Данное изобретение относится к способу уменьшения количества топлива, потребляемого двигателем автомобиля и, в частности, к способу побуждения водителя переключать передачу на более высокую, когда это выгодно для улучшения экономии топлива.
Известно, что водителю может предоставляться активирующийся по усмотрению водителя ЭКО-режим, чтобы позволить водителю сместить соотношение эксплуатационные характеристики/экономия топлива в пользу экономии топлива.
Одной известной функцией ЭКО-режима является ограничение максимальной скорости, с которой может двигаться автомобиль, но такая функция не оказывает никакого положительного влияния на экономию топлива на этапе разгона автомобиля.
Также известно, что для удовлетворения потребности в снижении расхода топлива на этапе разгона, водителя обеспечивают индикацией оптимальной на основе трансмиссии скорости вращения двигателя для повышения передачи через Лампу Индикатора Переключения (ЛИП (SIL)), которую иногда называют Индикатором Переключения Передачи (ИПП (GSI)).
Проблемой таких устройств ИПП является то, что принятие решения о переключении или непереключении на рекомендованную передачу, предусмотренную ИПП, остается на усмотрение водителя автомобиля. Если водитель регулярно игнорирует сигналы ИПП, то снижение потребления топлива будет очень небольшим, и поэтому существует риск того, что пользователи будут недовольны выгодой от экономии топлива, полученной при использовании ЭКО-режима работы.
Поэтому обнаружение правильного баланса между ухудшением эксплуатационных характеристик автомобиля и улучшением экономии топлива является обязательным, если водитель намерен получить выгоду от выбора ЭКО-режима работы.
Целью данного изобретения является предоставление способа уменьшения количества топлива, потребляемого двигателем автомобиля.
В соответствии с первым аспектом данного изобретения, предложен способ уменьшения количества топлива, потребляемого двигателем автомобиля, имеющего коробку передач, предусматривающую рядпередаточных чисел ступеней переднего хода, выбираемых водителем автомобиля, отличающийся тем, что данный способ содержит следующее: когда одна из следующих скоростей: скорость вращения двигателя и скорость движения автомобиля на дороге, достигает заданного верхнего предела скорости для выбранной на текущий момент передачи, осуществляется регулирование одной из следующих скоростей: скорости вращения двигателя и скорости движения автомобиля на дороге, для поддержания скорости по существу равной заданному верхнему пределу скорости для выбранной на текущий момент передачи, и водитель автомобиля обеспечивается индикацией того, что для оптимизации экономии топлива требуется выбор более высокого передаточного числа.
Предпочтительно, скорость представляет собой скорость вращения двигателя, верхний предел скорости представляет собой верхний предел скорости вращения двигателя, и данный способ содержит следующее: когда скорость вращения двигателя достигает заданного верхнего предела скорости вращения двигателя для выбранной на текущий момент передачи, осуществляется регулирование скорости вращения двигателя для поддержания скорости вращения двигателя по существу равной заданному верхнему пределу скорости вращения двигателя для выбранной на текущий момент передачи, и водитель автомобиля обеспечивается индикацией того, что для оптимизации экономии топлива требуется выбор более высокого передаточного числа.
Данный способ может дополнительно содержать разрешение для скорости вращения двигателя превышать заданный верхний предел скорости вращения двигателя, если педаль акселератора автомобиля была нажата из исходного положения на более, чем заданную величину.
Положение педали акселератора может быть сопоставлено с заданным предельным положением педали акселератора для определения того, была ли педаль акселератора нажата на более, чем заданную величину.
Данный способ может дополнительно содержать ограничение скорости вращения двигателя до заданного верхнего предела скорости вращения двигателя только, если автомобиль работает в ЭКО-режиме.
Данный способ может дополнительно содержать обеспечение водителя автомобиля индикацией того, что требуется выбор более высокого передаточного числа для оптимизации экономии топлива, только если автомобиль работает в ЭКО-режиме.
ЭКО-режим работы может выбираться водителем автомобиля с помощью человеко-машинного интерфейса.
Человеко-машинный интерфейс может представлять собой одно из следующих устройств: ручной переключатель, псевдо-переключатель на сенсорном устройстве, кластерную систему меню и переключатель с речевым управлением.
В качестве альтернативы скорость представляет собой скорость движения автомобиля на дороге, верхний предел скорости представляет собой верхний предел скорости движения на дороге, и данный способ содержит следующее: когда скорость движения автомобиля на дороге достигает заданного верхнего предела скорости движения на дороге для выбранной на текущий момент передачи, осуществляется регулирование скорости движения автомобиля на дороге для поддержания скорости движения автомобиля на дороге по существу равной заданному верхнему пределу скорости движения на дороге для выбранной на текущий момент передачи, и водитель автомобиля обеспечивается индикацией того, что для оптимизации экономии топлива требуется выбор более высокого передаточного числа.
Обеспечение водителя автомобиля индикацией того, что для оптимизации экономии топлива требуется выбор более высокого передаточного числа, может содержать по меньшей мере одно из следующих обеспечений: обеспечение звуковой индикации того, что требуется переключение на более высокую передачу и обеспечение визуальной индикации того, что требуется переключение на более высокую передачу.
В соответствии со вторым аспектом данного изобретения предложен автомобиль, имеющий двигатель, соединенный с возможностью передачи приводного усилия с коробкой передач, имеющей ряд передаточных чисел ступеней переднего хода, выбираемых водителем автомобиля и систему управления работой двигателя, причем система управления выполнена с возможностью того, чтобы, когда скорость вращения двигателя достигает заданного верхнего предела скорости вращения двигателя для выбранной на текущей момент передачи, осуществлять регулирование скорости вращения двигателя для поддержания скорости вращения двигателя по существу равной заданному верхнему пределу скорости вращения двигателя для выбранной на текущий момент передачи, и обеспечивать водителя автомобиля индикацией того, что для оптимизации экономии топлива требуется выбор более высокого передаточного числа.
Автомобиль может дополнительно содержать педаль акселератора, обеспечивающую входной сигнал по требованию водителя, и система управления дополнительно выполнена с возможностью разрешения скорости вращения двигателя превышать заданный верхний предел скорости вращения двигателя, если педаль акселератора была нажата из исходного положения на более, чем заданную величину.
Система управления может быть выполнена с возможностью сравнения положения педали акселератора с заданным предельным положением педали акселератора для определения того, была ли нажата педаль акселератора на более, чем заданную величину.
Система управления может ограничивать скорость вращения двигателя до заданного верхнего предела скорости вращения двигателя, только если автомобиль работает в ЭКО-режиме.
Система управления может обеспечивать водителя автомобиля индикацией того, что для оптимизации экономии топлива требуется выбор более высокого передаточного числа, только если автомобиль работает в ЭКО-режиме.
Автомобиль может дополнительно содержать человеко-машинный интерфейс, и ЭКО-режим работы может выбираться водителем автомобиля с помощью человеко-машинного интерфейса.
Человеко-машинный интерфейс может представлять собой одно из следующих средств: ручной переключатель, псевдо-переключатель на сенсорном устройстве, кластерную систему меню и переключатель с речевым управлением.
Обеспечение водителя автомобиля индикацией того, что для оптимизации экономии топлива требуется выбор более высокого передаточного числа, может содержать по меньшей мере одно из следующих обеспечений: обеспечение звуковой индикации того, что требуется переключение на более высокую передачу и обеспечение визуальной индикации того, что требуется переключение на более высокую передачу.
Коробка передач может быть механической коробкой передач с рычагом переключения передач, который переключается водителем для выбора необходимой передачи в коробке передач.
Двигатель может быть соединен с возможностью передачи приводного усилия с коробкой передач через сцепление, управляемое вручную.
Далее данное изобретение будет раскрыто на примере со ссылками на сопроводительные чертежи, где
фиг. 1 представляет собой высокоуровневую блок-схему способа уменьшения количества топлива, потребляемого двигателем автомобиля, в соответствии с первым аспектом данного изобретения; и
фиг. 2 представляет собой схематическое изображение автомобиля, выполненного с возможностью работы в нормальном режиме и ЭКО-режиме в соответствии со вторым аспектом данного изобретения.
Как показано на фиг. 1, способ начинается в блоке 10, который соответствует событию Включение, и затем переходит к блоку 20, где происходит проверка того, что ЭКО-режим работы был выбран водителем автомобиля. В некоторых вариантах осуществления изобретения автомобиль работает непрерывно в одном режиме работы при отсутствии отдельного ЭКО-режима работы, и в таком случае блок 20 не будет присутствовать, и способ перейдет от блока 10 напрямую к блоку 25, и изобретение будет использоваться всегда, когда автомобиль работает. Тем не менее, в большинстве автомобилей водителю дана возможность выбрать ЭКО-режим или использовать нормальный режим работы. При выборе ЭКО-режима автомобиль работает таким образом, чтобы максимально увеличить экономию топлива, и в дополнение к использованию способа в соответствии с настоящим изобретением этот ЭКО-режим может содержать использование автоматической остановки/старта двигателя, ограничение потребления энергии кондиционером для автомобиля, или любые другие возможности, обеспечивающие уменьшение количества топлива, потребляемого двигателем.
Если ЭКО-режим не был выбран водителем автомобиля, тогда способ войдет в цикл вокруг блока 20 как обозначено стрелкой «Нет», так как в этом случае способ снижения количества топлива, потребляемого двигателем, используется только тогда, когда был выбран ЭКО-режим работы.
Возвращаясь к блоку 20, когда ЭКО-режим работы был выбран водителем, способ переходит от блока 20 к блоку 25, как указано стрелкой «Да». В блоке 25 устанавливается верхний предел (NECOUL) скорости вращения двигателя для текущей передачи, который становится заданным верхним пределом скорости вращения для двигателя при работе на текущей передаче. Следует понимать, что верхний предел (NECOUL) скорости вращения двигателя не обязательно является одинаковым для каждой передачи, и его значение будет зависеть от ряда факторов в том числе, но, не ограничиваясь этим, соответствующего отношения крутящего момента к скорости для данного двигателя, отношения между удельным потреблением топлива и скоростью вращения двигателя для данного двигателя и общего передаточного числа от двигателя к ходовым колесам.
После установки верхнего предела (NECOUL) скорости вращения двигателя в блоке 25, способ переходит к блоку 30 для проверки того, что текущая скорость (N) вращения двигателя меньше верхнего предела (NECOUL) скорости вращения двигателя для передачи, на которой автомобиль в текущий момент передвигается. Если, при проверке в блоке 30, текущая скорость (N) вращения двигателя оказывается меньше верхнего предела (NECOUL) скорости вращения двигателя для текущей передачи, способ возвращается, как указано стрелкой «Да», в блок 20, так как двигатель работает в диапазоне скоростей вращения, считающимся экономичным.
Тем не менее, если текущая скорость (N) вращения двигателя равна или больше верхнего предела (NECOUL) скорости вращения двигателя для текущей передачи, результат проверки будет отрицательным и, как указано стрелкой «Нет», способ переходит от блока 30 к блоку 40, в котором водитель предупреждается о необходимости выполнения повышение передачи через ИПП или другое устройство, такое как, например, устройство звуковой сигнализации, с целью максимального увеличения эффективности использования топлива.
Способ затем переходит от блока 40 к блоку 50 для сравнения текущего положения (АР) педали акселератора автомобиля с заданным предельным положением (АРLim) педали акселератора.
Блок 50 состоит из двух этапов, на первом из которых измеряется величина нажатия педали акселератора от исходного положения для определения текущего положения (АР) педали акселератора, а на втором этапе проверяется, является ли текущее положение (АР) педали акселератора больше заданного предельного положения (АРLim) педали акселератора.
Если положение (АР) педали акселератора больше заданного предельного положения (APLim) педали акселератора, способ возвращается к блоку 40, так как при большом нажатии педали акселератора ограничение скорости не применяется в случае этого примера. Тем не менее, если положение (АР) педали акселератора не больше заданного предельного положения (APLim) педали акселератора, способ переходит к блоку 60, в котором скорость вращения двигателя ограничивается заданным верхним пределом (NECOUL) скорости вращения двигателя.
Например, и не ограничиваясь данным примером, если педаль акселератора была нажата менее чем на 80% своего предельного смещения от исходного или свободного положения, то ограничение скорости вращения двигателя является эффективным, но, если она была нажата более чем на 80%, то ограничение скорости вращения двигателя не используется. Следует понимать, что величина положения педали акселератора может быть аналоговой величиной, такой как величина напряжения от потенциометра или численная величина, и не обязательно должна быть процентным отношением предельного смещения педали.
Проведение проверки в блоке 50 позволяет водителю продолжать увеличивать скорость (N) вращения двигателя там, где обычно применяется ограничение (верхний предел (NECOUL) скорости вращения двигателя) для обеспечения дополнительного ускорения, которое, например, может потребоваться для выполнения маневра обгона.
От блока 60 способ переходит к блоку 70 для проверки, имело ли место событие Выключение, и если оно имело место быть, способ завершается в блоке 99, а иначе, возвращается к блоку 20 и будет продолжать цикл между блоками 20 и 70 при условии, что по-прежнему выполняются различные критерии для ограничения скорости.
Следует понимать, что, если водитель выполнит переключение на более высокую передачу, скорость (N) вращения двигателя упадет ниже заданного верхнего предела (NECOUL) скорости вращения двигателя для следующей более высокой передачи, и поэтому результат проверки в блоке 30 не будет отрицательным при первом выполнении этого блока, и результатом будет возврат к блоку 20.
Хотя это и не показано на фиг. 1, как правило, существует небольшая разница между скоростью вращения двигателя, при которой выдается предупредительный сигнал о повышении передачи от ИПП, и скоростью вращения двигателя, при которой начинается ограничение скорости. Это предусмотрено для того, чтобы дать водителю возможность перейти на более высокую передачу до того, как он почувствует эффект от ограничения скорости. Например, и не ограничиваясь данным примером, для верхнего предела (NECOUL) скорости вращения могут использоваться первое значение (NECOUL1) для блока 30 и втрое более высокое значение (NECOUL2) для блока 60. В таком случае, разница между (NECOUL2) и (NECOUL1) может составлять порядка 350 оборотов в минуту.
Следует также понимать, что всякий раз, когда происходит событие Выключение, способ заканчивает свое выполнение.
Поэтому, во время обычного ускорения автомобиля водитель будет побужден в результате ограничения скорости вращения двигателя к переходу на более высокую передачу, когда загорается ИПП, сокращая, таким образом, потребление топлива и улучшая экономию топлива.
Водитель, использующий автомобиль, предусматривающий данный способ, скоро осознает, что для плавного хода целесообразно переходить на более высокую передачу, когда это рекомендовано ИПП, и, как указано выше, в некоторых вариантах осуществления ИПП может быть подсвечен до момента достижения предельной скорости вращения двигателя для того, чтобы обеспечить водителя предварительным предупреждением о том, что необходимо переключение на более высокую передачу.
На фиг. 2 показан автомобиль 100, имеющий приборную панель 102, двигатель 105, приводящий коробку 108 передач в действие через сцепление 110, и электронная система 150 управления для управления различными функциями автомобиля 100.
Приборная панель 102 содержит ИПП в виде лампы 103U индикатора для повышения передачи и лампы 103D индикатора для понижения передачи, которые используются для способствования сокращению потребления топлива автомобилем 100.
Следует принять во внимание, что ИПП в качестве альтернативы может быть числовым индикатором рекомендованной передачи или стрелкой, рекомендующей повышение передачи (например, стрелка вверх) или понижение передачи (например, стрелка вниз). Стрелка может быть подсвечена или представлена графическим символом на дисплее.
Сцепление 110 управляется вручную с помощью педали 130 сцепления, которая соединена со сцеплением 110 через привод 135 сцепления. Следует понимать, что сцепление 135 может быть любого подходящего типа, например, механическим приводом, гидравлическим приводом или электроуправляемым приводом (электросцепление), или сочетанием любого из них.
Коробка 108 передач в данном случае является управляемой вручную коробкой передач, имеющей ряд выбираемых водителем автомобиля 100 передаточных чисел с помощью рычага переключения передач.
Тем не менее, данное изобретение применимо и к другим типам коробки передач, на которых водитель непосредственно управляет выбором различных передаточных чисел, двигая вводное устройство, например такое, как ручка переключения, рычаг переключения, подрулевой переключатель или другое вводное устройство. То есть, коробка передач может быть автоматической коробкой передач с возможностью контроля выбранной передачи. Смотрите, например, патент США №5070740.
Электронная система 150 управления содержит ряд модулей управления от 150а до 150d и, в случае данного примера, модуль 150а - модуль управления впрыском топлива, модуль 150b - модуль управления дроссельной заслонкой, модуль 150с - модуль управления зажиганием, и модуль 150d - модуль управления ИПП. Следует принять во внимание, что модули от 150а до 150d могут быть выполнены как часть отдельного контроллера, могут представлять собой, как показано, отдельные блоки, или могут быть объединены в один или несколько блоков управления. Следует также иметь в виду, что модулей может быть больше или меньше показанных четырех.
Электронная система 150 управления получает в данном случае первый сигнал от датчика 112 скорости вращения двигателя, второй сигнал от переключателя 154 выбора ЭКО-режима, третий сигнал от датчика 155 скорости движения автомобиля на дороге и четвертый сигнал от датчика 125 положения педали акселератора, связанного с педалью 120 акселератора.
Следует понимать, что возможны и другие различные сигналы в электронную систему управления такие как, например, сигналы, относящиеся к текущему рабочему состоянию двигателя 105.
Следует понимать, что выбранная на текущий момент передача может быть предоставлена с помощью одного или нескольких датчиков, связанных с коробкой 108 передач, но в таком случае она выводится из соотношения между скоростью вращения двигателя и скоростью движения на дороге, измеренных датчиком 112 скорости вращения двигателя и датчиком 155 скорости движения автомобиля на дороге. В качестве еще одной альтернативы выбранная на текущий момент передача может быть получена от контроллера коробки передач, если коробка передач является автоматической коробкой передач.
Переключатель 154 выбора ЭКО-режима имеет форму человеко-машинного интерфейса (ЧМИ (HMI)) и может быть механическим переключателем, который может управляться водителем. Этот переключатель может использоваться для активации других функций, таких как, например, автоматизированная система пуска-остановки. В качестве альтернативы переключатель 154 выбора ЭКО-режима может быть псевдо-переключателем, таким как, например, символ, появляющийся на устройстве с сенсорным экраном, кластерной системой меню с кнопочной навигацией, переключателем с речевым управлением, или любым другим подходящим устройством для предоставления возможностиводителю переключить рабочее состояние автомобиля 100 из «нормального режима» работы на «ЭКО-режим» работы.
Модуль 150d ИПП выполнен с возможностью управления подсветкой лампы 103U индикатора для повышения передачи и лампы 103D индикатора для понижения передачи для того, чтобы оптимизировать экономию топлива и таким образом сократить количество топлива, потребляемого двигателем 105, а также обеспечить сигнал управления для ограничения скорости вращения двигателя 105, когда требуется ограничение скорости для побуждения к более высокой передаче.
Следовательно, через свои различные модули от 150а до 150d, электронная система 150 управления выполнена с возможностью выполнения данного способа, как показано и раскрыто со ссылками на фиг. 1.
Текущая скорость (N) вращения двигателя измеряется с помощью датчика 112 скорости вращения двигателя и показывающий эту скорость вращения сигнал поступает в электронную систему 150 управления.
Модуль 150d ИПП производит значение скорости вращения двигателя для передачи, на которой автомобиль 100 работает в текущий момент, которое используется как проверочное значение (NECOUL), на котором проверяется текущая скорость (N) вращения двигателя. Модуль 150d ИПП может хранить проверочные значения (NECOUL) для различных передач коробки передач 108 или может генерировать проверочное значение каждый раз, когда выбирается конкретная передача. Если проверочное значение генерируется каждый раз при выборе передачи, это проверочное значение может быть адаптировано на основе динамических характеристик автомобиля 100, таких как, например, соотношение между значением передаточного числа при разгоне и положением (АР) педали акселератора.
Когда ЭКО-режим работы был выбран водителем через переключатель 154 выбора ЭКО-режима, скорость вращения двигателя 105 ограничивается при достижении или превышении заданного проверочного значения (NECOUL), установленного для того, чтобы добиться хорошей экономии топлива от двигателя 105. В качестве способа управления скоростью вращения двигателя могут выступать любые подходящие способы такие как, например, и не ограничиваясь данным примером, изменение количества топлива, подаваемого в двигатель 105 во время каждого впрыска топлива, регулировка времени впрыска топлива, пропуски впрыска топлива, изменение времени работы впускного и выпускного клапанов двигателя и, в случае двигателя с электрозажиганием, изменение времени осуществления зажигания или продолжительности искрового разряда. То есть, скорость вращения двигателя регулируется способами, которые обычно используются для осуществления воздействия на круиз-контроля автомобиля. Способ регулировки скорости вращения двигателя, раскрытый в патенте США №8868312, раскрывает на одном примере, как можно обеспечить регулирование скорости вращения двигателя.
Целью регулирования скорости является поддержание скорости вращения двигателя на скорости по существу равной заданному проверочному значению до тех пор, пока водитель не выполнит переключение на более высокую передачу, для того, чтобы стимулировать водителя к повышению передачи. Регулирование скорости вращения двигателя не ограничивает крутящий момент, производимый двигателем 105, оно ограничивает только скорость вращения двигателя 105 и, следовательно, скорость автомобиля 100 на конкретной передаче. Это является важным аспектом данного изобретения, так как, если бы двигатель 105 контролировался регулированием или ограничением выходного крутящего момента двигателя 105, то изменения рельефа местности, по которой движется автомобиль (холмы) приводили бы к изменениям скорости вращения двигателя, к которым бы приводили и изменения веса автомобиля 100 или эффект сопротивления ветра из-за потока воздуха, обтекающего автомобиль 100. Использование скорости вращения двигателя в качестве определяющего фактора устраняет все эти эффекты, и двигатель 105 работает при своей оптимальной эффективности использования топлива независимо от вышеупомянутых факторов.
Следует понимать что, так как для конкретной передачи существует определенное соотношение между скоростью вращения двигателя и скоростью движения на дороге, в качестве альтернативы, данное изобретение может использоваться путем сравнения скорости движения на дороге с заданным пределом скорости движения на дороге и поддержания постоянной скорости движения на дороге, когда требуется переключение на более высокую передачу. Поэтому термины «скорость вращения» двигателя и «скорость движения на дороге» являются взаимозаменяемыми, когда речь идет о данном изобретении, и термин «заданный верхний предел скорости вращения двигателя» может заменяться термином «заданный верхний предел скорости движения на дороге».
Как уже упоминалось, предпочтительно, когда введение ограничения скорости является двухэтапным процессом, при котором лампа 103U индикатора для повышения передачи подсвечивается при скорости вращения двигателя немного меньшей, чем требуется для начала ограничения скорости вращения двигателя для того, чтобы заранее предупредить водителя о том, что им нужно произвести переключение на более высокую передачу до того, как начнет действовать принудительное ограничение скорости. Водитель скоро осознает, что при подсвечивании лампы 103U индикатора для повышения передачи им лучше всего повысить передачу, чтобы избежать вмешательства в их движение.
Как только повышение передачи было произведено, лампа 103U индикатора для повышения передачи гаснет, и ограничение скорости будет снято, так как скорость вращения двигателя на новой более высокой передаче будет значительно ниже заданного проверочного значения, установленного для данного передаточного числа.
Как упоминалось ранее, предпочтительно разрешать водителю обходить или «продавливать» ограничение скорости при определенных обстоятельствах, таких как, например, выполнение маневра обгона. Следовательно, если педаль120 акселератора нажата более, чем на заданную величину, ограничение скорости не будет включаться, и двигателю 105 разрешено разгоняться до своей максимально разрешенной скорости вращения.
Водитель, использующий автомобиль, применяя способ в соответствии с данным изобретением, при ускорении автомобиля заметит, что ускорение автомобиля прекратится, когда ИПП укажет на то, что для оптимизации экономии топлива предлагается перейти на более высокую передачу. Таким образом, водитель побуждается к переключению на более высокую передачу, например, с 1-ой на 2-ую, со 2-ой на 3-ью, с 3-ей на 4-ую, с 4-ой на 5-ую, и т.д. Использование оптимизированного повышения передачи сократит количество топлива, потребляемого двигателем, так как двигатель не будет так часто работать на скоростях, при которых уменьшается экономия топлива.
Поэтому, в целом, в то время как экономия топлива становится все более и более важной для пользователей, особенно в реальных условиях вождения, использование ЭКО-режимов резко возрастет, и пользователи будут ожидать увеличения выгоды от их использования. Решение, предложенное данным изобретением, состоящее в автоматическом применении разного ограничения скоростей автомобиля/вращения двигателя, соответствующих выбранной передаче, особенно когда ЭКО-режим активизирован, настойчиво побуждает водителя к переходу на более высокую передачу при оптимальной скорости для наилучшей эффективности, и удерживает автомобиль от разгона, минуя рекомендованный момент переключения, пока не будет выбрана следующая передача, является эффективным путем для достижения улучшенной экономии топлива.
Одним из преимуществ использования ограничения скорости вращения двигателя по сравнению с ограничением крутящего момента двигателя является поддержание повторяемости для обеспечения прозрачности для пользователя. Это особенно важно при вождении на подъемах, повышенном сопротивлении движению (пассажиры, вещи в багажнике, открытые окна, использование кондиционера, и т.д.) и буксировке, которые требуют повышенного крутящего момента при сохранении той же скорости.
Хотя предполагается, что в большинстве случаев водителю будет предоставляться возможность выбирать, использовать или нет ЭКО-режим, следует понимать, что изобретение может быть применено с хорошим эффектом и на автомобиле, не имеющем ЭКО-режима, таким образом, что ограничение скорости всегда активно при достижении заданного предела скорости вращения двигателя.
Несмотря на то, что данное изобретение раскрыто на примере в отношении обеспечения звуковой индикации того, что требуется переключение на более высокую передачу с помощью устройства звуковой сигнализации или обеспечения визуальной индикации того, что требуется переключение на более высокую передачу с помощью лампы индикатора для повышения передачи, следует понимать, что оно не ограничивается такими средствами предупреждения водителя, и что могут использоваться любые подходящие средства для обеспечения такого предупреждения.
Специалистам в данной области техники будет понятно, что, несмотря на то, что изобретение раскрыто со ссылкой на один или более вариантов осуществления изобретения, оно не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления, и что могут быть созданы альтернативные варианты осуществления, не выходя за границы объема изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.
Изобретение в частности к способу побуждения водителя переключать передачу на более высокую, когда это выгодно для улучшения экономии топлива. Раскрывается способ уменьшения количества топлива, потребляемого двигателем 105 автомобиля 100. Данный способ ограничивает скорость, с которой двигатель 105 может вращаться при достижении заданного верхнего предела скорости вращения двигателя Necoul для конкретной передачи, на которой автомобиль 100 в настоящее время работает, или ограничивает скорость движения автомобиля 100 на дороге при достижении заданной скорости движения автомобиля на дороге. Использование ограничения скорости вращения двигателя или скорости движения автомобиля на дороге побуждает водителя к выполнению повышения передачи, и в сочетании с предупреждением водителя через индикатор 103U о том, что требуется переключение на более высокую передачу, оптимизирует экономию топлива. Техническим результатом является уменьшения количества топлива, потребляемого двигателем автомобиля. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил.
1. Способ уменьшения количества топлива, потребляемого двигателем автомобиля, имеющего коробку передач, предусматривающую ряд передаточных чисел ступеней переднего хода, выбираемых водителем автомобиля, отличающийся тем, что данный способ содержит следующее: когда одна из следующих скоростей: скорость вращения двигателя или скорость движения автомобиля на дороге, достигает заданного верхнего предела скорости для выбранной на текущий момент передачи, осуществляют регулирование одной из следующих скоростей: скорость вращения двигателя или скорость движения автомобиля на дороге, для поддержания скорости по существу равной заданному верхнему пределу скорости для выбранной на текущий момент передачи, и водителя автомобиля обеспечивают индикацией того, что для оптимизации экономии топлива требуется выбор более высокого передаточного числа.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что скорость представляет собой скорость вращения двигателя, верхний предел скорости представляет собой верхний предел скорости вращения двигателя, и данный способ содержит следующее: когда скорость вращения двигателя достигает заданного верхнего предела скорости вращения двигателя для выбранной на текущий момент передачи, осуществляют регулирование скорости вращения двигателя для поддержания скорости вращения двигателя по существу равной заданному верхнему пределу скорости вращения двигателя для выбранной на текущий момент передачи, и водителя автомобиля обеспечивают индикацией того, что для оптимизации экономии топлива требуется выбор более высокого передаточного числа.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что данный способ дополнительно содержит следующее: разрешают превышение скорости вращения двигателя заданного верхнего предела скорости вращения двигателя, если педаль акселератора автомобиля была нажата из исходного положения на более, чем заданную величину.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что положение педали акселератора сравнивают с заданным предельным положением педали акселератора для определения того, была ли педаль акселератора нажата на более, чем заданную величину.
5. Способ по любому из пп. 2-4, отличающийся тем, что данный способ дополнительно содержит следующее: скорость вращения двигателя ограничивают до заданного верхнего предела скорости вращения двигателя, только если автомобиль работает в ЭКО-режиме.
6. Способ по любому из пп. 2-4, отличающийся тем, что данный способ дополнительно содержит следующее: водителя автомобиля обеспечивают индикацией того, что для оптимизации экономии топлива требуется выбор более высокого передаточного числа, только если автомобиль работает в ЭКО-режиме.
7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что ЭКО-режим работы выбирается водителем автомобиля с помощью человеко-машинного интерфейса.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что человеко-машинный интерфейс представляет собой одно из следующих устройств: ручной переключатель, псевдопереключатель на сенсорном устройстве, кластерную систему меню и переключатель с речевым управлением.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что скорость представляет собой скорость движения автомобиля на дороге, верхний предел скорости представляет собой верхний предел скорости движения на дороге, и данный способ содержит следующее: когда скорость движения автомобиля на дороге достигает заданного верхнего предела скорости движения на дороге для выбранной на текущий момент передачи, осуществляют регулирование скорости движения автомобиля на дороге для поддержания скорости движения автомобиля на дороге по существу равной заданному верхнему пределу скорости движения на дороге для выбранной на текущий момент передачи, и водителя автомобиля обеспечивают индикацией того, что для оптимизации экономии топлива требуется выбор более высокого передаточного числа.
10. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что обеспечение водителя автомобиля индикацией того, что для оптимизации экономии топлива требуется выбор более высокого передаточного числа, содержит по меньшей мере одно из следующих видов обеспечения: обеспечение звуковой индикации
того, что требуется переключение на более высокую передачу, и обеспечение визуальной индикации того, что требуется переключение на более высокую передачу.
11. Автомобиль, имеющий двигатель, соединенный с возможностью передачи приводного усилия с коробкой передач, имеющей ряд передаточных чисел ступеней переднего хода, выбираемых водителем автомобиля и систему управления для управления работой двигателя, отличающийся тем, что система управления выполнена с возможностью, когда скорость вращения двигателя достигает заданного верхнего предела скорости вращения двигателя для текущей выбранной передачи, осуществления регулирования скорости вращения двигателя для поддержания скорости вращения двигателя по существу равной заданному верхнему пределу скорости вращения двигателя для выбранной на текущий момент передачи, и обеспечения водителя автомобиля индикацией того, что для оптимизации экономии топлива требуется выбор более высокого передаточного числа.
12. Автомобиль по п. 11, отличающийся тем, что данный автомобиль дополнительно содержит педаль акселератора, обеспечивающую входной сигнал по требованию водителя, и система управления дополнительно выполнена с возможностью разрешения скорости вращения двигателя превышать заданный верхний предел скорости вращения двигателя, если педаль акселератора была нажата из исходного положения на более, чем заданную величину.
13. Автомобиль по п. 12, отличающийся тем, что система управления выполнена с возможностью сравнения положения педали акселератора с заданным предельным положением педали акселератора для определения того, была ли нажата педаль акселератора на более, чем заданную величину.
14. Автомобиль по любому из пп. 11-13, отличающийся тем, что система управления ограничивает скорость вращения двигателя до заданного верхнего предела скорости вращения двигателя, только если автомобиль работает в ЭКО-режиме.
15. Автомобиль по любому из пп. 11-13, отличающийся тем, что система управления обеспечивает водителя автомобиля индикацией того, что для оптимизации экономии топлива требуется выбор более высокого передаточного числа, только если автомобиль работает в ЭКО-режиме.
16. Автомобиль по п. 14, отличающийся тем, что данный автомобиль дополнительно содержит человеко-машинный интерфейс, и ЭКО-режим работы выбирается водителем автомобиля с помощью человеко-машинного интерфейса.
17. Автомобиль по п. 16, отличающийся тем, что человеко-машинный интерфейс представляет собой одно из следующих устройств: ручной переключатель, псевдопереключатель на сенсорном устройстве, кластерную систему меню и переключатель с речевым управлением.
18. Автомобиль по любому из пп. 11-13, отличающийся тем, что обеспечение водителя автомобиля индикацией того, что для оптимизации экономии топлива требуется выбор более высокого передаточного числа, содержит по меньшей мере одно из следующих видов обеспечения: обеспечение звуковой индикации того, что требуется переключение на более высокую передачу и обеспечения визуальной индикации того, что требуется переключение на более высокую передачу.
19. Автомобиль по любому из пп. 11-13, отличающийся тем, что коробка передач представляет собой механическую коробку передач с рычагом переключения, с помощью которого водитель выбирает необходимую передачу в коробке передач.
20. Автомобиль по любому из пп. 11-13, отличающийся тем, что двигатель соединен с возможностью передачи приводного усилия с коробкой передач через управляемое вручную сцепление.
| US 9630610 B2, 25.04.2017 | |||
| JP 2012207772 A, 25.10.2012 | |||
| US 4463427 A1, 31.07.1984 | |||
| СПОСОБ И СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСМИССИЕЙ ПРИ УСЛОВИИ МАЛОЙ МОЩНОСТИ | 2009 |
|
RU2491460C2 |
| Храповый механизм | 1928 |
|
SU10202A1 |
