передачи для трогания с места, выбирают передачу для трогания с места при очередном предстоящем трогании с места транспортного средства в зависимости от измеренного параметра выбора передачи для трогания с места, отличающийся тем, что в качестве параметра выбора передачи для трогания с места используют число троганий с места транспортного средства за единицу времени.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве параметра выбора передачи для трогания с места могут использоваться два параметра, первым из которых является число троганий с места за единицу времени, а вторым параметром является одно из следующего:
ускорение движения педали акселератора, выжимаемой водителем транспортного средства (1, 21) во время по меньшей мере одного предыдущего трогания с места,
положение педали акселератора во время по меньшей мере одного предыдущего трогания с места и(или)
измеренный износ сцепления (2, 22), служащего для передачи крутящего момента между двигательным агрегатом (6, 26) и коробкой передач (3, 23) транспортного средства (1, 21).

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве параметра выбора передачи для трогания с места могут использоваться три параметра, первым из которых является число троганий с места за единицу времени, а вторым и третьим параметрами являются два из следующих упомянутых параметров:
ускорение движения педали акселератора, выжимаемой водителем транспортного средства (1, 21) во время по меньшей мере одного предыдущего трогания с места,
положение педали акселератора во время по меньшей мере одного предыдущего трогания с места и(или) измеренный износ сцепления (2, 22), служащего для передачи крутящего момента между двигательным агрегатом (6, 26) и коробкой передач (3, 23) транспортного средства (1, 21).

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве параметра выбора передачи для трогания с места используют все четыре упомянутых параметра.

5. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что водитель вручную выбирает и включает передачу для трогания с места при очередном предстоящем трогании с места транспортного средства после получения рекомендации от системы-советчика (11, 211) по выбору передачи для трогания с места, которая дает рекомендацию в зависимости от упомянутых одного или двух параметров выбора передачи для трогания с места.

6. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что автоматически выбирают и включают передачу для трогания с места при очередном предстоящем трогании с места транспортного средства в зависимости от упомянутых одного или двух параметров выбора передачи для трогания с места.

7. Трансмиссия транспортного средства, содержащая сцепление (2, 22), коробку (3, 23) передач и блок (4, 24) управления с датчиками (5, 25) для измерения по меньшей мере одного параметра выбора передачи для трогания с места, и где двигательный агрегат (6, 26) соединен с ведущими колесами (7, 27) транспортного средства (1, 21) посредством сцепления и коробки передач с возможностью передачи приводного усилия, отличающаяся тем, что блок управления выполнен с возможностью осуществления способа по пп.1-6.