Уровень техники
Двигатель транспортного средства может приводить в действие вспомогательное оборудование, в том числе компрессор системы кондиционирования воздуха, генератор, насос гидроусилителя руля и вакуумный насос. Коленчатый вал двигателя может приводить вспомогательное оборудование в действие через ременную передачу, расположенную у передней части двигателя. В некоторых условиях подача топлива в цилиндры двигателя может быть прекращена для экономии топлива. Вспомогательное оборудование может по-прежнему получать энергию от колес транспортного средства, пока продолжается вращение двигателя. Если транспортное средство содержит автоматическую трансмиссию с гидротрансформатором, муфта гидротрансформатора может быть полностью замкнута во время замедления транспортного средства. При замкнутой муфте гидротрансформатора кинетическая энергия транспортного средства может поступать в двигатель через трансмиссию и колеса транспортного средства. Однако вращение двигателя может потреблять значительную часть кинетической энергии транспортного средства, которая может не производить полезной работы. Кроме того, при расходовании кинетической энергии транспортного средства на вращение двигатель, в который не поступает топливо, скорость движения транспортного средства в режиме наката может быть ниже желательной. Таким образом, может быть потеряна значительная часть кинетической и потенциальной энергии транспортного средства. Кроме того, дополнительный крутящий момент, необходимый для вращения и разгона двигателя, может снижать уровень удобства для лиц, находящихся в транспортном средстве, во время его замедления и понижения передачи. Необходимость ускорения вращающейся системы с большой инерцией (например, двигателя) во время понижения передачи может вызывать явление «кивка», то есть кратковременного замедления транспортного средства при ускорении вращающейся системы с большой инерцией за счет кинетической энергии транспортного средства.
Раскрытие изобретения
Авторы настоящего изобретения выявили вышеупомянутые недостатки и разработали способ эксплуатации приводной системы транспортного средства, включающий в себя: разблокирование муфты гидротрансформатора и приведение в действие установленного на борту транспортного средства вспомогательного оборудования при помощи привода вспомогательного оборудования, подсоединенного к приводной системе у турбинного колеса гидротрансформатора или за ним и перед муфтой передачи трансмиссии, в ответ на запрос на приведение в действие установленного на борту транспортного средства вспомогательного оборудования и замедление транспортного средства в первом режиме.
Разблокирование гидротрансформатора в ответ на запрос на замедление транспортного средства и приведение в действие установленного на борту транспортного средства вспомогательного оборудования обеспечивает возможность фактического отсоединения двигателя от приводной системы, в результате чего приводная система может продолжать вращение без необходимости обеспечения вращения двигателя. В частности, при разомкнутой блокировочной муфте гидротрансформатора гидротрансформатор передает на двигатель лишь малое количество крутящего момента колес транспортного средства. В связи с этим более значительная часть потенциальной и кинетической энергии транспортного средства может быть использована не для вращения двигателя, а для приведения в действие вспомогательного оборудования транспортного средства. Кроме того, более значительная часть потенциальной и кинетической энергии транспортного средства может быть использована для перемещения транспортного средства накатом по пути следования транспортного средства. Однако в случае наличия потребности в усиленном торможении приводной системой для сохранения скорости транспортного средства при движении под уклон муфта гидротрансформатора может быть заблокирована для обеспечения в приводной системе торможения двигателем.
В известных конфигурациях двигателя вспомогательное оборудование обычно устанавливают на передней части двигателя и перед двигателем и трансмиссией. Недостаток такой конфигурации состоит в том, что приведение вспомогательного оборудования в действие за счет кинетической энергии транспортного средства требует вращения двигателя, вызывающего потери на трение. Конфигурация по изобретению обеспечивает возможность вращения двигателя вместе со вспомогательным оборудованием и предусматривает другие режимы работы, в которых необходимость во вращении двигателя со вспомогательным оборудованием отсутствует. Таким образом, приведение вспомогательного оборудования в действие может быть обеспечено только двигателем или только кинетической энергией транспортного средства. Эта способность также позволяет предусмотреть и другие выгодные режимы управления.
Решение по настоящему изобретению может обладать несколькими преимуществами. Например, данное решение может обеспечить повышение к.п.д. приводной системы транспортного средства. Кроме того, данное решение может обеспечить повышение топливной экономичности транспортного средства. Кроме того, данное решение может обеспечить повышение уровня рекуперации потенциальной и кинетической энергии транспортного средства.
Вышеуказанные и другие преимущества и признаки настоящего изобретения станут ясны из чтения нижеследующего раздела «Осуществление изобретения», взятого как отдельно, так и в сочетании с прилагаемыми чертежами.
Следует понимать, что вышеприведенное краткое описание служит лишь для ознакомления в простой форме с некоторыми концепциями, которые далее будут раскрыты подробно. Это описание не предназначено для обозначения ключевых или существенных отличительных признаков заявленного предмета изобретения, объем которого уникально определен формулой изобретения, приведенной после раздела «Осуществление изобретения». Кроме того, заявленный предмет изобретения не ограничен реализациями, которые устраняют какие-либо недостатки, указанные выше или в любой другой части настоящего раскрытия.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлена схема двигателя;
На фиг. 2 представлен пример схемы силового привода транспортного средства, содержащего двигатель;
На фиг. 3 представлены примеры графиков двух разных последовательностей остановки и ускорения транспортного средства; и
На фиг. 4 и 5 представлен пример способа эксплуатации приводной системы транспортного средства.
Осуществление изобретения
Настоящее изобретение касается эксплуатации силового привода транспортного средства, содержащего двигатель, связанный с трансмиссией, которая содержит гидротрансформатор. Гидротрансформатор содержит блокировочную муфту гидротрансформатора, обеспечивающую возможность обхода канала гидротрансформатора для передачи текучих сред. Конфигурация двигателя может соответствовать представленной на фиг. 1. Двигатель по фиг. 1 может быть предусмотрен в составе силового привода транспортного средства, представленного на фиг. 2, причем двигатель может быть единственным или единственным регулируемым источником крутящего момента в силовом приводе. Работа транспортного средства может соответствовать двум разным последовательностям его остановки и ускорения, представленным на фиг. 3. Эксплуатация силового привода может быть осуществлена в соответствии со способом, представленным на фиг. 4.
На фиг. 1 представлен двигатель 10 внутреннего сгорания, содержащий несколько цилиндров, один из которых представлен на фиг. 1, и управляемый электронным контроллером 12 двигателя. Двигатель 10 содержит камеру 30 сгорания и стенки 32 цилиндра, между которыми расположен поршень 36, соединенный с коленчатым валом 40. Маховик 97 и кольцевая шестерня 99 соединены с коленчатым валом 40. Стартер 96 (например, представляющий собой низковольтную (работающую с напряжением менее 30 вольт) электромашину) содержит ведущий вал 98 и ведущую шестерню 95. Ведущий вал 98 может избирательно выдвигать ведущую шестерню 95 для ее зацепления с кольцевой шестерней 99. Стартер 96 может быть установлен в непосредственной близости от двигателя, спереди или сзади от него. В соответствии с некоторыми из примеров осуществления стартер 96 может избирательно осуществлять передачу крутящего момента на коленчатый вал 40 через ремень или цепь. В соответствии с одним из примеров осуществления в основном состоянии стартер 96 не зацеплен с коленчатым валом двигателя. Камера 30 сгорания представлена находящейся в сообщении со впускным коллектором 44 и выхлопным коллектором 48 через, соответственно, впускной клапан 52 и выхлопной клапан 54. Приведение в действие каждого из впускных и выхлопных клапанов может быть обеспечено кулачком 51 впускного клапана и кулачком 53 выхлопного клапана. Положение кулачка 51 впускного клапана может быть определено датчиком 55 кулачка впускного клапана. Положение кулачка 53 выхлопного клапана может быть определено датчиком 57 кулачка выхлопного клапана. Впускной клапан 52 может быть избирательно включен и выключен включающим устройством 59 клапана. Выхлопной клапан 54 может быть избирательно включен и выключен включающим устройством 58 клапана.
Топливный инжектор 66 представлен установленным с возможностью впрыска топлива непосредственно в цилиндр 30 в соответствии с конфигурацией, известной специалистам в данной области под названием системы прямого впрыска. Топливный инжектор 66 производит впрыск топлива, количество которого пропорционально ширине импульса сигнала, поступающего от контроллера 12. Топливо поступает в топливный инжектор 66 из топливной системы (не представлена), содержащей топливный бак, топливный насос и топливную рампу (не представлены). В соответствии с одним из примеров осуществления для повышения давления подачи топлива может быть использована двухступенчатая топливная система высокого давления.
Кроме того, впускной коллектор 44 представлен находящимся в сообщении с компрессором 162 турбонаддува и воздухозаборником 42 двигателя. В соответствии с другими примерами осуществления компрессор 162 может представлять собой компрессор нагнетателя. Вал 161 механически соединяет турбину 164 турбонагнетателя с компрессором 162 турбонагнетателя. Необязательная электромеханическая дроссельная заслонка 62 (например, центральная дроссельная заслонка или дроссельная заслонка впускного коллектора двигателя) регулирует положение дроссельной пластины 64 для управления расходом воздуха из компрессора 162 во впускной коллектор 44. Давление в камере 45 наддува можно считать входным давлением дроссельной заслонки, так как вход дроссельной заслонки 62 расположен внутри камеры 45 наддува. Выход дроссельной заслонки расположен во впускном коллекторе 44. В соответствии с некоторыми из примеров осуществления дроссельная заслонка 62 и дроссельная пластина 64 могут быть расположены между впускным клапаном 52 и впускным коллектором 44, причем дроссельная заслонка 62 представляет собой канальную дроссельную заслонку. Рециркуляционный клапан 47 компрессора может быть избирательно установлен в несколько положений, расположенных между полностью открытым и полностью закрытым положениями. Контроллер 12 может регулировать положение перепускного клапана 163 для обеспечения возможности избирательного отвода отработавших газов в обход турбины 164 для управления частотой вращения компрессора 162.
Воздушный фильтр 43 обеспечивает очистку воздуха, поступающего в воздухозаборник 42 двигателя через вход 3, находящийся под воздействием температуры и давления окружающего воздуха. Преобразованные побочные продукты сгорания выводят через выход 5, находящийся под воздействием температуры и давления окружающего воздуха. Таким образом, при вращении двигателя 10 поршень 36 и камера 30 сгорания могут работать в режиме насоса, всасывающего воздух из входа 3 и выводящего побочные продукты сгорания в выход 5. Вход 3 расположен выше выхода 5 по потоку, проходящему через двигатель 10, выхлопной коллектор 58 и воздухозаборник 42 двигателя. Направление вверх по потоку не включает в себя пространство, расположенные вне двигателя далее входа 3, а направление вниз по потоку не включает в себя пространство, расположенные вне двигателя далее выхода 5.
Бесконтактная система 88 зажигания обеспечивает образование искры зажигания в камере 30 сгорания под управлением контроллера 12 при помощи свечи 92 зажигания. Универсальный датчик 126 содержания кислорода в отработавших газах (УДКОГ) представлен подсоединенным к выхлопному коллектору 48 выше по потоку от каталитического нейтрализатора 70. В альтернативном варианте осуществления вместо УДКОГ 126 может быть использован двухпозиционный датчик содержания кислорода в отработавших газах.
В соответствии с одним из примеров осуществления нейтрализатор 70 может содержать несколько каталитических блоков. В соответствии с другим примером осуществления может быть предусмотрено несколько средств снижения токсичности выбросов, каждые из которых содержат по несколько каталитических блоков. Каталитический нейтрализатор 70 может представлять собой, например, трехкомпонентный каталитический нейтрализатор.
Контроллер 12 показан на фиг. 1 в виде микрокомпьютера известного типа, содержащего: микропроцессорное устройство 102, порты 104 ввода/вывода, постоянное запоминающее устройство 106 (например, долговременную память), оперативное запоминающее устройство 108, энергонезависимое запоминающее устройство 110 и шину данных известного типа. Контроллер 12 может принимать, в дополнение к рассмотренным выше сигналам, разнообразные сигналы от соединенных с двигателем 10 датчиков, среди которых можно назвать: показание температуры хладагента двигателя (ТХД) от датчика 112 температуры, соединенного с рубашкой 114 охлаждения; сигнал датчика 134 положения, соединенного с педалью 130 акселератора для измерения усилия, прилагаемого ногой 132; сигнал датчика 154 положения, соединенного с педалью 150 тормоза для измерения усилия, прилагаемого ногой 152; показание давления воздуха в коллекторе (ДВК) от датчика 123 давления, соединенного со впускным коллектором 44; сигнал профиля зажигания от датчика 118 на эффекте Холла, измеряющего положение коленчатого вала 40; показание массового расхода воздуха, поступающего в двигатель, от датчика 120; и показание положения дросселя от датчика 68. Также может быть предусмотрено измерение барометрического давления (датчик не представлен) для обработки контроллером 12. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения датчик 118 положения коленчатого вала может вырабатывать на каждый оборот коленчатого вала заранее определенное число равномерно распределенных импульсов, по которому может быть определена частота вращения двигателя (ЧВД).
В рабочем режиме каждый из цилиндров двигателя 10, как правило, проходит четырехтактный цикл: этот цикл включает в себя такт впуска, такт сжатия, такт расширения и такт выхлопа. На такте впуска обычно происходит закрытие выхлопного клапана 54 и открытие впускного клапана 52. Через впускной коллектор 44 в камеру 30 сгорания поступает воздух, причем происходит перемещение поршня 36 к дну цилиндра для увеличения внутреннего объема камеры 30 сгорания. Специалисты в данной области обычно называют положение, в котором поршень 36 расположен вблизи дна цилиндра в конце своего хода (например, соответствующее наибольшему объему камеры 30 сгорания) нижней мертвой точкой (НМТ).
На такте сжатия впускной клапан 52 и выхлопной клапан 54 закрыты. Происходит перемещение поршня 36 в направлении головки цилиндра для сжатия воздуха, находящегося внутри камеры 30 сгорания. Специалисты в данной области обычно называют положение, в котором поршень 36 расположен в конце своего хода вблизи головки 35 цилиндра (например, соответствующее наименьшему объему камеры 30 сгорания) верхней мертвой точкой (ВМТ). В рамках операции, называемой в настоящем описании впрыском, производят ввод топлива в камеру сгорания. В рамках операции, называемой в настоящем описании зажиганием, производят зажигание введенного топлива при помощи известных средств зажигания, например, искровой свечи 92 зажигания, что приводит к сгоранию топлива.
На такте расширения расширяющиеся газы снова перемещают поршень 36 в НМТ. Коленчатый вал 40 преобразует поступательное движение поршня во вращательное движение поворотного вала. Наконец, на такте выхлопа происходит открытие выхлопного клапана 54 для выпуска сгоревшей воздушно-топливной смеси в выхлопной коллектор 48 и возвращение поршня в ВМТ. Следует отметить, что вышеприведенное описание представлено исключительно в качестве примера, и время открытия и/или закрытия впускного и выхлопного клапанов может быть иным, например, с использованием положительного или отрицательного перекрытия клапанов, запаздывания закрытия впускного клапана или различных других примеров.
На фиг. 2 представлена функциональная схема транспортного средства 225, содержащего силовой привод или приводную систему 200. Силовой привод по фиг. 2 содержит двигатель 10, представленный на фиг. 1. Двигатель 10 содержит один или несколько исполнительных механизмов 204 передачи крутящего момента (например, дроссельную заслонку, распределительный вал, топливный инжектор и т.д.). Силовой агрегат 200 может получать энергию от двигателя 10. Коленчатый вал 40 двигателя представлен соединенным с насосным колесом 285 гидротрансформатора 206. Насосное колесо 285 гидротрансформатора механически соединено с насосом 289 трансмиссии. Насос 289 трансмиссии с механическим приводом подает трансмиссионную жидкость под давлением на муфту 210 переднего хода трансмиссии и на муфты передач (например, на муфты передач с первой по десятую). Гидротрансформатор 206 также содержит блокировочную муфту 212 обхода гидротрансформатора (МГТ). В полностью замкнутом положении МГТ обеспечивает прямую передачу крутящего момента с насосного колеса 285 на турбинное колесо 286. Контроллер 12 управляет МГТ электрическими средствами (например, управление гидравлическим механизмом обеспечено электрическими средствами, а усилие прижимания муфты обеспечено гидравлическим механизмом). В альтернативном варианте осуществления МГТ может быть замкнута гидравлическим механизмом. В соответствии с одним из примеров осуществления гидротрансформатор можно считать компонентом трансмиссии. Кроме того, МГТ может быть частично замкнута, что обеспечивает возможность регулирования передающей способности МГТ по крутящему моменту. МГТ образует канал фрикционной передачи крутящего момента через гидротрансформатор 296, причем передача крутящего момента также может быть обеспечена через текучую среду, находящуюся между насосным колесом 206 и турбинным колесом 286. Передача крутящего момента через текучую среду образует канал жидкостной передачи крутящего момента с насосного колеса 206 на турбинное колесо 286.
При полностью разомкнутой блокировочной муфте 212 гидротрансформатора гидротрансформатор 206 передает крутящий момент двигателя на трансмиссию 208 благодаря жидкостной передаче крутящего момента с насосного колеса 206 гидротрансформатора на турбинное колесо 286 гидротрансформатора, обеспечивая тем самым мультипликацию крутящего момента. Напротив, при полностью замкнутой муфте 212 гидротрансформатора происходит прямая передача крутящего момента двигателя через гидротрансформатор на входной вал 207 трансмиссии 208. В альтернативном варианте блокировочная муфта 212 гидротрансформатора может быть частично замкнута, что обеспечивает возможность регулирования величины крутящего момента, передаваемого непосредственно на трансмиссию, путем изменения передающей способности МГТ по крутящему моменту. Контроллер 12 может быть выполнен с возможностью регулирования давления или силы прижимания блокировочной муфты гидротрансформатора в зависимости от условий работы двигателя или в соответствии с требованиями водителя к работе двигателя.
Автоматическая трансмиссия 208 содержит муфты 211 передач и муфту 210 переднего хода для включения или отключения передач 209 (например, передачи заднего хода и передач с первой по десятую). Муфты 211 передач (например, с первой по десятую) и муфта 210 переднего хода могут быть избирательно включены для перемещения транспортного средства. Трансмиссия 208 выполнена таким образом, что замыкание двух или более из муфт 211 обеспечивает возможность включения одной из передач 209. Другими словами, передача может быть включена, когда замкнуты две или более из муфт 211. Кроме того, трансмиссия 208 может быть переключена в нейтральное положение, в котором входной вал 270 не сцеплен или не связан с выходным валом 260, когда одна или несколько из муфт 211 разомкнуты, но одна или несколько из муфт 211 замкнуты. Выходной крутящий момент трансмиссии 208 может быть передан на колеса 216 для перемещения транспортного средства через выходной вал 260. Частоту вращения выходного вала 260 измеряет датчик 219 частоты вращения. В частности, автоматическая трансмиссия 208 может передавать входной крутящий момент на входной вал 207 в соответствии с условиями движения транспортного средства до передачи выходного приводного крутящего момента на колеса 216.
Кроме того, может быть обеспечено приложение к колесам силы трения путем включения колесных тормозов 218. В соответствии с одним из примеров осуществления колесные тормоза 218 могут быть включены в случае нажатия ногой водителя на педаль тормоза, как показано на фиг. 1. В соответствии с другими примерами осуществления колесные тормоза может включать контроллер 12 или контроллер, связанный с контроллером 12. Аналогичным образом сила трения, прилагаемая к колесам 216, может быть уменьшена путем отключения колесных тормозов 218 в случае отпускания ногой водителя педали тормоза. Кроме того, колесные тормоза могут прилагать силу трения к колесам 216 через контроллер 12 в рамках процедуры автоматического останова двигателя.
Автоматическая трансмиссия 208 также содержит привод 238 вспомогательного оборудования, который отбирает энергию из автоматической трансмиссии 208 для приведения в действие вспомогательного оборудования, установленного на борту транспортного средства. В состав вспомогательного оборудования в частности, но не исключительно, могут входить генератор 231 переменного тока, компрессор 230 системы кондиционирования воздуха, насос 233 (например, воздушный насос, вакуумный насос и т.д.) и насос 232 гидроусилителя руля. Генератор 231 может обеспечивать электропитание потребителей 234 электроэнергии (например, аккумуляторной батареи, осветительных приборов, датчиков, исполнительных механизмов). В соответствии с одним из примеров осуществления привод 238 вспомогательного оборудования состоит из одной или нескольких передач, что обеспечивает возможность вращения вспомогательного оборудования при разомкнутой МГТ с частотой, кратной скорости транспортного средства и не кратной частоте вращения двигателя. Привод вспомогательного оборудования может быть механически соединен с насосным колесом 268, входным валом 270 или другим компонентом трансмиссии, механически соединенным с валом 270. Муфта 239 привода вспомогательного оборудования может быть разомкнута для отсоединения вспомогательного оборудования (например, 230-234) от входного вала 270 трансмиссии. Муфта 239 привода вспомогательного оборудования может быть замкнута для подсоединения вспомогательного оборудования (например, 230-234) ко входному валу 270 трансмиссии. Привод 238 вспомогательного оборудования может выводить энергию через шкив или шестерни и механическую передачу 235, например, ременную или зубчатую. В результате такая конструкция обеспечивает возможность приведения в действие вспомогательного оборудования только при помощи двигателя или только за счет кинетической энергии транспортного средства во время его замедления с сохранением возможности приведения в действие вспомогательного оборудования за счет кинетической энергии транспортного средства.
1) При ускорении или движении с постоянной скоростью привод вспомогательного оборудования вращается с частотой, кратной частоте вращения турбинного колеса гидротрансформатора. Таким образом, двигатель подает энергию на привод вспомогательного оборудования через гидротрансформатор.
2) При замедлении привод вспомогательного оборудования вращается с частотой, кратной частоте вращения турбинного колеса гидротрансформатора. Двигатель может вращаться или не вращаться. Таким образом, на привод вспомогательного оборудования поступает через гидротрансформатор кинетическая энергия транспортного средства.
3) При остановленном транспортном средстве или во время движения накатом трансмиссия находится в нейтральном положении, но гидротрансформатор заблокирован. Это обеспечивает возможность подачи энергии на привод вспомогательного оборудования только от двигателя.
Таким образом, двигатель 10 может быть единственным регулируемым источником крутящего момента, подающим положительный крутящий момент в силовой привод 200. В соответствии с альтернативным вариантом осуществления приводная система может содержать двигатель 10 и электромотор/генератор 201, как показано на схеме. Крутящий момент поступает из двигателя 10 на трансмиссию 208, а затем - на колеса 216. Таким образом, двигатель 10 расположен выше гидротрансформатора 206, трансмиссии 208 и колес 216 относительно направления передачи крутящего момента. Кроме того, гидротрансформатор 206 расположен перед муфтой 210 переднего хода и муфт 211 передач.
В соответствии с необязательным вариантом осуществления генератор переменного тока может представлять собой генератор/электромотор. Таким образом, он может приводить в действие некоторые из вспомогательных нагрузок с использованием энергии аккумуляторной батареи, а не мощности двигателя или кинетической энергии транспортного средства. Кроме того, он может обеспечивать увеличение/уменьшение крутящего момента, обеспечивающего перемещение транспортного средства, на небольшую величину.
Контроллер 12 может быть выполнен с возможностью приема сигналов, поступающих от двигателя 10, как показано более подробно на фиг. 1, и регулировать выходной крутящий момент двигателя и/или работу гидротрансформатора, трансмиссии, муфт и/или тормозов соответствующим образом. Кроме того, контроллер 12 может принимать вводимые водителем сигналы через человеко-машинный интерфейс 299. В соответствии с некоторыми из примеров осуществления человеко-машинный интерфейс 299 может передавать водителю информацию о состоянии силового агрегата и другие указания. Кроме того, водитель может передавать контроллеру 12 через интерфейс 299 информацию о требуемом режиме работы приводной системы и другие команды управления. В случае использования дизельного двигателя контроллер 12 может регулировать выходной крутящий момент двигателя путем изменения сочетания импульса впрыска топлива, момента впрыска топлива и напора воздуха. Во всех случаях управление двигателем для регулирования выходного крутящего момента двигателя может быть осуществлено индивидуально для каждого цилиндра.
Контроллер 12 также может принимать информацию о положении и направлении движения транспортного средства от приемника 297 системы глобального позиционирования (GPS) и/или инклинометра 298. Приемник GPS может выдавать информацию о направлении движения транспортного средства, а также о движении транспортного средства в гору или под уклон. Кроме того, данные GPS могут быть использованы для ввода в карты, сохраненные в средствах GPS или контроллере 12, для определения уклона дороги в месте нахождения транспортного средства. Уклон дороги также может быть альтернативно или дополнительно определен при помощи инклинометра 298.
В соответствии с решением по фиг. 1 и 2 предлагается система транспортного средства, содержащая: двигатель; трансмиссию, содержащую гидротрансформатор, блокировочную муфту гидротрансформатора, привод вспомогательного оборудования, муфту привода вспомогательного оборудования, расположенную у гидротрансформатора или за ним и перед муфтой передачи трансмиссии. Система транспортного средства дополнительно содержит контроллер, содержащий исполняемые инструкции, сохраненные в долговременной памяти, для замыкания муфты гидротрансформатора при нулевой скорости транспортного средства в ответ на запрос на приведение в действие вспомогательного оборудования транспортного средства. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные инструкции для переключения трансмиссии в нейтральное положение при скорости транспортного средства, в котором установлен двигатель, в пределах порогового интервала от нуля. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные инструкции для размыкания муфты привода вспомогательного оборудования в ответ на запрос на понижение передачи трансмиссии. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные инструкции для регулирования передающей способности блокировочной муфты гидротрансформатора по крутящему моменту в зависимости от нагрузки на привод вспомогательного оборудования. Система транспортного средства дополнительно содержит дополнительные инструкции для замыкания муфты гидротрансформатора в ответ на запрос на зарядку аккумуляторной батареи при помощи генератора переменного тока, электрически соединенного с приводом вспомогательного оборудования.
На фиг. 3 представлены примеры двух разных последовательностей приведения транспортного средства в действие. Графики согласованы по времени. Представленные последовательности могут быть осуществлены системой по фиг. 1 и 2 и в соответствии со способом по фиг. 4. Вертикальные линии Т0-Т11 отмечают моменты последовательности, представляющие особый интерес. Пары букв SS на горизонтальных осях каждого из графиков отмечают разрывы во времени. Такие разрывы во времени могут быть более или менее длительными.
Первая последовательность включает в себя движение транспортного средства накатом и ускорение транспортного средства с уменьшенным приводным крутящим моментом двигателя. Вторая последовательность включает в себя торможение транспортного средства, движущегося накатом, двигателем и ускорение транспортного средства с ранним включением вспомогательного оборудования транспортного средства.
На первом сверху графике фиг. 3 представлена зависимость скорости транспортного средства от времени. По вертикальной оси отложена скорость транспортного средства, причем скорость транспортного средства возрастает в направлении стрелки вертикальной оси. По горизонтальной оси отложено время, причем время возрастает на фиг. 3 слева направо. Горизонтальная линия 301 обозначает пороговую скорость транспортного средства, ниже которой МГТ может быть полностью разомкнута, и могут быть включены тормоза транспортного средства.
На втором сверху графике фиг. 3 представлена зависимость передающей способности муфты гидротрансформатора (МГТ) по крутящему моменту от времени. По вертикальной оси отложена передающая способность МГТ по крутящему моменту, причем передающая способность МГТ по крутящему моменту возрастает в направлении стрелки вертикальной оси. По горизонтальной оси отложено время, причем время возрастает на фиг. 3 слева направо. Горизонтальная линия 302 обозначает ненулевую передающую способность МГТ по крутящему моменту, до которой замыкают МГТ при ускорении транспортного средства. Передающая способность МГТ по крутящему моменту для ускорения транспортного средства может быть изменена в зависимости от условий работы транспортного средства. Например, передающая способность МГТ по крутящему моменту для ускорения транспортного средства может быть увеличена или уменьшена в зависимости от температуры трансмиссии. В частности, передающая способность МГТ по крутящему моменту для ускорения транспортного средства может быть уменьшена при температуре трансмиссии, большей пороговой. Аналогичным образом передающая способность МГТ по крутящему моменту для ускорения транспортного средства может быть увеличена при температуре трансмиссии, меньшей пороговой.
Передающая способность МГТ по крутящему моменту есть максимальная величина крутящего момента, который МГТ может передать с одной стороны МГТ (например, с входной стороны, связанной с источником крутящего момента) на другую сторону МГТ (например, на выходную сторону, связанную со входным валом трансмиссии) при приложении к МГТ определенного усилия замыкания МГТ. Усилие замыкания МГТ может быть определено по давлению рабочей жидкости гидравлической системы, подаваемой на МГТ, электрическому напряжению, прилагаемому к МГТ или другому параметру средств, создающих такое усилие. Передающая способность МГТ по крутящему моменту может быть уменьшена, а затем увеличена во время переключения передачи трансмиссии для увеличения плавности переключения передачи трансмиссии.
На третьем сверху графике фиг. 3 представлена зависимость запрошенного крутящего момента входного вала трансмиссии от времени. По вертикальной оси отложен запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии, причем запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии возрастает в направлении стрелки вертикальной оси. По горизонтальной оси отложено время, причем время возрастает на фиг. 3 слева направо. В соответствии с одним из примеров осуществления запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии может быть определен по положению педали акселератора и скорости транспортного средства. Например, положение педали акселератора и скорость транспортного средства могут быть введены в таблицу или функцию эмпирически определенных значений запрошенного крутящего момента входного вала трансмиссии. Такая таблица выдает значение, соответствующее положению педали акселератора и скорости транспортного средства. Запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии может быть обеспечен только двигателем, двигателем в сочетании с электромотором/генератором или только электромотором/генератором.
На четвертом сверху графике фиг. 3 представлена зависимость передающей способности муфты переднего хода по крутящему моменту от времени. По вертикальной оси отложена передающая способность муфты переднего хода по крутящему моменту, причем передающая способность муфты переднего хода по крутящему моменту возрастает в направлении стрелки вертикальной оси. По горизонтальной оси отложено время, причем время возрастает на фиг. 3 слева направо. Горизонтальная линия 304 обозначает уровень передающей способности муфты переднего хода по крутящему моменту, ниже которого МГТ может быть замкнута для получения ненулевой передающей способности по крутящему моменту для ускорения транспортного средства. Если запрошенный крутящий момент трансмиссии при ускорении транспортного средства превышает пороговой уровень 304, МГТ может быть разомкнута.
На пятом сверху графике фиг. 3 представлена зависимость режима работы муфты привода вспомогательного оборудования от времени. Замкнутое состояние муфты привода вспомогательного оборудования, входящего в состав трансмиссии, соответствует более высокому положению кривой, близкому к стрелке вертикальной оси. При замкнутой муфте привода вспомогательного оборудование вспомогательное оборудование может быть приведено в действие за счет механической энергии, отобранной из трансмиссии. Разомкнутое состояние муфты привода вспомогательного оборудования, входящего в состав трансмиссии, соответствует более низкому положению кривой, близкому к горизонтальной оси. При разомкнутой муфте привода вспомогательного оборудование вспомогательное оборудование не получает энергии от трансмиссии.
Муфта привода вспомогательного оборудования может представлять собой желательный необязательный элемент. Она обеспечивает возможность развязывания устойчивого крутящего момента вспомогательного оборудования и инерциального крутящего момента вспомогательного оборудования. Это дает преимущества при переключении передачи благодаря сглаживанию крутящего момента ускорения и замедления. Таким образом может быть обеспечено уменьшение возмущений крутящего момента при повышении и понижении передачи.
На шестом сверху графике фиг. 3 представлена зависимость режима работы вспомогательного оборудования от времени. Элементы вспомогательного оборудования могут быть включены и отключены при замкнутой муфте вспомогательного оборудования, что позволяет уменьшить количество энергии, подаваемой на вспомогательное оборудование, даже при замкнутой муфте вспомогательного оборудования. Например, для включения генератора на обмотку возбуждения генератора может быть подан электрический ток. Для отключения генератора подача электрического тока на обмотку возбуждения может быть прекращена. Включенное состояние вспомогательного оборудования соответствует более высокому положению кривой, близкому к стрелке вертикальной оси. Выключенное состояние вспомогательного оборудования соответствует более низкому положению кривой, близкому к горизонтальной оси.
На седьмом сверху графике фиг. 3 представлена зависимость режима работы двигателя от времени. При более высоком положении кривой, близком к стрелке вертикальной оси, в двигателе происходит сгорание воздушно-топливной смеси. При низком положении кривой, близком к горизонтальной оси, сгорания воздушно-топливной смеси в двигателе не происходит.
В момент Т0 скорость транспортного средства находится на среднем уровне, а передающая способность МГТ по крутящему моменту находится на высоком уровне. Запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии находится на среднем уровне, а передающая способность муфты переднего хода по крутящему моменту находится на высоком уровне. Муфта вспомогательного оборудования замкнута для приведения вспомогательного оборудования в действие. Вспомогательное оборудования и двигатель включены.
Между моментами Т0 и Т1 скорость транспортного средства начинает падать в связи с уменьшением запрошенного крутящего момента входного вала трансмиссии. Передающая способность МГТ по крутящему моменту остается на высоком уровне, а передающая способность муфты переднего хода по крутящему моменту падает и возрастает в связи с последовательным понижением передачи трансмиссии. Двигатель работает, обеспечивая сгорание воздушно-топливной смеси. Муфта вспомогательного оборудования замкнута, и вспомогательное оборудование работает.
В момент Т1 передающую способность МГТ по крутящему моменту уменьшают до нуля путем размыкания МГТ в связи с уменьшением запрошенного крутящего момента входного вала трансмиссии при скорости транспортного средства, находящейся в пределах порогового отклонения от нулевой. Запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии близок к нулю, а передающая способность муфты переднего хода по крутящему моменту находится на высоком уровне. Двигатель отключают путем прекращения подачи топлива в цилиндры двигателя. Муфта вспомогательного оборудования замкнута, в результате чего вспомогательное оборудование приводят в действие за счет кинетической энергии, поступающей от колес транспортного средства. Вспомогательное оборудование включено. Так как МГТ разомкнута, транспортное средство начинает движение накатом без вращения двигателя за счет кинетической энергии транспортного средства. Кроме того, происходит преобразование кинетической энергии транспортного средства в электроэнергию путем зарядки батареи через генератор. Кроме того, поскольку приведение в действие вспомогательного оборудования обеспечено через входной вал трансмиссии, по-прежнему связанный с колесами транспортного средства, кинетическая энергия транспортного средства может приводить в действие компрессор системы кондиционирования воздуха и другое вспомогательное оборудование. В случае необходимости дальнейшего увеличения расстояния движения транспортного средства накатом один или несколько из элементов вспомогательного оборудования могут быть отключены, а муфта вспомогательного оборудования может быть разомкнута. В данном примере вспомогательное оборудование остается включенным, а муфта вспомогательного оборудования замкнутой для приведения вспомогательного оборудования в действие во время замедления транспортного средства. Таким образом, кинетическая энергия транспортного средства может быть преобразована в электроэнергию или полезную работу приведения в действие вспомогательного оборудования без сгорания воздушно-топливной смеси в двигателе. Работа в таком режиме может обеспечить увеличение расстояния движения транспортного средства накатом и повысить эффективность преобразования кинетической энергии транспортного средства в полезную энергию, используемую для обеспечения работы вспомогательного оборудования.
Между моментами Т1 и Т2 скорость транспортного средства продолжает падать, а МГТ остается разомкнутой. Запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии остается на низком уровне. Муфту переднего хода размыкают и замыкают несколько раз по мере замедления транспортного средства и понижения передачи трансмиссии. Дополнительную муфту вспомогательного оборудования также размыкают при каждом понижении передачи, причем муфту вспомогательного оборудования замыкают после каждого переключения трансмиссии с более высокой передачи на более низкую. Размыкание муфты вспомогательного оборудования уменьшает инерцию входного вала трансмиссии, чтобы уменьшить крутящий момент, создаваемый инерцией и угловым ускорением входного вала трансмиссии при понижении передачи, и улучшить ощущения от переключения передачи. Вспомогательное оборудование остается в данном примере включенным, но может быть предусмотрено отключение элементов вспомогательного оборудования во время переключения передачи и их повторной включение после переключения передачи.
В момент Т2, поскольку скорость транспортного средства ниже порогового уровня 301, муфту переднего хода размыкают, чтобы отсоединить входной вал трансмиссии от колес. Кроме того, включают тормоза транспортного средства для замедления и прекращения движения транспортного средства (не представлено). Муфту вспомогательного оборудования также размыкают в связи с низкой скоростью транспортного средства и остановом двигателя. МГТ остается разомкнутой, и запрошенный крутящий момент трансмиссии остается на низком уровне.
В момент Т3 передающая способность МГТ по крутящему моменту возрастает в связи с тем, что передающая способность муфты переднего хода падает ниже порогового отклонения от нуля (например, передающая способность муфты переднего хода по крутящему моменту меньше 20 Н⋅м), то есть муфта переднего хода может быть полностью разомкнута. Передающая способность МГТ по крутящему моменту возрастает до порогового уровня 302, чтобы обеспечить возможность передачи крутящего момента двигателя по каналу фрикционной передачи крутящего момента (например, через МГТ) при ускорении транспортного средства (например, при увеличении запрошенного крутящего момента входного вала трансмиссии во время остановки транспортного средства или при движении на остаточной скорости, причем остаточная скорость - это скорость движения транспортного средства после его остановки и отпускания педали тормоза без нажатия на педаль акселератора).
В момент Т4 запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии возрастает, а передающая способность МГТ по крутящему моменту остается на пороговом уровне 302. В связи с увеличением запрошенного крутящего момента входного вала трансмиссии двигатель запускают, и передающая способность муфты переднего хода возрастает для передачи крутящего момента двигателя на колеса транспортного средства для его перемещения. Скорость транспортного средства начинает возрастать, а МГТ остается замкнутой, но не заблокированной (например, допуская расхождение между частотой вращения насосного колеса и турбинного колеса гидротрансформатора, меньшее 40 об./мин.). Поскольку запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии остается ниже порога 304, МГТ остается частично замкнутой, и передающая способность МГТ по крутящему моменту находится на уровне 302. Крутящий момент, соответствующий уровню 304, может быть равен крутящему моменту, соответствующему уровню 302. Ускорение транспортного средства при замкнутой МГТ может обеспечить повышение к.п.д. приводной системы и топливную экономичность. Муфта вспомогательного оборудования остается разомкнутой, и вспомогательное оборудование не включают. Размыкание муфты вспомогательного оборудования уменьшает приводной крутящий момент двигателя. Транспортное средство может быть ускорено с муфтами, установленными в положение ускорения с низким крутящим моментом, или с выгодным использованием мультипликации крутящего момента в гидротрансформаторе для ускорения с высоким крутящим моментом.
В момент Т5 производят замыкание муфты вспомогательного оборудования и включение вспомогательного оборудования. В соответствии с одним из примеров осуществления замыкание муфты вспомогательного оборудования производят при превышении частотой вращения двигателя частоты вращения холостого хода. Скорость транспортного средства продолжает возрастать, а передающая способность МГТ по крутящему моменту в связи с превышением частотой вращения двигателя частоты вращения холостого хода. Запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии остается ниже порога 304, а передающая способность муфты переднего хода находится на высоком уровне.
После момента Т5 муфту переднего хода размыкают и замыкают для повышения передачи трансмиссии. Муфту вспомогательного оборудования размыкают одновременно с размыканием муфты переднего хода и замыкают после замыкания муфты переднего хода. В соответствии с одним из примеров осуществления, в котором муфту переднего хода не используют, муфта вспомогательного оборудования может быть разомкнута одновременно с размыканием муфты отключаемой передачи и замкнута после замыкания муфты включаемой передачи. При повышении передачи со второй на третью может быть последовательно произведено размыкание муфты второй передачи (то есть муфты отключаемой передачи), одновременное с размыканием муфты второй передачи размыкание муфты вспомогательного оборудования, замыкание муфты третьей передачи (то есть муфты включаемой передачи) и производимое после него замыкание муфты вспомогательного оборудования. Размыкание муфты вспомогательного оборудования снижает инерцию приводной системы на входном валу трансмиссии, в результате чего крутящий момент, создаваемый инерцией и ускорением входного вала трансмиссии, может быть уменьшен. Это обеспечивает возможность повышения эффективности переключения передачи трансмиссии. Временное устранение энергопотребления, связанного с ускорением или приведением в действие вспомогательного оборудования, позволяет использовать крутящий момент в первую очередь для ускорения или переключения передачи. Электрооборудование и, до некоторой степени, система охлаждения могут работать во время прекращения работы генератора или компрессора на накопленной энергии.
В момент Т6 скорость транспортного средства находится на среднем уровне, а передающая способность МГТ по крутящему моменту - на высоком уровне. Запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии находится на среднем уровне, а передающая способность муфты переднего хода по крутящему моменту - на высоком уровне. Передающая способность муфты переднего хода высока, и муфта вспомогательного оборудования замкнута. Вспомогательное оборудование и двигатель работают.
Между моментами Т6 и Т7 скорость транспортного средства начинает падать в связи с уменьшением запрошенного крутящего момента входного вала трансмиссии. Передающая способность МГТ по крутящему моменту остается на высоком уровне, а передающая способность муфты переднего хода также находится на высоком уровне. Двигатель включен, и муфта вспомогательного оборудования замкнута. Вспомогательное оборудование также включено.
В момент Т7 двигатель переходит в состояние отсечки топлива в режиме замедления (ОТР3), в котором цилиндры двигателя отключают путем прекращения подачи топлива в цилиндры двигателя. Скорость транспортного средства продолжает падать, а передающая способность МГТ по крутящему моменту находится на высоком уровне, причем МГТ полностью замкнута. В связи с отключением цилиндров двигателя и замкнутым положением МГТ двигатель продолжает вращение за счет кинетической энергии транспортного средства, поступающей от колес транспортного средства. Вращение двигателя без сгорания топлива приводит к торможению двигателем, замедляющему движение транспортного средства. Запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии находится на низком уровне, а муфта переднего хода замкнута. Муфта вспомогательного оборудования также замкнута, и вспомогательное оборудование включено. Данное состояние может быть названо режимом торможения двигателем.
Между моментами Т7 и Т8 происходит понижение передачи трансмиссии, причем муфту вспомогательного оборудования размыкают во время переключений на пониженную передачу и замыкают после каждого переключения на пониженную передачу. Вспомогательное оборудование остается включенным, а двигатель по-прежнему находится в состоянии ОТР3.
В момент Т8 передающую способность МГТ по крутящему моменту уменьшают до нуля путем размыкания МГТ в связи с тем, что скорость транспортного средства превышает нулевую скорость на величину, меньшую пороговой. Размыкание МГТ обеспечивает возможность снижения частоты вращения двигателя до нуля (не представлено). Запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии близок к нулю, а передающая способность муфты переднего хода уменьшена до нуля. Размыкание муфты переднего хода обеспечивает возможность замыкания МГТ при повторном пуске двигателя без передачи крутящего момента на колеса транспортного средства. Также включены тормоза транспортного средства (не представлено).
Между моментами Т8 и Т9 скорость транспортного средства достигает нуля, и происходит остановка транспортного средства. Происходит еще одно понижение передачи трансмиссии, вспомогательное оборудование включено. Передающая способность МГТ по крутящему моменту равна нулю, и если двигатель включен и в нем происходит сгорание воздушно-топливной смеси, передачи крутящего момента двигателя через МГТ не происходит. Запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии равен нулю, и передающая способность муфты переднего хода по крутящему моменту уменьшена до нуля. Включенные тормоза транспортного средства предотвращают движение транспортного средства (не представлено).
В момент Т9 передающая способность МГТ по крутящему моменту возрастает в связи с тем, что передающая способность муфты переднего хода падает ниже порогового отклонения от нуля (например, передающая способность муфты переднего хода по крутящему моменту меньше 20 Н⋅м). Передающая способность МГТ по крутящему моменту возрастает до порогового уровня 302, в результате чего крутящий момент двигателя может быть передан по каналу фрикционной передачи крутящего момента при ускорении транспортного средства. Пороговый уровень 302 снижен по сравнению с пороговым уровнем 302 в момент Т1. Пороговый уровень 302 может быть изменен в соответствии с температурой трансмиссии или другими условиями. Муфта вспомогательного оборудования замкнута, и вспомогательное оборудование включено, в результате чего при повторном пуске двигателя подача энергии на вспомогательное оборудование может быть обеспечена немедленно. В соответствии с одним из примеров осуществления муфта вспомогательного оборудования может быть замкнута во время пуска двигателя в случае наличия запроса на зарядку аккумуляторной батареи транспортного средства. В момент Т9 двигатель остается остановленным, но в соответствии с другими примерами осуществления двигатель может вращаться, и в нем может происходить сгорание воздушно-топливной смеси для подачи энергии на вспомогательное оборудование без перемещения транспортного средства путем размыкания муфты переднего хода или муфты передачи до увеличения крутящего момента входного вала трансмиссии.
В момент Т10 происходит увеличение запрошенного крутящего момента входного вала трансмиссии, а передающая способность МГТ по крутящему моменту находится на уровне 302. Двигатель возобновляет сжигание воздушно-топливной смеси в связи с увеличением запрошенного крутящего момента входного вала трансмиссии. Передающая способность муфты переднего хода возрастает для передачи крутящего момента двигателя на колеса транспортного средства для перемещения транспортного средства после достижения двигателем требуемой частоты вращения (например, частоты вращения холостого хода). Скорость транспортного средства начинает возрастать, причем МГТ остается замкнутой, но не заблокированной. Запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии остается ниже порогового уровня 304, в результате чего МГТ остается замкнутой, а передающая способность МГТ по крутящему моменту находится на уровне 302.
В момент Т11 запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии превосходит пороговый уровень 304. Вследствие этого передающую способность МГТ по крутящему моменту уменьшают путем размыкания МГТ. При превышении запрошенным крутящим моментом входного вала трансмиссии порогового уровня 304 МГТ может быть разомкнута частично или полностью. В данном примере МГТ разомкнута полностью, в результате чего передающая способность МГТ по крутящему моменту, по существу, равна нулю (например, меньше 5% передающей способности МГТ по крутящему моменту при приложении к МГТ стандартного усилия). Уменьшение передающей способности МГТ по крутящему моменту обеспечивает возможность увеличения мультипликации крутящего момента гидротрансформатором и увеличения проскальзывания МГТ (например, разницы между входным крутящим моментом МГТ и выходным крутящим моментом МГТ) для уменьшения вероятности износа МГТ. Муфта вспомогательного оборудования остается замкнутой, а вспомогательное оборудование остается включенным и работает. Двигатель также продолжает работать, и выходной крутящий момент двигателя возрастает в связи с увеличением запрошенного крутящего момента входного вала трансмиссии.
Таким образом, для повышения эффективности ускорения транспортного средства МГТ может быть по меньшей мере частично замкнута, когда МГТ обладает передающей способностью для передачи порогового крутящего момента для повышения к. п.д. гидротрансформатора при ускорении транспортного средства с низким запрошенным крутящим моментом. В альтернативном случае МГТ может быть разомкнута для уменьшения вероятности износа МГТ во время ускорения транспортного средства с высоким запрошенным крутящим моментом для увеличения мультипликации крутящего момента гидротрансформатором и увеличения крутящего момента двигателя, подаваемого на колеса транспортного средства. Кроме того, во время замедления транспортного средства МГТ может быть замкнута для обеспечения торможения двигателем. Кроме того, МГТ может быть разомкнута во время работы вспомогательного оборудования за счет кинетической энергии и колес транспортного средства, что обеспечивает возможность передачи на вспомогательное оборудование большей части кинетической энергии транспортного средства.
На фиг. 4 представлен способ эксплуатации приводной системы или силового привода транспортного средства. Способ по фиг. 4 может быть применен к силовому приводу, представленному на фиг. 1. Кроме того, по меньшей мере некоторые из частей способа по фиг. 4, могут быть включены в систему по фиг. 1 и 2 в качестве исполнимых инструкций. Кроме того, по меньшей мере некоторые из частей способа по фиг. 4 могут представлять собой действия, производимые в физическом мире для изменения состояния МГТ, передач транспортного средства и других компонентов двигателя и трансмиссии.
Решение по изобретению расширяет возможности приведения вспомогательного оборудования в действие за счет кинетической энергии транспортного средства без необходимости вращения двигателя и связанных с нею потерь на трение. Кроме того, оно позволяет сохранить возможность приведения вспомогательного оборудования в действие двигателем независимо от скорости транспортного средства (что обычно происходит в транспортных средствах известного типа на нейтральной и стояночной передаче). Кроме того, оно позволяет сохранить возможность приведения вспомогательного оборудования в действие во время подачи двигателем приводной энергии на ведущие колеса. Механическая конструкция и процедуры управления по изобретению позволяют получить новые режимы работы, в которых двигатель может быть остановлен в случае отсутствия потребности в его работе для перемещения транспортного средства или работы вспомогательного оборудования.
На этапе 402 способа 400 определяют, превышает ли скорость транспортного средства пороговую скорость (например, равную нулю). Скорость транспортного средства может быть определена при помощи датчика частоты вращения трансмиссии или датчиков колес транспортного средства. Если в рамках способа 400 определяют, что скорость транспортного средства меньше пороговой (например, меньше 8 км/ч), получают утвердительный ответ («ДА»), и способ 400 переходит к этапу 404. В противном случае («НЕТ») способ 400 переходит к этапу 440. Кроме того, в соответствии с некоторыми из примеров осуществления способ 400 может переходить к этапу 404 в случае наличия запроса на приведение в действие вспомогательного оборудования. Запрос на приведение в действие вспомогательного оборудования может представлять собой запрос на включение системы кондиционирования воздуха, запрос на включение насоса, запрос на зарядку батареи или запрос на приведение в действие другого оборудования, приводимого в действие приводом вспомогательного оборудования, связанным со входным валом трансмиссии или турбинным колесом гидротрансформатора.
На этапе 440 способа 400 определяют, меньше ли запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии порогового крутящего момента. Кроме того, в соответствии с некоторыми из примеров осуществления способа 400 для перехода к этапу 442 может быть необходимо, чтобы педаль акселератора была по меньшей мере частично отпущена в течение порогового времени. Запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии может быть определен по положению педали акселератора и скорости транспортного средства. Например, положение педали акселератора и скорость транспортного средства могут быть введены в таблицу или функцию эмпирически определенных значений крутящего момента входного вала трансмиссии. Такая таблица или функция может выдавать требуемое или запрошенное значение крутящего момента входного вала трансмиссии. В альтернативном варианте таблица или функция может выдавать требуемое или запрошенное значение крутящего момента двигателя, а запрошенный крутящий момент двигателя может быть преобразован в запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии. Если в рамках способа 400 определяют, что запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии меньше порогового крутящего момента («ДА»), способ 400 переходит к этапу 442. В противном случае («НЕТ») способ 400 переходит к этапу 460.
На этапе 460 способа 400 МГТ размыкают и замыкают в соответствии с первой заранее определенной схемой. Например, МГТ может быть разомкнута в начале переключения передачи и замкнута после завершения переключения передачи. Затем способ 400 переходит к этапу 462.
На этапе 462 способа 400 приводят в действие вспомогательное оборудование, механически связанное со входным валом трансмиссии или турбинным колесом гидротрансформатора через выход привода вспомогательного оборудования, после управления МГТ в соответствии с первой схемой. Кроме того, муфта привода вспомогательного оборудования может быть разомкнута в случае повышения и понижения передачи трансмиссии для уменьшения инерции перед муфтами трансмиссии. Муфта привода вспомогательного оборудования может быть после переключения передачи трансмиссии для подачи энергии на вспомогательное оборудование. Затем способ 400 завершает работу.
На этапе 442 способа 400 определяют, желательно ли торможение приводной системой. Если способ 400 работает в режиме дрейфа, способ 400 переходит к этапу 450. В режиме дрейфа двигатель работает на частоте вращения холостого хода в режиме регулирования скорости. В режиме регулирования скорости крутящий момент двигателя регулируют так, чтобы поддерживать требуемую частоту вращения двигателя. Крутящий момент двигателя может быть изменен так, чтобы частота вращения двигателя сохраняла требуемое значение (например, равное частоте вращения холостого хода). Способ 400 может установить, что торможение приводной системой желательно, если скорость транспортного средства возрастает при крутящем моменте входного вала трансмиссии, меньшем порогового, или при движении транспортного средства под уклон. Кроме того, способ 400 может установить, что торможение приводной системой желательно, в случае поступления запроса на торможение приводной системой от водителя. Способ 400 может определить, что приводная система работает в режиме дрейфа, если крутящий момент входного вала трансмиссии меньше порогового, скорость транспортного средства больше пороговой, и ожидается увеличение крутящего момента входного вала трансмиссии. Если в рамках способа 400 определяют желательность торможения приводной системой («ДА»), способ 400 переходит к этапу 444. В противном случае («НЕТ») способ 400 переходит к этапу 450. Кроме того, двигатель может быть остановлен путем прекращения подачи топлива в цилиндры двигателя. Таким образом, двигатель может быть остановлен, если МГТ разомкнута при запрошенном крутящем моменте входного вала трансмиссии, меньшем порогового.
На этапе 450 способа 400 производят размыкание МГТ. В случае отсутствия потребности в приведении в действие вспомогательного оборудования дополнительно или альтернативно может быть произведено переключение трансмиссии в нейтральное положение. Кроме того, в соответствии с некоторыми из примеров осуществления вращение двигателя может быть остановлено путем прекращения подачи топлива в цилиндры двигателя. МГТ размыкают для отсоединения двигателя от канала фрикционной передачи крутящего момента (например, передачи крутящего момента двигателя на насосное колесо гидротрансформатора и через муфту гидротрансформатора на турбинное колесо гидротрансформатора и входной вал трансмиссии) для обеспечения возможности прекращения вращения двигателя и передачи большего количества кинетической энергии транспортного средства на вспомогательное оборудование транспортного средства. Таким образом, может быть затребовано более медленное замедление транспортного средства в отсутствие требования ОТР3. Размыкание МГТ также может обеспечить увеличение расстояния движения транспортного средства накатом, так как при разомкнутой МГТ и отсутствии подачи топлива в двигатель вращения двигателя за счет кинетической энергии транспортного средства не происходит. Затем способ 400 переходит к этапу 452.
На этапе 452 способа 400 в ответ на запрос на работу вспомогательного оборудования вспомогательное оборудование приводят в действие через привод вспомогательного оборудования, непосредственно связанный со входным валом трансмиссии или турбинным колесом гидротрансформатора. В соответствии с одним из примеров осуществления вспомогательное оборудование приводят в действие за счет кинетической энергии транспортного средства, получаемой через колеса транспортного средства. Кроме того, муфта привода вспомогательного оборудования может быть разомкнута во время переключения передачи трансмиссии. Затем способ 400 завершает работу.
На этапе 444 определяют, происходит ли переключение передачи трансмиссии. В соответствии с одним из примеров осуществления на переключение передачи трансмиссии может указывать один из битов памяти. Передача трансмиссии может быть переключена в зависимости от скорости транспортного средства и крутящего момента входного вала трансмиссии в соответствии с заранее определенной схемой переключения передач трансмиссии. Если в рамках способа 400 определяют, что происходит переключение передачи трансмиссии («ДА»), способ 400 переходит к этапу 448. В противном случае («НЕТ») способ 400 переходит к этапу 446.
На этапе 448 способа 400 производят размыкание муфты привода вспомогательного оборудования во время понижения передачи и замыкание муфты привода вспомогательного оборудования после переключения передачи. Размыкание муфты привода вспомогательного оборудования во время понижения передачи обеспечивает возможность уменьшения крутящего момента, создаваемого угловым ускорением входного вала трансмиссии и инерцией на входном вале трансмиссии. Это позволяет увеличить плавность переключения передач. Затем способ 400 переходит к этапу 452.
На этапе 446 способа 400 производят замыкание МГТ и муфты привода вспомогательного оборудования, если она разомкнута. Замыкание МГТ обеспечивает возможность вращения двигателя за счет кинетической энергии транспортного средства даже в случае прекращения подачи топлива в двигатель. Двигатель обеспечивает торможение приводной системой для уменьшения скорости транспортного средства. Такая операция может быть желательной для управления скоростью транспортного средства при движении под уклон. Затем способ 400 переходит к этапу 452.
На этапе 404 способа 400 определяют, направлено ли движение транспортного средства вверх по склону, причем уклон дороги превышает пороговое значение. В соответствии с одним из примеров осуществления направление движения транспортного средства и уклон дороги могут быть определены при помощи системы GPS. Если в рамках способа 400 определяют, что движение транспортного средства направлено вверх, а уклон дороги в месте нахождения транспортного средства превышает пороговый («ДА»), способ 400 переходит к этапу 430. В противном случае («НЕТ») способ 400 переходит к этапу 406.
На этапе 430 способа 400 определяют, возрастает ли запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии. В соответствии с одним из примеров осуществления в рамках способа 400 определяют, превышает ли текущее значение запрошенного крутящего момента входного вала трансмиссии предыдущего значения запрошенного крутящего момента входного вала трансмиссии, чтобы установить, возрастает ли запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии. Если в рамках способа 400 определяют, что запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии возрастает («ДА»), способ 400 переходит к этапу 432. В противном случае («НЕТ») способ 400 переходит к этапу 470 по фиг. 5.
На этапе 470 способа 400 производят размыкание муфты переднего хода трансмиссии. Размыкание муфты переднего хода трансмиссии исключает передачу крутящего момента двигателя на колеса транспортного средства. Затем способ 400 переходит к этапу 472.
На этапе 472 способа 400 фрикционные тормоза транспортного средства применяют к колесам транспортного средства, чтобы ограничить возможность движения транспортного средства. Затем способ 400 переходит к этапу 474.
На этапе 474 способа 400 производят замыкание МГТ для установки передающей способности МГТ по крутящему моменту в соответствии с нагрузкой вспомогательного оборудования. В соответствии с одним из примеров осуществления значения нагрузки элементов вспомогательного оборудования могут быть определены эмпирически и сохранены в виде таблицы или функции в памяти контроллера. Функции или таблицы значений нагрузки элементов вспомогательного оборудования могут выдавать значение нагрузки в соответствии с приводимым в действие элементом вспомогательного оборудования. Передающую способность МГТ по крутящему моменту устанавливают равной полученному значению с добавкой, уменьшающей вероятность проскальзывания МГТ. В случае отсутствия потребности в работе вспомогательного оборудования МГТ может быть разомкнута. Кроме того, двигатель запускают в работу в случае наличия потребности в работе вспомогательного оборудования (например, запроса на зарядку батареи через генератор) и остановленного двигателя. Вспомогательное оборудование получает крутящий момент от двигателя без передачи крутящего момента двигателя на колеса транспортного средства, так как МГТ замкнута, а муфта переднего хода разомкнута. В альтернативном варианте осуществления, если в трансмиссии отсутствует муфта переднего хода, может быть разомкнута муфта одной из передач. Затем способ 400 переходит к этапу 476.
На этапе 476 способа 400 производят приведение вспомогательного оборудования в действие при помощи привода вспомогательного оборудования, непосредственно связанного со входным валом трансмиссии или турбинным колесом гидротрансформатора. Приведение вспомогательного оборудования в действие производят за счет двигателя, передающего крутящий момент по каналу фрикционной передачи крутящего момента через МГТ. Затем способ 400 снова переходит к этапу 404.
На этапе 432 способа 400 производят размыкание МГТ. МГТ может быть полностью разомкнута или по существу полностью разомкнута (например, разомкнута так, чтобы передающая способность МГТ по крутящему моменту составляла менее 5% передающей способности МГТ по крутящему моменту при приложении стандартного усилия или его снятии для полного размыкания МГТ), причем передающую способность МГТ по крутящему моменту уменьшают до нуля или близкой к нулю величины. Уменьшение передающей способности МГТ по крутящему моменту обеспечивает возможность передачи крутящего момента от двигателя транспортного средства на входной вал трансмиссии транспортного средства через текучую среду, протекающую между насосным колесом гидротрансформатора и турбинным колесом гидротрансформатора (например, по каналу жидкостной передачи крутящего момента), а не через фрикционные пластины МГТ. Затем способ 400 переходит к этапу 434.
На этапе 434 способа 400 производят замыкание муфты переднего хода трансмиссии, если муфта переднего хода разомкнута. Замыкание муфты переднего хода обеспечивает возможность передачи крутящего момента двигателя на колеса транспортного средства для перемещения транспортного средства. Однако, поскольку МГТ разомкнута, для передачи крутящего момента двигателя на трансмиссию гидротрансформатором крутящего момента для ускорения транспортного средства может быть необходимо достижение частотой вращения двигателя порогового уровня. В альтернативном варианте осуществления, если в трансмиссии отсутствует муфта переднего хода, может быть замкнута муфта одной из передач. Затем способ 400 завершает работу.
На этапе 406 способа 400 определяют, работает ли транспортное средство в режиме буксировки. В соответствии с одним из примеров осуществления транспортное средство может быть в режиме буксировки в случае выбора водителем режима буксировки через человеко-машинный интерфейс. В режиме буксировки повышение передачи трансмиссии производят при более высоких скоростях транспортного средства и уровнях крутящего момента входного вала трансмиссии, чем в базовом режиме переключения передач трансмиссии. Кроме того, понижение передачи трансмиссии производят при более высокой частоте вращения двигателя, чем в базовом режиме переключения передач трансмиссии. Кроме того, замыкание муфты гидротрансформатора может быть произведено в соответствии со второй заранее определенной схемой, отличной от первой схемы. Если в рамках способа 400 определяют, что транспортное средство работает в режиме буксировки («ДА»), способ 400 переходит к этапу 430. В противном случае («НЕТ») способ 400 переходит к этапу 408. При работе в режиме буксировки для ускорения транспортного средства может быть использован более высокий уровень крутящего момента. Таким образом, для уменьшения вероятности износа МГТ может быть желательно производить ускорение транспортного средства при разомкнутой МГТ.
На этапе 408 способа 400 определяют, были ли в течение заранее определенного времени произведены множественные повышения крутящего момента входного вала трансмиссии и понижения крутящего момента входного вала трансмиссии. Например, способ 400 может определять, произошло ли два повышения крутящего момента входного вала трансмиссии и два понижения крутящего момента входного вала трансмиссии за время, меньшее 5 секунд, при скорости транспортного средства, меньшей пороговой. Если в рамках способа 400 определяют, что в течение заранее определенного времени были произведены множественные повышения крутящего момента входного вала трансмиссии и понижения крутящего момента входного вала трансмиссии («ДА»), способ 400 переходит к этапу 430. В противном случае («НЕТ») способ 400 переходит к этапу 410. Таким образом, МГТ может быть разомкнута для уменьшения нагрева и износа МГТ.
На этапе 410 способа 400 производят размыкание муфты переднего хода трансмиссии. Муфта переднего хода трансмиссии может быть полностью разомкнута или по разомкнута так, чтобы передающая способность муфты переднего хода по крутящему моменту была меньше пороговой (например, менее 5% передающей способности муфты переднего хода по крутящему моменту при приложении стандартного давления или усилия для полного замыкания муфты переднего хода). Размыкание муфты переднего хода может вызвать переключение трансмиссии в нейтральное положение. Размыкание муфты переднего хода производят для обеспечения возможности замыкания МГТ без передачи крутящего момента двигателя на колеса транспортного средства. После размыкания муфты переднего хода способ 400 переходит к этапу 412.
На этапе 412 способа 400 фрикционные тормоза транспортного средства применяют к колесам транспортного средства, чтобы ограничить возможность движения транспортного средства. Таким образом, тормоза включают для сохранения неподвижного состояния транспортного средства до увеличения водителем запрошенного крутящего момента входного вала трансмиссии. После включения тормозов транспортного средства способ 400 переходит к этапу 414.
На этапе 414 способа 400 производят по меньшей мере частичное замыкание МГТ для получения требуемой передающей способности МГТ по крутящему моменту. Требуемая передающая способность МГТ по крутящему моменту больше нуля и может зависеть от условий работы транспортного средства. Кроме того, в соответствии с одним из примеров осуществления передающая способность МГТ по крутящему моменту равна крутящему моменту, достаточному для ускорения транспортного средства с нулевой скорости до пороговой скорости за заранее определенное время. Например, передающая способность МГТ по крутящему моменту может быть увеличена путем по меньшей мере частичного замыкания МГТ до 100 Н⋅м. В соответствии с одним из примеров осуществления передающую способность МГТ изменяют до ненулевой передающей способности по крутящему моменту, достаточной для ускорения транспортного средства до требуемой скорости за пороговое время. Кроме того, передающая способность МГТ может зависеть от нагрузки на приводную систему, создаваемой вспомогательным оборудованием. Например, значения нагрузки элементов вспомогательного оборудования могут быть определены эмпирически и сохранены в памяти. Значения нагрузки элементов вспомогательного оборудования могут быть извлечены из памяти в соответствии со включаемыми элементами нагрузки. Если включают компрессор системы кондиционирования воздуха, потребляющий 25 Н⋅м крутящего момента, передающая способность МГТ по крутящему моменту может быть увеличена на 25 Н⋅м с заранее определенной добавкой (например, равной 5 Н⋅м). Затем способ 400 переходит к этапу 415.
На этапе 452 способа 400 вспомогательное оборудование приводят в действие через привод вспомогательного оборудования, непосредственно связанный со входным валом трансмиссии или турбинным колесом гидротрансформатора. Кроме того, при наличии потребности в работе вспомогательного оборудования на этапе 415 может быть произведен пуск двигателя, если двигатель был остановлен. Приведение в действие вспомогательного оборудования производят путем передачи крутящего момента двигателя по каналу фрикционной передачи крутящего момента. Канал фрикционной передачи крутящего момента включают путем замыкания МГТ. Затем способ 400 переходит к этапу 416.
На этапе 416 способа 400 определяют, превышает ли запрошенный крутящий момент входного вала трансмиссии пороговое значение. В соответствии с другими примерами осуществления запрошенный крутящий момент может быть запрошенным крутящим моментом двигателя, запрошенным крутящим моментом электромотора или запрошенным суммарным крутящим моментом двигателя и электромотора. Если в рамках способа 400 определяют, что запрошенный крутящий момент превышает пороговое значение («ДА»), способ 400 переходит к этапу 418. В противном случае («НЕТ») способ 400 переходит к этапу 434.
На этапе 418 способа 400 производят размыкание МГТ. МГТ может быть полностью разомкнута или по существу полностью разомкнута (например, разомкнута так, чтобы передающая способность МГТ по крутящему моменту составляла менее 5% передающей способности МГТ по крутящему моменту при приложении стандартного усилия или его снятии для полного размыкания МГТ), причем передающую способность МГТ по крутящему моменту уменьшают до нуля или близкой к нулю величины. Уменьшение передающей способности МГТ по крутящему моменту обеспечивает возможность передачи крутящего момента от двигателя транспортного средства на входной вал трансмиссии транспортного средства через текучую среду, протекающую между насосным колесом гидротрансформатора и турбинным колесом гидротрансформатора (например, по каналу жидкостной передачи крутящего момента), а не через фрикционные пластины МГТ. Затем способ 400 переходит к этапу 420.
На этапе 420 способа 400 производят замыкание муфты переднего хода трансмиссии в соответствии с запрошенным крутящим моментом входного вала трансмиссии. Например, в случае увеличения запрошенного крутящего момента трансмиссии может быть приложено дополнительное давление или усилие, замыкающее муфту переднего хода, что повышает передающую способность муфты переднего хода по крутящему моменту в соответствии с величиной запрошенного крутящего момента трансмиссии. В результате увеличение запрошенного крутящего момента входного вала трансмиссии приводит к увеличению крутящего момента, подаваемого на колеса транспортного средства, что обеспечивает возможность ускорения транспортного средства с более низкой скорости до более высокой. В альтернативном варианте осуществления способа 400, если в трансмиссии отсутствует муфта переднего хода, может быть замкнута муфта одной из передач. Затем способ 400 завершает работу.
Таким образом, в соответствии с решением по фиг. 4 предлагается способ эксплуатации приводной системы транспортного средства, включающий в себя: разблокирование муфты гидротрансформатора и приведение в действие установленного на борту транспортного средства вспомогательного оборудования при помощи привода вспомогательного оборудования, подсоединенного к приводной системе у турбинного колеса гидротрансформатора или за ним и перед муфтой передачи трансмиссии, в ответ на запрос на приведение в действие установленного на борту транспортного средства вспомогательного оборудования и замедление транспортного средства в первом режиме. Способ дополнительно включает в себя замыкание или сохранение замкнутого положения муфты гидротрансформатора и приведение в действие установленного на борту транспортного средства вспомогательного оборудования при помощи привода вспомогательного оборудования в ответ на запрос на замедление транспортного средства и приведение в действие установленного на борту транспортного средства вспомогательного оборудования во втором режиме.
В соответствии с некоторыми из примеров осуществления данный способ дополнительно включает в себя прекращение подачи топлива в двигатель транспортного средства и приведение в действие установленного на борту транспортного средства вспомогательного оборудования при остановленном двигателе. Способ дополнительно включает в себя обеспечение работы двигателя транспортного средства с постоянной частотой вращения в режиме регулируемой скорости и приведение в действие установленного на борту транспортного средства вспомогательного оборудования с частотой вращения, кратной скорости транспортного средства и не равной частоте вращения двигателя. Способ дополнительно включает в себя продолжение приведения в действие установленного на борту транспортного средства вспомогательного оборудования путем размыкания муфты трансмиссии для переключения трансмиссии транспортного средства в нейтральное положение и замыкания незаблокированного гидротрансформатора при скорости транспортного средства, превышающей нулевую скорость на величину, меньшую пороговой. Способ дополнительно включает в себя регулирование передающей способности муфты гидротрансформатора по крутящему моменту для получения ненулевого крутящего момента, достаточного для вращения установленного на борту транспортного средства вспомогательного оборудования с частотой, кратной частоте вращения двигателя. Способ дополнительно включает в себя регулирование передающей способности муфты гидротрансформатора по крутящему моменту для получения передающей способности, достаточной для ускорения транспортного средства, при замкнутой муфте трансмиссии.
В соответствии с решением по фиг. 4 также предлагается способ эксплуатации приводной системы транспортного средства, включающий в себя: разблокирование муфты гидротрансформатора и отсоединение установленного на борту транспортного средства вспомогательного оборудования, подсоединенного к приводной системе в месте у турбинного колеса гидротрансформатора или за ним и перед муфтой передачи трансмиссии, в ответ на запрос на переключение передачи трансмиссии. В соответствии с данным способом запрос на переключение передачи представляет собой запрос на включение пониженной передачи, причем способ дополнительно включает в себя замедление транспортного средства путем прекращения подачи топлива в двигатель транспортного средства во время включения пониженной передачи. Способ дополнительно включает в себя регулирование передающей способности муфты гидротрансформатора по крутящему моменту в зависимости от нагрузки, создаваемой установленным на борту транспортного средства вспомогательным оборудованием, при скорости транспортного средства, превышающей нулевую скорость на величину, меньшую пороговой. Способ дополнительно включает в себя регулирование передающей способности муфты гидротрансформатора по крутящему моменту в соответствии с заранее определенной величиной крутящего момента, достаточной для обеспечения заранее определенного уровня ускорения транспортного средства. Способ дополнительно включает в себя автоматический запуск двигателя в случае увеличения запрошенного крутящего момента входного вала трансмиссии. Способ дополнительно включает в себя размыкание муфты переднего хода трансмиссии при скорости транспортного средства, меньшей пороговой. Способ дополнительно включает в себя замыкание муфты переднего хода в случае увеличения требуемого крутящего момента входного вала трансмиссии.
Таким образом, МГТ может быть использована для передачи крутящего момента двигателя по каналу фрикционной передачи крутящего момента при низких значениях запрошенного крутящего момента входного вала трансмиссии. При высоких значениях запрошенного крутящего момента входного вала трансмиссии МГТ может быть разомкнута так, чтобы передача крутящего момента двигателя происходила по каналу жидкостной передачи крутящего момента между насосным колесом гидротрансформатора и турбинным колесом гидротрансформатора с использованием в качестве средства передачи крутящего момента рабочей жидкости гидротрансформатора. Также следует отметить, что МГТ может передавать только крутящий момент двигателя, если в соответствии с конструкцией транспортного средства двигатель является единственным источником крутящего момента приводной системы. В соответствии с альтернативными вариантами осуществления МГТ может передавать крутящий момент электромотора и/или двигателя для ускорения транспортного средства в соответствии со способом по фиг. 4. Кроме того, МГТ может быть разомкнута или замкнута для увеличения или уменьшения возможного расстояния движения транспортного средства накатом.
Этим завершается настоящее описание. По его прочтении специалист в данной области может предусмотреть многочисленные изменения и модификации, не выходящие за пределы объема и сути настоящего изобретения. Например, решения по настоящему изобретению могут быть выгодно применены к двигателям со схемами расположения цилиндров I3, I4, I5, V6, V8, V10, V12 и V16, работающими на природном газе, бензине, дизельном топливе или альтернативных сочетаниях разных видов топлива.
Изобретение относится к способу и системе для приведения в действие вспомогательного оборудования транспортного средства, содержащего автоматическую трансмиссию. В соответствии с одним из примеров осуществления вспомогательное оборудование транспортного средства приводят в действие за счет кинетической энергии транспортного средства в отсутствие вращения двигателя транспортного средства. Подачу энергии на вспомогательное оборудование транспортного средства производят из точки приводной системы, расположенной за насосным колесом гидротрансформатора. Достигается повышение КПД приводной системы транспортного средства. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.
1. Способ эксплуатации приводной системы транспортного средства, в котором:
разблокируют муфту гидротрансформатора и приводят в действие установленное на борту транспортного средства вспомогательное оборудование при помощи привода вспомогательного оборудования, подсоединенного к приводной системе у турбинного колеса гидротрансформатора или за ним и перед муфтой передачи трансмиссии, в ответ на запрос на приведение в действие установленного на борту транспортного средства вспомогательного оборудования и замедление транспортного средства в первом режиме.
2. Способ по п. 1, в котором дополнительно замыкают или сохраняют замкнутой муфту гидротрансформатора и приводят в действие установленное на борту транспортного средства вспомогательное оборудование при помощи привода вспомогательного оборудования в ответ на запрос на замедление транспортного средства и приведение в действие установленного на борту транспортного средства вспомогательного оборудования во втором режиме.
3. Способ по п. 1, в котором дополнительно прекращают подачу топлива в двигатель транспортного средства и приводят в действие установленное на борту транспортного средства вспомогательное оборудование при остановленном двигателе.
4. Способ по п. 1, в котором дополнительно обеспечивают работу двигателя транспортного средства с постоянной частотой вращения в режиме регулируемой скорости и приводят в действие установленное на борту транспортного средства вспомогательное оборудование с частотой вращения, кратной скорости транспортного средства и не равной частоте вращения двигателя.
5. Способ по п. 1, в котором дополнительно продолжают приведение в действие установленного на борту транспортного средства вспомогательного оборудования путем размыкания муфты трансмиссии для переключения трансмиссии транспортного средства в нейтральное положение и замыкания незаблокированной муфты гидротрансформатора при скорости транспортного средства, превышающей нулевую скорость на величину, меньшую пороговой.
6. Способ по п. 5, в котором дополнительно регулируют передающую способность муфты гидротрансформатора по крутящему моменту для получения ненулевого крутящего момента, достаточного для вращения установленного на борту транспортного средства вспомогательного оборудования с частотой, кратной частоте вращения двигателя.
7. Способ по п. 6, в котором дополнительно регулируют передающую способность муфты гидротрансформатора по крутящему моменту для получения передающей способности, достаточной для ускорения транспортного средства, при замкнутой муфте трансмиссии.
8. Способ эксплуатации приводной системы транспортного средства, в котором:
разблокируют муфту гидротрансформатора и отсоединяют установленное на борту транспортного средства вспомогательное оборудование, подсоединенное к приводной системе в месте у турбинного колеса гидротрансформатора или за ним и перед муфтой передачи трансмиссии, в ответ на запрос на переключение передачи трансмиссии.
9. Способ по п. 8, в котором запрос на переключение передачи представляет собой запрос на включение пониженной передачи, и в котором дополнительно замедляют транспортное средство путем прекращения подачи топлива в двигатель транспортного средства во время включения пониженной передачи.
10. Способ по п. 9, в котором дополнительно регулируют передающую способность муфты гидротрансформатора по крутящему моменту в зависимости от нагрузки, создаваемой установленным на борту транспортного средства вспомогательным оборудованием, при скорости транспортного средства, превышающей нулевую скорость на величину, меньшую пороговой.
11. Способ по п. 10, в котором дополнительно регулируют передающую способность муфты гидротрансформатора по крутящему моменту в соответствии с заранее определенной величиной крутящего момента, достаточной для обеспечения заранее определенного уровня ускорения транспортного средства.
12. Способ по п. 11, в котором дополнительно автоматически запускают двигатель в случае увеличения запрошенного крутящего момента входного вала трансмиссии.
13. Способ по п. 10, в котором дополнительно размыкают муфту переднего хода трансмиссии при скорости транспортного средства, превышающей нулевую скорость транспортного средства на величину, меньшую пороговой скорости.
14. Способ по п. 13, в котором дополнительно замыкают муфту переднего хода в случае увеличения требуемого крутящего момента входного вала трансмиссии.
15. Приводная система транспортного средства, содержащая:
двигатель;
трансмиссию, содержащую гидротрансформатор, блокировочную муфту гидротрансформатора, привод вспомогательного оборудования, муфту привода вспомогательного оборудования, расположенную у гидротрансформатора или за ним и перед муфтой передачи трансмиссии; и
контроллер, содержащий исполняемые инструкции, сохраненные в долговременной памяти, для замыкания блокировочной муфты гидротрансформатора при нулевой скорости транспортного средства в ответ на запрос на приведение в действие вспомогательного оборудования транспортного средства.
16. Система по п. 15, дополнительно содержащая дополнительные инструкции для переключения трансмиссии в нейтральное положение при скорости транспортного средства, в котором установлен двигатель, в пределах порогового интервала от нуля.
17. Система по п. 16, дополнительно содержащая дополнительные инструкции для размыкания муфты привода вспомогательного оборудования в ответ на запрос на понижение передачи трансмиссии.
18. Система по п. 17, дополнительно содержащая дополнительные инструкции для регулирования несущей способности по крутящему моменту блокировочной муфты гидротрансформатора в зависимости от нагрузки на привод вспомогательного оборудования.
19. Система по п. 15, дополнительно содержащая дополнительные инструкции для замыкания блокировочной муфты гидротрансформатора в ответ на запрос на зарядку аккумуляторной батареи при помощи генератора переменного тока, электрически соединенного с приводом вспомогательного оборудования.
| US 5035308 A, 30.07.1991 | |||
| Молекулярный вакуумный насос | 1984 |
|
SU1160119A1 |
| ПРИВОД ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ | 2003 |
|
RU2321761C2 |
| Привод вспомогательного оборудования | 1988 |
|
SU1654036A1 |
| СПОСОБ И СИСТЕМА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 2012 |
|
RU2570855C2 |
