СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ, А ТАКЖЕ АВТОТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО, СОДЕРЖАЩЕЕ ТАКОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2013 года по МПК F16H59/38 F16H59/68 F16H61/12 B60W10/02 B60W10/06 B60W10/10 

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу повышения производительности автотранспортного средства. Изобретение также относится к машинному программному продукту, содержащему программный код для вычислительное машины для осуществления способа согласно изобретению. Кроме того, изобретение относится к вычислительной машине и автотранспортному средству, оснащенному такой вычислительной машиной.

Уровень техники

Автотранспортные средства могут быть оборудованы автоматическими сцеплениями. В таких транспортных средствах есть датчик, который указывает, находится ли коробка передач транспортного средства в нейтральном положении, или включена передача. Однако такие датчики могут показывать неправильно, что коробка передач транспортного средства находится в нейтральном положении. Если датчик неправильно показывает, что коробка передач транспортного средства находится в нейтральном положении, сцепление транспортного средства пробуксовывает, результатом чего могут быть такие нежелательные последствия, как приведение транспортного средства в движение с созданием угрозы безопасности. Один путь обращения с этой проблемой состоит в обеспечении большего числа и более сложных датчиков для указания, находится ли коробка передач транспортного средства в нейтральном положении, или включена передача. Это решение приводит к более высокой стоимости для производителя транспортного средства. Это также влечет за собой более сложную установку оборудования для обнаружения, в каком положении фактически находится коробка передач. Также есть необходимость в более надежном определении состояния коробки передач автотранспортного средства.

В публикации JP 2002039348 раскрыта программа управления для работы с автоматической трансмиссией.

Краткое описание изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание нового и преимущественного способа повышения производительности автотранспортного средства.

Другая задача изобретения состоит в обеспечении способа и компьютерной программы для повышения производительности автотранспортного средства.

Задача изобретения заключается в обеспечении альтернативного способа повышения производительности автотранспортного средства в течение фазы пуска транспортного средства.

Дополнительная задача изобретения состоит в обеспечении способа и компьютерной программы для сокращения или устранения необходимости в дополнительных датчиках для обнаружения ошибочно включенной передачи в автомобиле. Задачей изобретения является определение ошибочно включенной передачи в транспортном средстве, когда сцепление закрывается.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы увеличивать вероятность верного определения, включена ли передача в коробке передач транспортного средства, когда сцепление трансмиссии транспортного средства закрывается, и показывается нейтрального положение коробки передач.

Эти задачи достигаются при помощи способа определения состояния коробки передач в цепи привода автотранспортного средства, когда включается сцепление цепи привода, причем способ содержит этапы согласно пункту 1 формулы изобретения.

Путем наблюдения в течение заданного периода времени изменения передаточного отношения автотранспортного средства и инерции, которая ускоряется, можно определять состояние коробки передач транспортного средства.

Состояние коробки передач транспортного средства может включать в себя варианты включенных передач коробки передач или нейтральное положение. Во многом преимущественно выполнять проверку простым образом, чтобы решать, включена ли в коробке передач транспортного средства передача, даже если датчики показывают, что коробка передач находится в нейтральном положении. Очевидно, что для обеспечения безопасности важно с высокой вероятностью определять, включена ли передача, когда сцепление транспортного средства собирается закрыться.

Этап использования первой угловой скорости, представляющей собой угловую скорость входного вала коробки передач, и второй угловой скорости, представляющей собой угловую скорость выходного вала коробки передач, в качестве основы для определения упомянутого состояния коробки передач может включать в себя этап, на котором устанавливают отношение u между первой и второй угловыми скоростями. Отношение u - это передаточное отношение цепи привода. Для не дорогостоящего осуществления способа согласно изобретению могут использоваться уже присутствующие для обнаружения первой угловой скорости входного вала коробки передач и второй угловой скорости выходного вала коробки передач датчики. Такие датчики достаточно точны и, следовательно, обеспечивают хорошую основу для определения фактического состояния коробки передач транспортного средства.

Способ может содержать этап, на котором определяют, изменяется ли в заданном периоде времени упомянутое отношение, чтобы таким образом определять упомянутое состояние коробки передач. Во время этого периода времени может быть сделан ряд пар измерений первой угловой скорости и второй угловой скорости. Период времени может иметь любую желательную продолжительность. Если отношение u изменяется в заданном периоде времени, например, в два раза, то можно определить, что передача коробки передач не включена, т.е. что коробка передач находится в нейтральном положении. Если, однако, передаточное отношение, заданное отношением u, является по существу постоянным, можно предположить, что в коробке передач включена передача. Если входной вал для коробки передач вращается, а выходной вал из коробки передач не вращается, то можно исключить возможность того, что передача включена.

Способ может содержать этап, на котором, по меньшей мере, еще раз определяют состояние на основе обновленных первой и второй угловых скоростей. Преимущество этого состоит в возможности определять с большей уверенностью, что коробка передач на самом деле находится в некотором состоянии. Дополнительное определение состояния может приводить к подтверждению того, что предварительное определение было верным. Дополнительное определение может приводить к установлению изменения в отношении между первой и второй угловыми скоростями. Еще дополнительное определение может позволять устанавливать с большей уверенностью изменения в отношении между первой и второй угловыми скоростями. По меньшей мере, одно дополнительное определение состояния на основе обновленных значений обновленных первой и второй угловых скоростей позволяет добиваться более надежного способа. Если вдруг обновленные первая и вторая угловые скорости по какой-либо причине были неправильны в первом вычислении, это может быть исправлено в одном или нескольких последующих вычислениях.

Этап определения упомянутого состояния коробки передач на основе крутящего момента и углового ускорения может включать в себя этап, на котором устанавливают отношение, называемое в дальнейшем в этой заявке j, между упомянутыми крутящим моментом и угловым ускорением. Отношение j определяет момент инерции.

Способ может содержать этап, на котором определяют, совпадает ли момент инерции с моментом инерции входного вала коробки передач, чтобы таким образом определять упомянутое состояние коробки передач. Если момент инерции, т.е. отношение между крутящим моментом двигателя и угловым ускорением входного вала коробки передач совпадает с моментом инерции входного вала коробки передач, то с высокой вероятностью можно определять, что коробка передач транспортного средства находится в нейтральном положении.

Способ может содержать этап, по меньшей мере, одного дополнительного определения состояния на основе обновленных значений крутящего момента и углового ускорения. Преимущество этого состоит в возможности определять с большей уверенностью, что коробка передач, на самом деле, находится в некотором состоянии. Дополнительное определение состояния может приводить к подтверждению того, что предварительное определение было верным. По меньшей мере, одно дополнительное определение состояния на основе обновленных значений крутящего момента двигателя и углового ускорения позволяет добиваться более надежного способа. Если вдруг крутящий момент двигателя или угловое ускорение может быть по какой-либо причине неправильным в первом вычислении, это может быть исправлено в одном или нескольких последующих вычислениях.

Этапы:

- определения состояния коробки передач на основе первой и второй угловых скоростей, и

- определения состояния коробки передач на основе крутящего момента и углового ускорения, могут совершаться, по существу, одновременно. Преимущество этого состоит в том, что определение состояния коробки передач может осуществляться, по существу, быстрее, чем, когда этапы выполняются последовательно. На практике это означает, что способ повышения производительности автотранспортного средства не будет восприниматься водителем как медленный.

Способ может содержать этап, на котором используют датчик для обнаружения нейтрального состояния коробки передач. Когда было обнаружено нейтральное состояние, и сцепление автотранспортного средства начинает закрываться, запускается определение состояния коробки передач транспортного средства. Это означает, что обнаружение нейтрального состояния коробки передач, при условии, что сцепление транспортного средства собирается закрыться, инициирует этап определения состояния коробки передач транспортного средства. Результатом является надежный запуск новаторского способа.

Если определенное состояние показывает, что в коробке передач транспортного средства включена передача, способ может содержать этап, на котором:

- принимают меры, которые включают в себя ограничение подачи топлива в двигатель и/или прерывание цепи привода и/или обеспечение указаний для информирования водителя об определенном состоянии. Преимущество этого заключается в том, что водитель или пользователь транспортного средства может быть проинформирован о фактическом состоянии коробки передач транспортного средства.

Более того, меры, которые включают в себя ограничение подачи топлива в двигатель и/или прерывание цепи привода транспортного средства, могут предотвращать начало движения нежелательным образом транспортного средства на дорожном покрытии.

У определения состояния коробки передач двумя методами, как указано выше, есть преимущественные эффекты синергии. Если определение того, что в коробке передач есть включенная передача, делается двумя путями, то это обеспечивает хорошую основу для предположения, что это действительно так. Анализируя передаточное отношение, т.е. отношение между скоростью вращения входного вала коробки передач и скоростью вращения выходного вала коробки передач, можно определять, находится ли коробка передач в нейтральном положении. Тем не менее, невозможно во всех случаях с уверенностью определять, что передача включена. Это может быть обусловлено тем, что это не возможно в некоторых ситуациях, например, когда применен ручной тормоз транспортного средства.

Анализируя момент инерции на основе крутящего момента двигателя и углового ускорения входного вала коробки передач, можно определять, закрыто ли сцепление транспортного средства или нет.

Эти два метода определения состояния коробки передач транспортного средства являются взаимодополняющими и приводят к более верному определению состояния коробки передач, если они используются вместе.

Способ легко осуществлять в существующих автотранспортного средствах. Программное обеспечение для повышения производительности автотранспортного средства согласно изобретению можно устанавливать в блок управления транспортного средства во время производства транспортного средства. У покупателя транспортного средства, таким образом, есть возможность выбора функции способа в качестве опции. Как вариант, программное обеспечение, содержащее программный код для выполнения новаторского способа повышения производительности автотранспортного средства можно устанавливать в блок управления транспортного средства в случае модернизации на станции технического обслуживания, причем в этом случае программное обеспечение может быть загружено в память блока управления. Осуществление новаторского способа не является по этой причине дорогостоящим, в частности, потому, что в транспортное средство не нужно устанавливать никаких дополнительных датчиков или электронных компонентов.

Необходимое аппаратное обеспечение в настоящее время уже предусмотрено в транспортном средстве. Поэтому изобретение представляет собой экономичное решение проблемы повышения производительности автотранспортного средства.

Результатом способа согласно изобретению является более простое в использовании транспортное средство, поскольку водители и, в частности неопытные водители, будут испытывать меньше проблем, вызываемых неправильно включенными передачами во время пуска транспортного средства, с, соответственно, меньшим стрессом для таких водителей.

Способ согласно изобретению представляет собой надежную поддерживающую функцию, которая сокращает любое нежелательное поведение транспортного средства, например нежелательное перемещение транспортного средства во время фазы пуска.

Эти задачи также решаются посредством создания устройства повышения производительности автотранспортного средства согласно пункту 11 формулы изобретения. Преимущественные варианты осуществления указаны в зависимых пунктах 12-20 формулы.

Эти задачи также решаются посредством создания автотранспортного средства согласно пункту 21 формулы изобретения. Транспортным средством может быть грузовик, автобус или легковой автомобиль.

Эти задачи также решаются посредством создания компьютерной программы повышения производительности автотранспортного средства, содержащей программный код, хранимый на машиночитаемом носителе, для обеспечения выполнения электронным блоком управления или другой вычислительной машиной, подключенной к электронному блоку управления, этапов, указанных в пункте 23.

Дополнительные преимущественные варианты осуществления указаны в зависимых пунктах 24-32 формулы изобретения.

Эти задачи также решаются посредством создания компьютерного программного продукта, содержащего программный код, хранимый на машиночитаемом носителе, для выполнения этапов способа согласно пункту 33 формулы изобретения.

Дополнительные задачи, преимущества и новые признаки настоящего изобретения станут очевидны специалисту в данной области техники после прочтения нижеприведенного описания, а также конкретных вариантов осуществления изобретения. Хотя изобретение описано ниже, следует отметить, что изобретение не ограничено конкретными описанными подробностями. Специалистам в данной области техники будут очевидны дополнительные применения, модификации и вхождения в другие области техники, которые находятся в пределах объема изобретения.

Краткое описание чертежей

Для более полного понимания настоящего изобретения и его дополнительных задач и преимуществ, изложенное ниже подробное описание следует рассматривать вместе с прилагаемыми чертежами, на которых одинаковыми ссылочными позициями обозначены идентичные элементы. На чертежах:

фиг.1 - схематичная иллюстрация транспортного средства согласно варианту осуществления изобретения;

фиг.2 - схематичная иллюстрация подсистемы для транспортного средства с фиг.1 согласно изобретению;

фиг.3 - схематичная иллюстрация блок-схемы последовательности операций способа согласно изобретению; и

фиг.4 - схематичная иллюстрация вычислительной машины согласно изобретению.

Подробное описание изобретения

На фиг.1 показан вид сбоку транспортного средства 100. Примерное транспортное средство 100 содержит тягач 110 и прицеп 112. Транспортным средством может быть транспортное средство большой грузоподъемности, такое как грузовик или автобус. Как вариант, транспортным средством может быть легковой автомобиль. Транспортное средство 100 является автомобилем с автоматической трансмиссией.

Термин «канал» относится в этой заявке к каналу связи, которым может быть физическое подключение, такое как оптоэлектронный канал связи, или не физическое подключение, такое как беспроводное соединение, например, радиоканал или канал микроволновой связи.

На фиг.2 изображена подсистема 299 транспортного средства 100. Подсистема 299 размещена в тягаче 110. Подсистема 299 имеет двигатель 230. Двигателем 230 может быть двигатель внутреннего сгорания. Двигателем внутреннего сгорания может быть двигатель с шестью цилиндрами. Двигателем 230 может быть дизельный двигатель. У двигателя 230 есть стартерный электродвигатель (не показано), выполненный с возможностью пуска в ход двигателя по запросу от водителя транспортного средства 100. Водитель или другой пользователь может инициировать как остановку, так и пуск транспортного средства. В частности, водитель может выключать и запускать двигатель 230 транспортного средства при помощи исполнительного средства 280, которое подключено к электронному блоку 200 через канал 285. Исполнительное средство 280 может быть устройством для вмещения ключа зажигания или может быть кнопкой, причем исполнительное средство позволяет водителю запускать и останавливать транспортное средство. Конечно, могут использоваться другие типы исполнительных средств, например устройство, которое управляется дистанционным управлением или голосом. Исполнительное средство 280 выполнено с возможностью генерации пускового сигнала или сигнала остановки и посылки этого сигнала через канал 285 блоку 200 управления. Пусковой сигнал или сигнал остановки генерируется на основе действия, выполняемого водителем, которое соответствует пожеланию водителя запустить или остановить транспортное средство. Пусковой сигнал обозначается в этой заявке как Sstart, а сигнал остановки - Sstop.

Блок 200 управления выполнен с возможностью приема пускового сигнала Sstart. Блок 200 управления выполнен с возможностью приема сигнала остановки Sstop. Блок 200 управления выполнен с возможностью инициирования пуска в ход двигателя транспортного средства на основе пускового сигнала Sstart. Блок 200 управления выполнен с возможностью инициирования выключения двигателя транспортного средства на основе сигнала остановки Sstop.

Двигатель 230 имеет выходной вал 231, соединенный со сцеплением 235. Сцеплением может, например, быть традиционного дискового типа, такое как двухдисковое сцепление. Сцепление 235 также соединено с валом 236. Вал 236 - это входной вал для коробки 240 передач. Коробка 240 передач имеет выходной вал 243, выполненный с возможностью передачи энергии ряду колес 245 транспортного средства традиционным образом. Сцепление 235 выполнено с возможностью прерывания передачи энергии в цепи привода, которая содержит вал 231, сцепление 235, вал 236, коробку 240 передач и вал 243. Как вариант, блок 200 управления может быть выполнен с возможностью управления как сцеплением 235, так и коробкой 240 передач.

Второй блок 210 управления выполнен с возможностью связи с блоком 200 управления через канал 215. Второй блок 210 управления может быть подсоединен с возможностью отсоединения к блоку 200 управления. Вторым блоком 210 управления может быть внешний для транспортного средства 100 блок управления. Второй блок 210 управления может быть выполнен с возможностью выполнения этапов нового способа согласно изобретению. Второй блок 210 управления может использоваться для перегрузки программного обеспечения в блок 200 управления, в частности, программного обеспечения для определения состояния коробки передач на основе соответствующих угловых скоростей входного и выходного валов коробки передач и/или на основе крутящего момента двигателя и углового ускорения входного вала коробки передач. Второй блок 210 управления может, в качестве варианта, быть выполнен с возможностью связи с блоком 200 управления через внутреннюю сеть в транспортном средстве.

Второй блок управления выполнен с возможностью связи с исполнительным средством 280 через канал 286.

Согласно этому варианту блок 200 управления также выполнен с возможностью управления двигателем 230 через канал 233. Для этой цели блок 200 управления соединен при помощи сигналов с исполнительным средством (не показано), например, инжекционными клапанами для впрыска топлива в цилиндры двигателя. Очевидно, что могут быть предусмотрены отдельные блоки управления для двигателя и коробки передач соответственно, хотя в таких случаях они должны быть соединены вместе, чтобы обеспечивать им возможность сообщать соответствующую информацию друг другу.

Для входного вала 236 коробки передач обеспечен первый датчик 239 состояния. Первый датчик 239 состояния выполнен с возможностью направления блоку 200 управления сигнала, представляющего угловую скорость ω₁ входного вала 236 коробки передач. Угловая скорость указана в радиан/с. Первый датчик 239 состояния может быть также выполнен с возможностью отправки блоку 200 управления сигнала, представляющего угловое ускорение входного вала 236 коробки передач. Угловое ускорение указано в радиан/с². Первый датчик 239 состояния может быть выполнен с возможностью непрерывной отправки сигналов, представляющих мгновенные значения угловой скорости ω₁ и/или углового ускорения . В возможном варианте датчик 239 состояния выполнен с возможностью непрерывной отправки блоку 200 управления сигналов, которые содержат в себе информацию об относительных мгновенных углах вращения входного вала коробки передач. Блок управления может на основе этих сигналов вычислять угловые скорости ω₁ и угловые ускорения входного вала 236 коробки передач. В другом варианте первый датчик 239 состояния может отправлять блоку 200 управления сигнал, представляющий угловую скорость ω₁ входного вала 236 коробки передач, который может быть обработан блоком 200 управления для вычисления углового ускорения .

Для выходного вала 243 коробки передач обеспечен второй датчик 285 состояния. Второй датчик 285 состояния выполнен с возможностью отправки блоку 200 управления сигнала, представляющего угловую скорость ω₂ выходного вала 243 коробки передач. Второй датчик 285 состояния может быть выполнен с возможностью непрерывной посылки блоку 200 управления сигналов, представляющих мгновенные значения угловой скорости ω₂ выходного вала 243 коробки передач. В возможном варианте датчик 285 состояния выполнен с возможностью непрерывной отправки блоку 200 управления сигналов, которые содержат в себе информацию об относительных мгновенных углах вращения выходного вала коробки передач. Блок управления может на основе этих сигналов вычислять угловые скорости ω₂ выходного вала 243 коробки передач.

Мгновенный крутящий момент M двигателя 230 может определяться блоком 200 управления традиционным образом. Крутящий момент M указан в Нм. Это определение крутящего момента, порождаемого двигателем, непрерывно делается блоком 200 управления. Определение крутящего момента M, порождаемого двигателем 230, может основываться на количестве топлива, подаваемого в камеры сгорания двигателя 230. В качестве варианта, крутящий момент двигателя 230 может обнаруживаться подходящим датчиком 237, выполненным с возможностью отправки блоку 200 управления через канал 233 сигнала, содержащего в себе информацию о мгновенных значениях крутящего момента двигателя.

Блок 200 управления соединен при помощи сигналов с исполнительным средством для мобилизации энергии (не показано), например, устройством управления ускорением, таким как педаль акселератора. Водитель транспортного средства может с помощью исполнительного средства выставлять для двигателя 230 желательную скорость. Изобретение особенно подходит для ситуаций, когда транспортное средство неподвижно на дорожной поверхности, а водитель собирается запустить транспортное средство и отъехать, используя исполнительное средство для мобилизации энергии.

В этой заявке согласно примеру изобретения способ инициируется и управляется электронным блоком 200 управления. Согласно примеру электронный блок управления является блоком управления для коробки 240 передач. Как вариант, способ может инициироваться и управляться внешним электронным блоком 210 управления.

Для обеспечения возможности, например, водителю взаимодействовать с блоком 200 управления, предусмотрен терминал 287 связи с пользовательским интерфейсом. Терминал 287 связи может иметь дисплей, такой как сенсорный экран. Терминал 287 связи может отображать информацию, показывающую некоторые состояния транспортного средства 100. Например, терминал 287 связи может отображать буквенно-цифровые значки или символы, такие как предупреждающие сообщения. Эти предупреждающие сообщения могут содержать в себе информацию о том, находится ли коробка передач в нежелательном состоянии, т.е. с фактически включенной передачей в коробке передач, несмотря на то, что показывается, что коробка 240 передач находится в нейтральном положении. Такое нежелательное состояние коробки передач транспортного средства может происходить вследствие неисправности датчика, который показывает состояние коробки передач. Таким образом водитель может понимать, что с некоторыми компонентами транспортного средства не все в порядке.

Фиг.3 схематично иллюстрирует блок-схему последовательности операций способа согласно варианту осуществления изобретения.

Способ включает первый этап s310 способа. На этапе s310 определяют, находится ли сцепление в открытом положении или нет. Открытое положение - это положение, когда сцепление находится в полностью открытом положении. На этапе s310 также определяют, обнаружено ли, что коробка передач находится в нейтральном положении или нет. Это нейтральное положение может быть обнаружено при помощи одного или нескольких датчиков и сообщено блоку управления транспортного средства. Если определено, что сцепление находится в открытом положении, и что коробка передач находится в нейтральном положении, то выполняется следующий этап s315. Если определено, что сцепление не находится в открытом положении, и/или что коробка передач находится в нейтральном положении, то снова выполняется этап s310.

На этапе s315 определят, включено ли сцепление транспортного средства или будет включено. Другими словами, на нем определяют, будет ли сцепление транспортного средства скользить вместе. Сцепление транспортного средства находится в этом режиме, если оно не находится в его полностью открытом положении. Если определено, что сцепление транспортного средства включено или будет включено, исполняются следующие этап/этапы s320 и/или s325. Если определяют, что сцепление транспортного средства не включено или не будет включено, то заново выполняется этап s310.

На этапе s320 выполняется этап установления первой угловой скорости входного вала коробки передач. На этапе s320 также выполняется этап установления второй угловой скорости выходного вала коробки передач. После этапа s320 выполняется этап s330.

На этапе s330 выполняется этап определения состояния коробки передач на основе первой и второй угловой скоростей. Этот этап может включать в себя этап установления отношения между первой и второй угловой скоростями, чтобы вычислять передаточное отношение трансмиссии транспортного средства. Вычисляя изменение передаточного отношения на протяжении желательного периода времени, возможно определять, находится ли коробка передач в нейтральном положении или нет. После этапа s330 выполняется следующий этап s335.

На этапе s325 выполняется этап определения крутящего момента двигателя транспортного средства. На этапе s325 также выполняется этап установления угловой скорости входного вала коробки передач. После этапа s325 выполняется этап s330.

На этапе s330 также выполняется этап определения состояния коробки передач на основе крутящего момента и углового ускорения. Этот этап может включать в себя этап, на котором устанавливают отношение между крутящим моментом и угловым ускорением, чтобы вычислять момент инерции j. Момент инерции j указан в кг·м. Вычисляя момент инерции j и определяя, совпадает ли он с моментом инерции входного вала коробки передач, можно определять с высокой вероятностью, находится ли коробка передач в нейтральном положении передач.

После этапа s330 выполняется следующий этап s335. На этапе s335 определяют, правильно ли включена передача в коробке передач транспортного средства или нет. Если на этапе s330 определяют, что в коробке передач транспортного средства включена передача, имея в виду, что на этапе s310 было определено, что было сообщено нейтральное положение коробки передач транспортного средства, то можно определять, неправильно ли была включена передача. Если определено, что передача была включена неправильно, выполняется следующий этап s340. Если определено, что передача не была неправильно включена, способ возвращается к этапу s310.

На этапе s340 выполняют этап принятия мер, которые могут включать в себя ограничение подачи топлива в двигатель и/или прерывание цепи привода и/или использование указаний, для информирования водителя об определенном состоянии. После этапа s340 способ возвращается к этапу s310.

На фиг.4 изображена схема варианта устройства 200. Блоки управления, описанные со ссылкой на фиг.2, могут в варианте содержать устройство 200. Устройство 200 содержит энергонезависимую память 420, блок 410 обработки данных и память 450 с возможностью считывания/записи. Энергонезависимая память 420 имеет первый элемент 430 памяти, в котором хранится компьютерная программа, например, операционная система, для управления работой устройства 200. Устройство 200 дополнительно содержит контроллер шины, последовательный порт связи, средство ввода-вывода, аналого-цифровой преобразователь, блок ввода и передачи времени и даты, счетчик событий и контроллер прерываний (не показано). Энергонезависимая память 420 также имеет второй элемент 440 памяти.

Обеспечена компьютерная программа P, содержащая процедуры для определения состояний коробки передач в цепи привода транспортного средства, когда включают сцепление цепи привода. Программа P может храниться в исполняемом виде или сжатом виде в памяти 460 и/или памяти 450 с возможностью считывания/записи.

Где заявляется, что блок 410 обработки данных выполняет определенную функцию, это означает, что блок 410 обработки данных исполняет некоторую часть программы, которая хранится в памяти 460 или некоторую часть программы, которая хранится в памяти 450 с возможностью считывания/записи.

Блок 410 обработки данных может сообщаться с портом 499 данных посредством шины 415 данных. Энергонезависимая память 420 предназначена для взаимодействия с блоком 410 обработки данных через шину 412 данных. Отдельная память 460 сообщается с блоком 410 обработки данных через шину 411 данных. Память 450 с возможностью считывания/записи сообщается с блоком 410 обработки данных через шину 414 данных.

Когда на порту 499 данных принимаются данные, они сохраняются временно во втором элементе 440 памяти. Когда принятые входные данные были сохранены, блок 410 обработки данных будет готов осуществлять исполнение кода описанным выше образом. Согласно варианту информационные сигналы, принимаемые на порту 490 данных, содержат в себе информацию от, например, датчиков 237, 239 и 285 (см. фиг.2). Информация касается первой угловой скорости входного вала коробки передач, второй угловой скорости выходного вала коробки передач, крутящего момента двигателя транспортного средства и углового ускорению входного вала коробки передач. Эта информация может использоваться устройством 200 для определения состояний коробки передач в цепи привода автотранспортного средства при включении сцепления цепи привода.

Части описанных в этой заявке способов могут выполняться устройством 200 посредством блока 410 обработки данных, который запускает программу, хранимую в памяти 460 или памяти 450 с возможностью считывания/записи. Когда устройство 200 запускает программу, исполняются описанные в этой заявке способы.

Предшествующее описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения приведено в целях описания и иллюстрации. Его не следует рассматривать как ограничивающее изобретение описанными вариантами. Специалисту в данной области техники будут очевидны многочисленные модификации и изменения. Варианты осуществления были выбраны и описаны для наилучшей иллюстрации изобретения и его практического применения и, следовательно, наилучшего понимания специалистом в данной области техники.

Группа изобретений относится к способу и устройству для определения состояния коробки передач в цепи привода автотранспортного средства, а также к автотранспортному средству. Способ включает этапы, на которых устанавливают крутящий момент двигателя, угловое ускорение входного вала коробки передач. Определяют состояние коробки передач на основе крутящего момента и углового ускорения. Устанавливают отношение между крутящим моментом и угловым ускорением. Определяют, совпадает ли отношение с моментом инерции входного вала коробки передач. Устройство содержит средство для установления крутящего момента двигателя транспортного средства, средство для установления углового ускорения входного вала коробки передач, средство для определения состояния коробки передач, средство для установления отношения между крутящим моментом и угловым ускорением, средство для определения совпадает ли отношение с моментом инерции входного вала коробки передач. Автотранспортное средство содержит вышеуказанное устройство. Технический результат заключается в повышении производительности автотранспортного средства. 3 н.з и 25 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ определения состояния коробки (240) передач в цепи привода при включении сцепления (235) цепи привода, при этом упомянутое состояние включает в себя варианты включенных передач коробки передач и нейтральное положение, отличающийся тем, что он включает этапы, на которых устанавливают (s325) крутящий момент (М) двигателя, устанавливают (s325) угловое ускорение $$\left({\dot{\omega }}_1\right)$$ входного вала (236) коробки передач, определяют (s330) упомянутое состояние коробки передач на основе крутящего момента (М) и углового ускорения $$\left({\dot{\omega }}_1\right),$$ при этом этап определения состояния коробки передач на основе крутящего момента (М) и углового ускорения $$\left({\dot{\omega }}_1\right)$$ включает в себя этап, на котором устанавливают отношение (j) между крутящим моментом (М) и угловым ускорением $$\left({\dot{\omega }}_1\right),$$ и определяют, совпадает ли отношение (j) с моментом инерции входного вала коробки передач, чтобы таким образом определять состояние коробки передач.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно включает этапы, на которых устанавливают (s320) первую угловую скорость (ω₁), представляющую собой угловую скорость входного вала (236) коробки передач, устанавливают (s320) вторую угловую скорость (ω₂), представляющую собой угловую скорость выходного вала (243) коробки передач, и определяют (s330) упомянутое состояние коробки передач на основе первой и второй угловых скоростей (ω₁, ω₂), крутящего момента (М) и углового ускорения $$\left({\dot{\omega }}_1\right).$$

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что этап определения (s330) состояния коробки передач на основе первой и второй угловых скоростей (ω₁, ω₂) включает в себя этап, на котором устанавливают отношение (u) между первой и второй угловыми скоростями.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что он включает этап, на котором определяют, изменяется ли в заданном периоде времени отношение (u), чтобы таким образом определять состояние коробки передач.

5. Способ по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что он включает этап, на котором, по меньшей мере, еще раз определяют состояние на основе обновленных первой и второй угловых скоростей.

6. Способ по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что он включает этап, на котором, по меньшей мере, еще раз определяют состояние на основе обновленных значений крутящего момента (М) и углового ускорения $$\left({\dot{\omega }}_1\right).$$

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что он включает этап, на котором, по меньшей мере, еще раз определяют состояние на основе обновленных значений крутящего момента (М) и углового ускорения $$\left({\dot{\omega }}_1\right).$$

8. Способ по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что этапы определения состояния коробки передач на основе первой и второй угловых скоростей и определения состояния коробки передач на основе крутящего момента и углового ускорения выполняют, по существу, одновременно.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что этапы определения состояния коробки передач на основе первой и второй угловых скоростей и определения состояния коробки передач на основе крутящего момента и углового ускорения выполняют, по существу, одновременно.

10. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что он включает этап, на котором используют датчик для определения нейтрального состояния коробки передач.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что он включает этап, на котором используют датчик для определения нейтрального состояния коробки передач.

12. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что определяемое состояние свидетельствует о том, что в коробке передач включена передача, причем осуществляется этап, на котором принимают меры (s340), которые включают в себя ограничение подачи топлива в двигатель, и/или прерывание цепи привода, и/или обеспечение указаний для информирования водителя об определяемом состоянии.

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что определяемое состояние свидетельствует о том, что в коробке передач включена передача, причем осуществляется этап, на котором принимают меры (s340), которые включают в себя ограничение подачи топлива в двигатель, и/или прерывание цепи привода, и/или обеспечение указаний для информирования водителя об определяемом состоянии.

14. Устройство для определения состояния коробки (240) передач в цепи привода транспортного средства (100) при включении сцепления (235) цепи привода, причем упомянутое состояние включает в себя варианты включенных передач коробки передач и нейтральное положение, отличающееся тем, что оно содержит средство (200; 210; 237) для установления крутящего момента (М) двигателя транспортного средства, средство (200; 210; 239) для установления углового ускорения $$\left({\dot{\omega }}_1\right)$$ входного вала (236) коробки передач, средство (200; 210) для определения упомянутого состояния коробки передач на основе крутящего момента (М) и углового ускорения $$\left({\dot{\omega }}_1\right),$$ средство (200; 210) для установления отношения (j) между крутящим моментом (М) и угловым ускорением $$\left({\dot{\omega }}_1\right)$$ и средство (200; 210) для определения совпадает ли отношение (j) с моментом инерции входного вала коробки передач, чтобы таким образом определять состояние коробки передач.

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит средство (239) для установления первой угловой скорости (ω₁), представляющей собой угловую скорость входного вала (236) коробки передач, средство (285) для установления второй угловой скорости (ω₂), представляющей собой угловую скорость выходного вала (243) коробки передач, и средство (200; 210) для определения упомянутого состояния коробки передач на основе первой и второй угловых скоростей (ω₁, ω₂), крутящего момента (М) и углового ускорения $$\left({\dot{\omega }}_1\right).$$

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что оно содержит средство (200; 210) для установления отношения (u) между первой и второй угловыми скоростями (ω₁, ω₂).

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что оно содержит средство (200; 210) для определения изменяется ли в заданном периоде времени упомянутое отношение, чтобы таким образом определять состояние коробки передач.

18. Устройство по любому из пп.14-17, отличающееся тем, что оно содержит средство (200; 210) для определения, по меньшей мере, еще раз состояния на основе обновленных первой и второй угловых скоростей.

19. Устройство по любому из пп.14-17, отличающееся тем, что оно содержит средство (200; 210) для определения, по меньшей мере, еще раз состояния на основе обновленных значений крутящего момента (М) и углового ускорения $$\left({\dot{\omega }}_1\right).$$

20. Устройство по п.14, отличающееся тем, что оно содержит средство (200; 210) для определения, по меньшей мере, еще раз состояния на основе обновленных значений крутящего момента (М) и углового ускорения $$\left({\dot{\omega }}_1\right).$$

21. Устройство по любому из пп.14-17, отличающееся тем, что оно содержит средство (200; 210) для, по существу, одновременного выполнения этапов определения состояния коробки передач на основе первой и второй угловых скоростей (ω₁, ω₂) и определения состояния коробки передач на основе крутящего момента (М) и углового ускорения $$\left({\dot{\omega }}_1\right).$$

22. Устройство по п.14, отличающееся тем, что оно содержит средство (200; 210) для, по существу, одновременного выполнения этапов определения состояния коробки передач на основе первой и второй угловых скоростей (ω₁, ω₂) и определения состояния коробки передач на основе крутящего момента (М) и углового ускорения $$\left({\dot{\omega }}_1\right).$$

23. Устройство по любому из пп.14-17, отличающееся тем, что оно содержит средство для обнаружения нейтрального состояния коробки передач.

24. Устройство по п.14, отличающееся тем, что оно содержит средство для обнаружения нейтрального состояния коробки передач.

25. Устройство по любому из пп.14-17, отличающееся тем, что оно содержит средство (200; 210) для реагирования, если определенное состояние свидетельствует, что в коробке передач транспортного средства включена передача, путем принятия мер, которые включают в себя ограничение подачи топлива в двигатель и/или прерывание цепи привода и/или обеспечение указаний для информирования водителя об определенном состоянии.

26. Устройство по п.14, отличающееся тем, что оно содержит средство (200; 210) для реагирования, если определенное состояние свидетельствует, что в коробке передач транспортного средства включена передача, путем принятия мер, которые включают в себя ограничение подачи топлива в двигатель, и/или прерывание цепи привода, и/или обеспечение указаний для информирования водителя об определенном состоянии.

27. Автотранспортное средство (100; 110), отличающееся тем, что оно содержит устройство по любому из пп.14-26.

28. Автотранспортное средство (100; 110) по п.27, отличающееся тем, что оно является грузовиком, автобусом или легковым автомобилем.