PL207169B1 - Sposób i urządzenie sterujące do sterowania przełączaną przekładnią - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie sterujące do sterowania przełączaną przekładnią. Sposób i urządzenie sterujące odnosi się do sterowania przekładnią zmiany biegów, do sterowania rozłączaniem i włączaniem sprzęgła automatycznego i mocą wyjściową źródła napędowego przekładni zmiany biegów podczas operacji zmiany biegów w przekładni.

Przykład pojazdu zaopatrzonego w źródło napędu do poruszania pojazdu (to znaczy w źródło napędowe), sprzęgło automatyczne i przekładnię, opisano w japońskim zgłoszeniu wyłożeniowym nr 61-115731. W tym pojeździe, źródło napędowe jest zrealizowane tak, że moment obrotowy jest sterowany elektronicznie odpowiednio do wartości momentu obrotowego żądanego przez kierowcę. Sprzęgło automatyczne włączone jest w tor przenoszenia napędu między źródłem napięciowym a kołami, i selektywnie przenosi moc lub przerywa przenoszenie mocy. W torze przenoszenia napę du znajduje się również przekładnia, która może zapewnić osiągnięcie pewnej liczby biegów dających różne wartości przełożenia. W pojeździe zaopatrzonym w opisane powyżej sprzęgło automatyczne, podczas zmiany biegu na wyższy, to sprzęgło automatyczne jest w stanie rozłączenia, i ograniczona jest moc wyjściowa źródła napędu. Natomiast po zakończeniu procesu zmiany biegu na wyższy sprzęgło jest w stanie włączenia i ograniczenie mocy ź ródł a napię ciowego jest zdję te. Znaczy to, ż e przełączenie odbywa się w zasadzie w taki sam sposób, jak przełączenie, przy którym kierowca ręcznie rozłącza sprzęgło, i moment obrotowy osiąga się zwykle w przybliżeniu w tym samym, lub krótszym czasie, co czas zmiany biegów przez kierowcę.

Jakkolwiek czas potrzebny do przywrócenia wartości momentu obrotowego jest niewątpliwie krótki, ponieważ moc źródła napędowego jest zwiększana automatycznie i automatycznie odbywa się włączenie sprzęgła, to kierowcy nie pozostaje nic innego, tylko czekać, aż do przywrócenia momentu napędowego. Okres, podczas którego kierowca musi oczekiwać aż do wytworzenia przez źródło napędowe odpowiedniego momentu obrotowego i osiągnięcia momentu napędowego, jest odczuwany jako długi, a ruch pojazdu jako toczenie się bez napędu. W szczególności, kiedy w charakterze źródła napędowego stosowany jest silnik spalinowy, na przykład silnik benzynowy, który wytwarza moc przez spalanie paliwa, i w którym moment obrotowy jest sterowany kątem otwarcia sterowanej elektronicznie przepustnicy, czas odpowiedzi od momentu otwarcia przepustnicy do wytworzenia momentu obrotowego jest niekorzystny, co jeszcze bardzie pogłębia związane z tym problemy.

Ze względu na występowanie wspomnianych problemów, celem wynalazku jest zmniejszenie czasu potrzebnego na przywrócenie wartości momentu napędowego po operacji zmiany przełożenia, a zatem zmniejszenie wyczuwanego biegu bez napę du.

Według wynalazku, sposób sterowania przełączaną przekładnią, zawierającą pewną liczbę stopni przełożenia i zestawioną ze sprzęgłem automatycznym usytuowanym na ścieżce transmisyjnej między źródłem napędzającym a przełączaną przekładnią do selektywnego przerywania lub przenoszenia momentu obrotowego między źródłem napędzającym a przełączaną przekładnią, w którym to sposobie zmniejsza się moment obrotowy źródła napędzającego i wyłącza się sprzęgło automatyczne podczas operacji przełączania przełączanej przekładni i reguluje się prędkość obrotową źródła napędzającego podczas operacji przełączania przełączanej przekładni tak, że różni się ona od prędkości obrotowej wału wejściowego przełączanej przekładni, a po zakończeniu operacji przełączania zwiększa się moment obrotowy źródła napędzającego, charakteryzuje się tym, że podczas operacji włączania sprzęgła automatycznego reguluje się moment sprzęgający sprzęgła automatycznego zanim moment obrotowy źródła napędzającego zacznie narastać po operacji przełączenia tak, że moment sprzęgający jest większy niż moment obrotowy źródła napędzającego, a do generowania momentu napędzającego podczas operacji włączania sprzęgła automatycznego wykorzystuje się bezwładność źródła napędzającego.

Korzystnie, podczas zwiększania momentu obrotowego źródła napędzającego po zakończeniu operacji zmiany przełożenia zwiększa się wartość zadaną momentu obrotowego dla źródła napędzającego skokami o zadanym rozmiarze.

W innej odmianie wynalazku, sposób sterowania przełączaną przekładnią, zawierającą pewną liczbę stopni przełożenia i zestawioną ze sprzęgłem automatycznym usytuowanym na ścieżce transmisyjnej między źródłem napędzającym a przełączaną przekładnią do selektywnego przerywania lub przenoszenia momentu obrotowego między źródłem napędzającym a przełączaną przekładnią, w którym to sposobie zmniejsza się moment obrotowy źródła napędzającego i wyłącza się sprzęgło automatyczne podczas operacji przełączania przełączanej przekładni i reguluje się prędkość obrotową

PL 207 169 B1 źródła napędzającego podczas operacji przełączania przełączanej przekładni tak, że różni się ona od prędkości obrotowej wału wejściowego przełączanej przekładni, a po zakończeniu operacji przełączania zwiększa się moment obrotowy źródła napędzającego, charakteryzuje się tym, że podczas zwiększania momentu obrotowego źródła napędzającego, po zakończeniu operacji zmiany przełożenia zwiększa się wartość zadaną momentu obrotowego dla źródła napędzającego skokami o zadanym rozmiarze, przy czym ustawia się zadany rozmiar skoków na podstawie żądanej wartości momentu obrotowego i/lub różnicy między prędkością obrotową źródła napędzającego a prędkością obrotową wału wejściowego przełączanej przekładni.

Według wynalazku, urządzenie sterujące do sterowania przełączaną przekładnią, zawierającą pewną liczbę stopni przełożenia, które to urządzenie zawiera układ do realizacji operacji zmiany przełożenia w każdym stopniu przełożenia przy zmniejszeniu wejściowego momentu obrotowego dostarczanego przez źródło napędzające i rozłączeniu sprzęgła automatycznego znajdującego się między przełączaną przekładnią a źródłem napędowym i zawiera układ do utrzymywania prędkości obrotowej wału wyjściowego źródła napędowego różniącej się od prędkości obrotowej wału wejściowego przełączanej przekładni podczas operacji przełączania, oraz układ do zwiększania zmiany przełożenia momentu obrotowego źródła napędzającego po zakończeniu operacji, charakteryzuje się tym, że zawiera układ do regulacji momentu sprzęgającego sprzęgła automatycznego zanim nastąpi wzrost momentu źródła napędzającego po operacji zmiany przełożenia tak, że moment sprzęgający jest większy od momentu źródła napędzającego, z wykorzystaniem bezwładności źródła napędzającego do generowania momentu napędzającego podczas operacji włączania sprzęgła automatycznego.

Korzystnie, urządzenie sterujące według tej odmiany wynalazku zawiera układ do zwiększania wartości zadanej momentu obrotowego dla źródła napędzającego skokami o zadanej wartości podczas zwiększania momentu obrotowego źródła napędzającego po zakończeniu operacji zmiany przełożenia.

Układ do regulowania momentu sprzęgającego sprzęgła automatycznego może być dostosowany do włączania sprzęgła automatycznego z momentem sprzęgającym, kiedy moment sprzęgający jest większy niż moment obrotowy źródła napędzającego i jest mniejszy od wartości granicznej, oraz do włączania sprzęgła automatycznego z momentem sprzęgającym odpowiadającym momentowi obrotowemu źródła napędzającego, kiedy moment sprzęgający jest równy lub większy niż wartość graniczna.

Układ do regulowania momentu sprzęgającego może zawierać układ do zwiększania momentu sprzęgającego w odpowiedzi na moment obrotowy źródła napędzającego, kiedy moment obrotowy źródła napędzającego zaczyna rosnąć na podstawie wartości zadanej.

Korzystnie, źródło napędzające stanowi silnik spalinowy generujący moc do napędzania pojazdu przy spalaniu paliwa, a przełączana przekładnia jest przekładnią synchronizowaną, w której znajduje się zbiór par kół zębatych o różnych przełożeniach, rozmieszczonych na dwóch równoległych wałkach, przy czym układ synchronizacji zawiera synchronizatory par kół zębatych, a urządzenie zawiera układ do regulowania momentu obrotowego silnika spalinowego odpowiednio do pierwszej wartości zadanej momentu obrotowego silnika w etapie, kiedy przynajmniej jeden z synchronizatorów jest w synchronizacji z odpowiednią parą kół zębatych i stosunek prędkości wału wejściowego i prędkości wału wyjściowego przełączanej przekładni odpowiada przełożeniu jednej z par kół zębatych, także do drugiej wartości zadanej momentu obrotowego, która jest większa, niż pierwsza wartość zadana momentu obrotowego w etapie, kiedy wielowypust przynajmniej jednego synchronizatora jest zazębiony z odpowiednią parą jego kół zę batych i wał ek przełączanej przekł adni osią ga wyznaczone miejsce przesunięcia.

Układ do regulowania momentu obrotowego silnika spalinowego może być elektronicznym układem regulującym odpowiednio do żądanej wartości momentu obrotowego.

Układ do regulowania momentu sprzęgającego sprzęgła automatycznego może być układem elektronicznym.

Układ do realizacji operacji zmiany przełożenia może być dostosowany do zmiany przełożenia w górę , do wyż szego stopnia.

W innej odmianie wynalazku urzą dzenie sterują ce do sterowania przełączaną przekładnią , zawierającą pewną liczbę stopni przełożenia, które to urządzenie zawiera układ do realizacji operacji zmiany przełożenia w każdym stopniu przełożenia przy zmniejszeniu wejściowego momentu obrotowego dostarczanego przez źródło napędzające i rozłączeniu sprzęgła automatycznego znajdującego się między przełączaną przekładnią a źródłem napędowym i zawiera układ do utrzymywania prędkości

PL 207 169 B1 obrotowej wału wyjściowego źródła napędowego różniącej się od prędkości obrotowej wału wejściowego przełączanej przekładni podczas operacji przełączania, oraz układ do zwiększania momentu obrotowego (TE) źródła napędzającego po zakończeniu operacji, charakteryzuje się tym, że zawiera układ do zwiększania wartości zadanej momentu obrotowego dla źródła napędowego skokami o zadanej wartości podczas zwiększania momentu obrotowego po zakończeniu operacji zmiany przełożenia, w którym zadana wartość jest ustawiana na podstawie żądanej wartości momentu obrotowego i/lub różnicy między prędkością obrotową źródła napędzającego a prędkością obrotową wału wejściowego przełączanej przekładni.

W tej odmianie wynalazku, urządzenie korzystnie zawiera układ do włączania sprzęgła automatycznego dostosowany do włączania sprzęgła automatycznego z momentem sprzęgającym, kiedy moment sprzęgający jest większy niż moment obrotowy źródła napędzającego i dostosowany do włączania sprzęgła automatycznego z momentem sprzęgającym odpowiadającym momentowi obrotowemu źródła napędzającego, kiedy moment sprzęgający jest równy wartości granicznej momentu sprzęgającego lub większy od niej.

Układ do włączania sprzęgła automatycznego korzystnie jest dostosowany do zwiększania momentu sprzęgającego w odpowiedzi na moment obrotowy źródła napędzającego, kiedy ten moment obrotowy źródła napędzającego zaczyna rosnąć na podstawie wartości zadanej momentu.

Korzystnie, źródło napędzające stanowi silnik spalinowy generujący moc do napędzania pojazdu przy spalaniu paliwa, a przełączana przekładnia jest przekładnią synchronizowaną, w której znajduje się zbiór par kół zębatych o różnych przełożeniach, rozmieszczonych na dwóch równoległych wałkach, przy czym układ synchronizacji zawiera synchronizatory par kół zębatych, a urządzenie zawiera układ do regulowania momentu obrotowego silnika spalinowego odpowiednio do pierwszej wartości zadanej momentu obrotowego silnika w etapie, kiedy przynajmniej jeden z synchronizatorów jest w synchronizacji z odpowiednią parą kół zębatych i stosunek prędkości wału wejściowego i prędkości wału wyjściowego przełączanej przekładni odpowiada przełożeniu jednej z par kół zębatych, także do drugiej wartości zadanej momentu obrotowego, która jest większa, niż pierwsza wartość zadana momentu obrotowego w etapie, kiedy wielowypust przynajmniej jednego synchronizatora jest zazębiony z odpowiednią parą jego kół zębatych i wałek przełączanej przekładni osiąga wyznaczone miejsce przesunięcia.

Układ do regulowania momentu obrotowego silnika spalinowego może być elektronicznym układem regulującym odpowiednio do żądanej wartości momentu obrotowego.

Układ do regulowania momentu sprzęgającego sprzęgła automatycznego może być układem elektronicznym.

Układ do realizacji operacji zmiany przełożenia może być dostosowany do zmiany przełożenia w górę, do wyższego stopnia.

W urządzeniu sterującym według niniejszego wynalazku zmiana przełożenia obejmuje pewną liczbę stopni przełożenia, a operacja zmiany przełożenia na każdy poziom przełożenia jest realizowana przy zmniejszeniu wejściowego momentu obrotowego dostarczanego przez źródło napędzające i rozłączeniu sprzęgła automatycznego znajdującego się między przełączaną przekładnią a źródłem napędowym, przy czym prędkość obrotowa wału wyjściowego źródła napędowego różni się od prędkości obrotowej wału wejściowego przełączanej przekładni podczas operacji przełączania. Po zakończeniu operacji zmiany przełożenia, moment obrotowy źródła napędzającego jest zwiększany. Urządzenie sterujące, realizując sposób sterowania według wynalazku, steruje momentem sprzęgającym sprzęgła automatycznego i momentem źródła napędzającego podczas operacji włączania sprzęgła automatycznego tak, że moment źródła napędzającego zwiększa się natychmiast po operacji zmiany przełożenia, i moment sprzęgający jest większy od momentu źródła napędzającego tak, że do generowania momentu napędowego podczas operacji sprzęgania sprzęgła automatycznego wykorzystuje się bezwładność źródła napędzającego. Jest to szczególnie efektywne przy zmianie przełożenia na bieg wyższy.

Przełączenie na wyższy bieg oznacza przełączenie przekładni, przy którym wartość przełożenia (to znaczy stosunek wejściowej prędkości obrotowej do wyjściowej prędkości obrotowej) zmniejsza się. To przełączenie powoduje zmniejszenie wejściowej prędkości obrotowej, to znaczy prędkości obrotowej źródła napędzającego. Odpowiednio do tego, przy włączaniu sprzęgła automatycznego otrzymuje się pewien moment napędowy spowodowany bezwładnością źródła napędzającego, dostosowującego prędkość obrotową po przełączeniu.

PL 207 169 B1

Zgodnie z pierwszą odmianą wynalazku moment napędowy otrzymuje się z bezwładności źródła napędzającego przez włączenie sprzęgła automatycznego jeszcze przed przywróceniem wartości momentu obrotowego źródła napędowego po zakończeniu przełączenia w przekładni biegu na wyższy. Moment napędowy, zatem, otrzymuje się przed przywróceniem wartości momentu źródła napędzającego tak, że zmniejsza się czas upływający do momentu osiągnięcia momentu napędowego po przełączeniu, przekładni na wyższy bieg i redukuje się zjawisko biegu luzem. Znaczy to, że ponieważ prędkość obrotowa źródła napędzającego po przełączeniu na wyższy bieg się zmniejsza, to, kiedy sprzęgło automatyczne zostaje włączone przed dopasowaniem się prędkości obrotowych po przełączeniu, prędkość obrotowa źródła napędzającego jest zmniejszana w sposób wymuszony odpowiednio do tego momentu sprzęgania, a moment napędowy w tym czasie jest generowany kosztem prędkości kątowej.

Ponadto, w urządzeniu sterującym, według pierwszej odmiany niniejszego wynalazku, kiedy moment obrotowy źródła napędzającego zostaje przywrócony po zakończeniu zmiany przełożenia na wyższy bieg, wartość momentu obrotowego dla źródła napędzającego może również być zwiększana skokami o określoną wartość.

Zgodnie z rozwiązaniem tego urządzenia, ponieważ wartość rozkazu sterującego zmienia się skokami o określonej z góry wartości, kiedy kończy się odtwarzanie momentu obrotowego po zakończeniu zmiany biegu na wyższy, to moment źródła napędowego generowany jest (zwiększany) szybciej, niż przy zwiększaniu zadanej wartości momentu w wymaganym tempie. Moment obrotowy najpierw uzyskuje się na zasadzie bezwładności. Następnie moment napędowy jest płynnie zwiększany przez dodawanie momentu obrotowego do momentu otrzymywanego na zasadzie bezwładności. W tym przypadku sprzę g ł o automatyczne jest włączane jeszcze przed odtworzeniem wartoś ci momentu obrotowego tak, że możliwe jest skuteczne zapobieżenie nadmiernemu wzrostowi (nagłemu wzrostowi) prędkości obrotowej źródła napędzającego, mimo nagłego zwiększenia się momentu obrotowego źródła napędowego.

Według drugiej odmiany niniejszego wynalazku urządzenie sterujące i sposób sterowania realizują zmianę przełożenia obejmującego kilka stopni przełożenia. Każda operacja przełączenia między stopniami odbywa się przy zmniejszeniu momentu wejściowego zapewnianego przez urządzenie napędzające i rozłączeniu sprzęgła automatycznego znajdującego się między przełączaną przekładnią a ź ródł em napę dowym. Prę dkość obrotowa wał u wyjś ciowego ź ródł a napę dowego róż ni się od prę dkości obrotowej wału wejściowego przełączanej przekładni podczas operacji zmiany przełożenia i po zakończeniu operacji zmiany przełożenia jest zwiększany moment obrotowy źródła napędowego. Urządzenie sterujące zgodnie ze sposobem sterowania zwiększa wartość zadaną momentu obrotowego źródła napędowego skokami o wyznaczonej z góry wartości podczas zwiększania momentu obrotowego po zakończeniu operacji zmiany przełożenia. Jest to szczególnie efektywne przy przełączaniu na wyższy bieg.

Moment obrotowy źródła napędowego jest generowany (zwiększany) tak szybko, że możliwe jest odpowiednie włączenie sprzęgła automatycznego. W wyniku tego, moment napędzający otrzymuje się szybko, co zmniejsza wrażenie jazdy bez napędu.

Według wynalazku, źródło napędzające jest silnikiem spalinowym, które generuje moc przez spalanie paliwa, a przekładnia jest przekładnią synchronizowaną, która jest zaopatrzona w pewną liczbę par kół zębatych o różnych przełożeniach, rozmieszczonych na dwóch równoległych wałkach. Przekładnia zaopatrzona jest również w synchronizatory, odpowiadające każdej poszczególnych par kół zębatych. Moment silnika spalinowego jest regulowany zgodnie z pierwszą zadaną wartością momentu obrotowego, która jest wstępnie ustawiana w etapie, kiedy przynajmniej jeden z synchronizatorów jest zsynchronizowany z odpowiednią parą kół zębatych. Moment obrotowy silnika spalinowego następnie jest regulowany zgodnie z drugą zadaną wartością momentu obrotowego, która jest większa od lub równa pierwszej zadanej wartości momentu obrotowego w etapie, kiedy wielowypust synchronizatora jest zazębiony z odpowiednią parą kół zębatych.

Według wynalazku, moment z silnika spalinowego może być zwiększany jeszcze szybciej po zakończeniu zmiany przełożenia, nienależnie na przykład od opóźnienia od otwarcia przepustnicy do wygenerowania momentu obrotowego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia schemat urządzenia napędowego dla pojazdu, ze sprzęgłem automatycznym, zaopatrzonego w urządzenie sterowania pojazdem, do sterowania silnika podczas przełączania, który jest przykładową odmianą wykonania wynalazku; Fig. 2 przedstawia jeden z przykładów sprzęgła automatycz6

PL 207 169 B1 nego urządzenia napędowego z fig. 1; Fig. 3 przedstawia synchronizator przekładni z fig. 1, w położeniu rozłączenia; Fig. 4 przedstawia synchronizator przekładni z fig. 1, w położeniu włączenia; Fig. 5 przedstawia schemat blokowy układu sterowania urządzenia napędowego z fig. 1; Fig. 6 przedstawia w widoku perspektywicznym przykład dźwigni zmiany biegów urządzenia napędowego z fig. 1; Fig. 7 przedstawia sieć działań ilustrującą sterowanie włączaniem automatycznego sprzęgła po zmianie przełożenia na wyższe realizowanym przez silnik i przekładnię ECU przedstawione na fig. 5; Fig. 8 przedstawia sieć działań ilustrującą sterowanie przewracaniem momentu obrotowego silnika po przełączeniu przełożenia w górę, realizowanego przez silnik i przekładnię ECU przedstawiona na fig. 5; a Fig. 9 przedstawia siec działań ilustrującą stan pracy każdej części przy sterowaniu włączaniem sprzęgła automatycznego i sterowaniu przewracaniem momentu obrotowego silnika realizowanym według sieci działań z fig. 7 i 8.

Poniżej opisano szczegółowo korzystne przykłady wykonania niniejszego wynalazku.

Fig. 1 przedstawia schemat urządzenia napędowego 10 pojazdu ze sprzęgłem automatycznym 14 według niniejszego wynalazku. Urządzenie napędowe 10 pojazdu jest przeznaczone do wykorzystania w pojeździe o układzie FF (z napędem przednim i silnikiem umieszczonym z przodu: front-engine front-drive), i zawiera silnik 12, w postaci silnika spalinowego, do wytwarzania mocy przy spalaniu paliwa, sprzęgło automatyczne przekładnię 16 i mechanizm różnicowy 18. Silnik 12 jest źródłem napędu do poruszania pojazdu (to znaczy źródłem napędzającym). Sprzęgło automatyczne 14 jest pracującym na sucho sprzęgłem tarczowym, z kołem zamachowym 22 zamontowanym na wale korbowym 20 silnika 12, tarczą sprzęgłową 26 osadzoną na wale wyjściowym 24 sprzęgła, tarczą dociskową 30 zaopatrzoną w osłonę 28 sprzęgła, sprężynę tarczową 32 i łożysko wyłączające sprzęgła. Sprężyna tarczowa 32 służy do przenoszenia mocy przez dopychanie płyty dociskowej do tarczy sprzęgłowej 26, która z kolei dociskana jest do koła zamachowego 22. Łożysko wyłączające 38 na fig. 2 zwalnia (wyłącza) sprzęgło, po jego przemieszczeniu w lewo, za pośrednictwem widełek wyłączających 36 przez cylinder zwalniający 34, z przemieszczeniem wewnętrznej brzegowej części sprężyny tarczowej 32, w lewo na tej figurze.

Cylinder zwalniający 34 jest połączony z zaworem elektromagnetycznym 94 sprzęgła obwodu hydraulicznego 90 (patrz fig. 5). Sprzęgło automatyczne 14 jest wyłączone, kiedy olej roboczy pobierany przez elektryczną pompę 92 oleju jest podawany z zaworu elektromagnetycznego 94 sprzęgła do cylindra 34 zwalniającego sprzęgła. Kiedy olej roboczy jest wypuszczany z cylindra zwalniającego 34, siła sprężystości sprężyny tarczowej 32 sprzęgła automatycznego 14 wciska z powrotem tłok w głąb cylindra zwalniającego 34 sprzęgła tak, że sprzęgło automatyczne 14 zostaje włączone. Sprzęgający moment obrotowy sprzęgła automatycznego 14 zmienia się w sposób ciągły, zależnie od wielkości przesuwu S_CL tłoka cylindra zwalniającego 34 sprzęgła. Zatem sprzęgający moment obrotowy może być sterowany elektronicznie przez elektroniczne otwieranie i zamykanie zaworu elektromagnetycznego sprzęgła 94, zmieniając wartość przesuwu S_CL.

Jak to również przedstawiono na fig. 1, przekładnia 16 stanowi układ „transaxle”, czyli jest rozmieszczona wewnątrz obudowy 40 razem z mechanizmem różnicowym 18. Przekładnia 16 jest zanurzona w oleju smarującym, którego tylko pewna określoną ilość wypełnia obudowę 40 tak, że jest smarowana razem z mechanizmem różnicowym 18. Przekładnia 16 jest przekładnią synchronizowaną, o pięciu biegach przednich, która zawiera (a) dwuwałkowy mechanizm zmiany biegów z synchronizacją i (b) wodzik-wybierak 52 zmiany biegów. Dwuwałkowy mechanizm zmiany biegów ma pewną liczbę par kół zębatych 46a do 46e, o różnych przełożeniach, umieszczonych między wałkiem wejściowym 42 a wałkiem zdawczym 44, które stanowią parę wałów równoległych, i pewną liczbę synchronizatorów 48a do 48e, które odpowiadają parom ich kół zębatych 46a do 46e. Wodzik-wybierak 52 zmiany biegów zmienia przełożenia przez selektywne przemieszczanie jednej z trzech tulei synchronizacyjnych 50a, 50b, i 50c synchronizatorów 48a do 48e. Para 54 biegu wstecznego również jest osadzona na wale wejściowym 42 i wale zdawczym 44 tak, że można osiągnąć odwrotny kierunek prędkości przez sprzężenie tych kół zębatych ze zwrotnym, toczącym się luźno, kołem zębatym osadzonym na wale pośrednim, nie pokazanym. Wał wejściowy 42 jest połączony ze sprzęgłowym wałem zdawczym 24 sprzęgła automatycznego 14 za pośrednictwem wielowypustu 55, podczas gdy zdawcze koło zębate osadzone na wale zdawczym 44 jest zazębione z pierścieniowym kołem zębatym 58 mechanizmu różnicowego 18. Poza tym, fig. 1 stanowi widok w rozwinięciu ukazującym w tej samej płaszczyźnie środki osi wału wejściowego 42 wału zdawczego 44 i koła pierścieniowego 58.

Wodzik-wybierak 52 zmiany biegów umieszczony jest tak, że może zarówno obracać się wokół środka swojej osi, jak również przemieszczać się w kierunku osiowym. Wodzik-wybierak 52 zmiany

PL 207 169 B1 biegów może być ustawiany w trzech położeniach wokół osi przez siłownik wybierający 96 (patrz fig. 5), to znaczy, w pierwszym położeniu, które umożliwia sprzężenie z tuleją synchronizacyjną 50c; w drugim położeniu, które umożliwia sprzężenie z tuleją synchronizacyjną 50b i w trzecim położeniu, które umożliwia sprzężenie z tuleją synchronizacyjną 50a. Wodzik-wybierak 52 może być również ustawiany w trzech położeniach w kierunku osiowym, przez siłownik przesuwający 98 (patrz fig. 5), to znaczy w położeniu neutralnym (które odpowiada stanowi przedstawionemu na fig. 1), w środku, w którym wszystkie synchronizatory 48a do 48e są rozłączone, i nie jest włączony bieg wsteczny, pierwszym położeniem przełączenia (po prawej stronie fig. 1) po jednej stronie położenia neutralnego w kierunku osiowym, i drugim położeniem przełączenia (po lewej stronie fig. 1), po drugiej stronie położenia neutralnego w kierunku osiowym. Siłownik wybierający 96 i siłownik przełączający 98 służą za siłowniki zmiany biegów, i są włączone w obwód hydrauliczny 90 za pośrednictwem, odpowiednio, zaworu elektromagnetycznego 102 wyboru i zaworu elektromagnetycznego 104 przełączenia.

W pierwszym położeniu przesunięcia pierwszego położenia wyboru, zestawiony jest pierwszy bieg, który ma największe przełożenie (=prędkość obrotowa Nin wału wejściowego 41) prędkość obrotowa N_OUT wału zdawczego 44) przy zablokowaniu synchronizatora 48e. W drugim położeniu przełączenia dla pierwszego położenia wyboru włączony jest bieg drugi, który ma drugie co do wielkości przełożenie, przy zblokowaniu synchronizatora 48d. W pierwszym położeniu przełączenia dla drugiego położenia wyboru, włączony jest trzeci bieg, który ma trzecie co do wielkości przełożenie, przy zblokowaniu synchronizatora 48c. W drugim położeniu przełączenia drugiego dla położenia wyboru, włączony jest czwarty bieg, który ma czwarte co do wielkości przełożenie, przy zblokowaniu synchronizatora 48b. Przełożenie tego czwartego biegu wynosi 1. W pierwszym położeniu przełączenia dla trzeciego położenia wyboru, włączony jest bieg piąty, który zapewnia najmniejsze przełożenie, przy zblokowaniu synchronizatora 48a. W tym drugim położeniu przełączenia dla trzeciego położenia wyboru, włączony jest bieg wsteczny.

Fig. 3A i 3B oraz 4A i 4B stanowią szczegółowe przedstawienie struktury i działania synchronizatora 48a, który zawiera wypust przesuwający 62 zazębiany z tuleją sprzęgającą 50a synchronizatora pod działaniem sprężyny 60, pierścień 64 synchronizatora, który obraca się wraz z wypustem przesuwającym 62, przy pewnej wartości luzu, i część stożkową 68 znajdującą się na wejściowym kole zębatym 66 pary 46a kół zębatych. Zęby 70 wielowypustu znajdują się na powierzchni obwodu wewnętrznego tulei 50a synchronizatora. Te zęby wielowypustu 70 sprzęgnięte są z wałem wejściowym 42 tak, że tuleja 50a synchronizatora obraca się w sposób ciągły z wałem wejściowym 42. Kiedy tuleja 50a synchronizatora zostaje przemieszczona w prawo, według rysunku, wypust przesuwający 62 dociska pierścień 64 synchronizatora do części stożkowej 68, co powoduje sprzęgnięcie tych dwóch części. Tarcie między pierścieniem 64 synchronizatora a częścią stożkową 68 umożliwia przekazywanie mocy do wejściowego koła zębatego 66. Kiedy tuleja 50a synchronizatora przemieszcza się jeszcze dalej, na prawo według rysunku, to zęby wielowypustu 70 wchodzą między zęby 72 wielowypustu znajdującego się na pierścieniu 64 synchronizatora, jak również między zęby 74 wielowypustu znajdującego się na kole wejściowym 66, jak to pokazano na fig. 4. W wyniku tego, wał wejściowy 42 i wejściowe koło zębate 66 zostają zblokowane razem, tak że moc napędu jest transmitowana za pośrednictwem pary 46a kół zębatych. Fig. 3 przedstawia synchronizator 48a w stanie rozłączenia, a fig. 4A i 4B przedstawiają synchronizator 48a w stanie zblokowania. W szczególności, fig. 4A przedstawia przekrój w jednej płaszczyźnie, przechodzącej przez oś synchronizatora, a fig. 4B stanowi widok w rozwinięciu synchronizatora przedstawionego na fig. 4A bez części cylindrycznej tulei sprzęgającej 50a, w widoku od obwodu zewnętrznego.

Pozostałe synchronizatory, 48b do 48e są zasadniczo podobne w konstrukcji do synchronizatora 48a, jednakowoż synchronizatory 48b i 48c wykorzystują tuleję 50b, podczas gdy synchronizatory 48d i 48e wykorzystują tuleję 50c.

Mechanizm różnicowy 18 należy do typu ze skośnymi kołami zębatymi, w którym wały napędowe 82R i 82L są sprzężone z parą kół zębatych, odpowiednio 80R i 80L, połączeniem wielowypustowym lub podobnym, napędzając przednie koła, lewe i prawe (koła napędzane), 84R i 84L.

Fig. 5 przedstawia schemat blokowy, ukazujący system sterowania dla urządzenia napędowego 10 według tej przykładowej odmiany wykonania, który jest wyposażony w jednostkę ECU (elektroniczną jednostkę sterującą - Electronic Control Unit) 110 silnika i przekładni. Jednostka silnika i przekładni ECU 110 zawiera mikrokomputer i przetwarza sygnały zgodnie z programem zapisanym wcześniej w pamięci ROM, wykorzystując funkcję pamięci tymczasowej RAM. Pewna liczba czujników i przełączników jest dołączona do jednostki ECU 110 silnika, jak na przykład wyłącznik zapłonu 120, czujnik 122

PL 207 169 B1 prędkości silnika (Ne), czujnik 124 prędkości pojazdu (V), czujnik 128 kąta otwarcia przepustnicy (Θ_ΤΗ), czujnik 128 ilości (Q) zasysanego powietrza, czujnik 130 temperatury (TA)) zasysanego powietrza, czujnik 132 temperatury (T_W), czujnik 134 położenia dźwigni (PL), czujnik 136 wielkości wychylenia @AAc) pedału przyspieszenia, wyłącznik 138 hamulców, czujnik 140 prędkości obrotowej wału wejściowego (Nin.: prędkość obrotowa na wale wejściowym 42), czujnik 142 przesuwu sprzęgła (S_cl), czujnik 144 wyboru (S_Se), i czujnik 146 przełączenia (Ssh). Te czujniki i wyłączniki wysyłają różne sygnały do jednostki ECU 110 silnika i przekładni. Na przykład wyłącznik zapłonu 120 wysyła pewien sygnał wskazujący na położenie robocze wyłącznika zapłonu 120; czujnik 122 prędkości silnika wysyła sygnał wskazujący prędkość Ne silnika, czujnik 124 prędkości pojazdu wysyła sygnał wskazujący prędkość V pojazdu (odpowiadającą wyjściowej prędkości obrotowej N_OUT wału zdawczego 44; czujnik 126 kąta otwarcia przepustnicy wysyła sygnał wskazujący na kąt otwarcia Θ™ elektronicznej przepustnicy 156; czujnik 128 ilości powietrza wlotowego wysyła sygnał wskazujący ilość Q powietrza wlotowego; czujnik 130 temperatury powietrza wlotowego wysyła sygnał wskazujący temperaturę TA powietrza wlotowego temperaturę powietrza zewnętrznego), czujnik 132 temperatury wody chłodzącej wysyła sygnał wskazujący na temperaturę T_W wody chłodzącej silnik; czujnik 134 położenia dźwigni wysyła sygnał wskazujący położenie Pl dźwigni, które jest położeniem roboczym dźwigni 160 zmiany biegów (patrz: fig. 6), czujnik 136 wielkości wychylenia pedału przyspieszenia wysyła sygnał wskazujący wielkość wychylenia (Θ_αα^); wyłącznik 138 hamulców wysyła sygnał wskazujący na stan pracy (to znaczy WŁĄCZONY lub WYŁĄCZONY) hamulca nożnego; czujnik 140 prędkości obrotowej wału wejściowego wysyła sygnał wskazujący prędkość obrotową Nin wału wejściowego; czujnik 142 przesuwu sprzęgła wysyła sygnał wskazujący przesuw sprzęgła automatycznego, to znaczy wielkość przesuwu S_cl tłoka w cylindrze 34 zwalniającym sprzęgła; czujnik 144 wyboru wysyła sygnał wskazujący wielkość przesuwu Ssh siłownika 96 wyboru; a czujnik 146 przełączenia wysyła sygnał wskazujący wielkość przesuwu Ssh siłownika 98 przełączania. Wielkość Θ_α^ wciśnięcia pedału akceleratora odpowiada wielkości potrzebnego momentu obrotowego, i pedał akceleratora odpowiada członowi operacyjnemu wykorzystywanemu do żądania momentu obrotowego, uruchamianemu odpowiednio do wartości momentu żądanej przez kierowcę. Ponadto, wartość suwu Sse siłownika 98 przełączania odpowiada wartości przesunięcia tulei 50a do 50c synchronizatorów 49a do 48e, tak że można sprawdzić, czy wypusty 70 do 74 synchronizatorów 48a do 48e są sprzęgnięte w pełni, to znaczy, czy przełączanie przekładni 16 zostało =całkowicie zakończone.

Następuje wzbudzenie rozrusznika (to znaczy silnika elektrycznego) 150, silnik 12 jest wprowadzany w stan rozruchu, a stan wyjściowy silnika 12 jest kontrolowany elektronicznie, przez kontrolowanie wartości wtrysku paliwa i taktowania wtrysku zaworu wtryskowego 152 paliwa, taktowanie zapłonu na świecy zapłonowej przez układ zapłonowy 154, oraz zwiększanie i zmniejszanie kąta otwarcia Θ™ elektronicznego zaworu 156 przepustnicy przez siłownik przepustnicy, na przykład silnik elektryczny, odpowiednio do wymienionych powyżej sygnałów. Również włączanie, jak i moment obrotowy włączania, sprzęgła automatycznego 14, są sterowane elektronicznie przez zmianę stanu pracy cylindra 34 zwalniania sprzęgła, podczas gdy przełączanie przekładni 16 jest dokonywane elektronicznie przez zmianę stanu działania siłownika 96 wyboru i siłownika 98 przełączania. Odbywa się to przez sterowanie działaniem elektrycznej pompy olejowej 92 układu hydraulicznego 90, i sterowanie zmianą stanu zaworu elektromagnetycznego 94 sprzęgła, zaworu elektromagnetycznego 102 wyboru, i zaworu elektromagnetycznego 104 przełączania.

Dźwignia 160 zmiany biegów jest umieszczona na przykład obok fotela kierowcy i jest przytrzymywana w jednym z trzech położeń, w których została ustawiona, przy czym te trzy położenia to: „R (do tyłu), „N (neutralne), i „S (sekwencyjne), jak to pokazano na fig. 6. W położeniu „S lewa dźwignia może być, zależnie od wyboru, przestawiana w położenie „(-) lub położenie „(+), w kierunku wzdłużnym pojazdu. Czujnik 134 położenia dźwigni wykrywa to położenie pracy, (to znaczy położenie dźwigni) odpowiednio do, na przykład, stanu włączenia i wyłączenia przełączników występującego w każdym położeniu roboczym. Kiedy dźwignia 160 zmiany biegów jest ustawiona w położeniu „R, przekładnia 16 przechodzi w stan biegu wstecznego, a przy przestawianiu dźwigni 160 zmiany biegów w położenie „N, przekładnia 16 przechodzi w stan, w którym przenoszenie mocy zostaje przerwane (to znaczy w stan neutralny). Również, w położeniu „S, włączony zostaje tryb sekwencyjny, w którym przekładnia 16 jest ustawiana ręcznie przez kierowcę w dowolne położenie jedno z położeń zbioru położeń odpowiadających biegom jazdy w przód. Kiedy dźwignia 160 zmiany biegów zostaje przełączona w położenie „(+), następuje przejście w górę przez kilka biegów jazdy w przód przekładni 16, a kiedy dźwignia 160 zmiany biegów zostaje przełączona w położenie „(-), następuje przejście w dół

PL 207 169 B1 przez kilka biegów jazdy w przód przekładni 16. Ponieważ położenie „(+) jest położeniem przełączania biegu w górę, to za każdym razem odbywa się operacja zmiany biegu na wyższy, i prędkość przekładni przechodzi o jeden stopień w górę w stronę wyższego biegu, w którym przełożenie e jest małe. Z drugiej strony, ponieważ położenie „(-) jest położeniem przełączania biegu w dół, to za każdym razem odbywa się operacja zmiany biegu na niższy, i prędkość przekładni przechodzi o jeden stopień w dół w stronę niższego biegu, w którym przełożenie e jest duże. Obydwa położenia, „(-) i „(+), w przód i w tył na pozycji „S są niestabilne, tak że po przesunięciu dźwigni 160 zmiany biegów w jedno z tych położeń, samoczynnie wraca do położenia „S pod działaniem elementu wywierającego odpowiedni element napinający, na przykład sprężynę.

Tymczasem, kiedy przekładnia 16 przełącza się w górę, odpowiednio do uruchomienia przełączania dźwigni 160 zmiany biegów, silnik i jednostka ECU przekładnia 110 przekładni chwilowo przestaje dawać moc wyjściową przez wyłączenie sprzęgła automatycznego 14 i zamknięcie zaworu elektromagnetycznego 156 przepustnicy, i podobnych zaworów. Jednostka ECU 110 sterowania silnika i przekładni również włącza sprzęgło automatyczne po zakończeniu zmiany biegu w górę i przywraca moc wyjściową silnika 12. Fig. 7 stanowi sieć działań ilustrującą sterowanie włączaniem sprzęgła po zmianie biegów. Fig. 8 stanowi sieć działań ilustrującą szczegółowo sterowanie przywracaniem momentu obrotowego silnika 12 po zmianie biegów. Fig. 9 przedstawia przykładowe wykresy, ukazujące zmianę działania każdej części podczas sterowania włączeniem, w sposób przedstawiony na fig. 7, i przywracania momentu obrotowego, w sposób przedstawiony na fig. 8.

W kroku S1 na fig. 7, następuje stwierdzenie, czy którykolwiek z synchronizatorów 48a do 48e, który włącza się podczas zmiany biegu w górę w przekładni 16, jest włączony czyli dokładniej, czy zęby 70 i 74 wielowypustu są całkowicie zazębione tak, że przełączanie jest zakończone (to znaczy, czy przekładnia 16 jest włączona), na podstawie przesuwu Ssh przełączenia siłownika 98 przełączania. Odcinek suwu Ssh przełączania na fig. 9 stanowi wykres, na którym odniesieniem (0) jest poprzednie przełożenie, a włączenie przedstawiono w momencie t₂.

Jeżeli przekładnia 18 jest włączona na przykład tak, że wynik sprawdzenia w kroku S1 jest TAK (pozytywny), to podprogram przechodzi do kroku S2, w którym następuje sprawdzenie, czy prędkość Ne silnika jest większa od prędkości obrotowej Nin wału wejściowego. Przy zmianie biegu na wyższy, ponieważ prędkość obrotowa Nin wału wejściowego spada, to jest zwykle TAK, przy czym Ne > Nin. Jednakowoż w przypadku, w którym zajmuje to pewien czas dla włączenia przekładni 16 lub podobny, jest możliwe, że Ne < Njn. W tym przypadku nie ma momentu obrotowego pochodzącego od inercji silnika 12, tak że podprogram w tym miejscu się kończy i następuje realizacja sterowania włączaniem, dla zwiększenia momentu włączenia sprzęgła automatycznego 14 w odpowiedzi na przywrócenie momentu obrotowego, na przykład, z silnika 12.

Jeżeli Ne > Njn tak, że stwierdzenie w kroku S2 jest TAK, to podprogram przechodzi do kroku S3, w którym obliczana jest wartość wzrostu ΔTC sprzęgającego momentu obrotowego sprzęgła automatycznego 14. Wzrost wartości ATC otrzymuje się z mapy wstępnego ustawienia danych zawierającej wartość Θαοο pedału akceleratora i różnicę prędkości obrotowej (Ne - N^) jako parametry, i w której wartość przyrostu ΔTC zwiększa się w miarę, jak wzrasta wartość Θ_Αοο wciśnięcia pedału akceleratora i na przykład wzrasta różnica prędkości obrotowej. Podczas przełączania w górę, moment obrotowy silnika zmniejsza się tak, że nie ma potrzeby operowania pedałem akceleratora. Jednakowoż, parametry jazdy mogą być poprawiane dodatkowo przez dokładną regulację momentu sprzęgania zgodnie z wartością (~)_ACc wciśnięcia pedału akceleratora, na przykład generowanie dużego momentu sprzęgającego, z priorytetem dla szybkiego przywracania momentu napędowego, względem redukcji szarpnięcia przy sprzęganiu, kiedy wartość wciśnięcia pedału akceleratora jest duża, na przykład, uzależniona od tego, czy następuje wciskanie pedału akceleratora, czy nie, oraz od wartości wciśnięcia θ_αΑΑ. Korzystne jest, jeśli kierowca prowadzi będąc zorientowanym co do sterowania momentem sprzęgającym sprzęgła automatycznego 14, kiedy w taki sposób zmienia bieg na wyższy, lecz nawet jeżeli nie jest tego świadomy, ponieważ w razie konieczności dużego przyspieszenia podczas zmiany biegu w górę przy wciśniętym pedale akceleratora jest wysoce nieprawdopodobne, aby kierowca odczuwał jakikolwiek dyskomfort, nawet przy pewnym szarpnięciu.

W kroku S4, wartość graniczna TCG momentu sprzęgającego jest obliczana odpowiednio do minimalizacji szarpnięcia spowodowanego włączaniem sprzęgła automatycznego 14, i zmniejszania możliwości nagłego zmniejszania się prędkości Ne+ silnika. Wartość graniczną TGC również otrzymuje się z mapy wstępnego ustawienia danych, zawierającej wartość Θ_ΑΟο wciśnięcia pedału akceleratora i różnicę prędkości obrotowej (Ne - Njn) jako parametry, i w której wartość graniczna TCG zwiększa się

PL 207 169 B1 w miarę, jak wzrasta wartość Θ_Α^ wciśnięcia pedału akceleratora i na przykład wzrasta różnica prędkości obrotowej, dokładnie tak, jak w przypadku ΔTC. W kroku S5, wartość (wartość zadana STC + ATC momentu sprzęgającego), która jest sumą aktualnej wartości momentu sprzęgającego STC i wartości wzrostu ATC wzrostu, otrzymanej w kroku S3, jest porównywana z wartością graniczną TCG. Kiedy wartość graniczna TCG jest mniejsza od tej wartości, to w kroku S6 następuje ustawienie wartości granicznej TCG jako nowej zadanej wartości momentu sprzęgającego STC. Z drugiej strony, kiedy nowa wartość (wartość zadana momentu sprzęgającego STC + ATC) jest równa, lub mniejsza od, wartości granicznej TCG, to ta wartość (wartość zadana momentu sprzęgającego STC + ATC) w kroku S7 zostaje ustawiona jako nowa zadana wartość STC momentu sprzęgającego. Odpowiednio do tego, wartość zadana STC momentu sprzęgającego zwiększa się przyrostami wartości ATC, aż do osiągnięcia wartości granicznej, TCG. Wartość zadana STC momentu sprzęgającego zwiększa tym bardziej stromo, im większa jest wartość Θ_ΑΟο wciśnięcia pedału akceleratora i różnica (N_e - Nin) prędkości obrotowej, aż do osiągnięcia momentu, kiedy staje się wartością dużą. Wartość zadana STC momentu sprzęgającego może również być zwiększana przyrostami o rozmiarach po ATC, od wartości początkowej 0. Zgodnie z tą przykładową odmianą wykonania jednakowoż, wartość zadana STC momentu sprzęgającego zwiększana jest w sposób nieciągły od ustawionej stałej wartości początkowej. Od tej wartości wstępnej, zadana wartość STC momentu sprzęgającego jest następnie zwiększana przyrostami o wielkości ATC. Również moment sprzęgający sprzęgła automatycznego 14 jest sterowany odpowiednio do przesuwu sprzęgła SCL, które jest przesunięciem tłoka cylindra zwalniającego sprzęgła 34 tak, że odpowiedź jest stosunkowo dobra i rzeczywisty moment sprzęgający również zmienia się znacznie wraz z wartością zadaną STC momentu sprzęgającego, przedstawioną na wykresie czasowym z fig. 9.

W kroku S8 sprawdza się, czy nowa zadana wartość STC momentu sprzęgającego ustawiona w kroku S6 lub S7 jest większa od rzeczywistego momentu TE silnika. Kiedy STC > TE, to podprogram przechodzi bezpośrednio do kroku S10, w którym sprzęgło automatyczne 34 jest włączone przy zadanej wartości STC momentu sprzęgającego. Znaczy to, że przesuw S_LC sprzęgła odpowiadający zadanej wartości STC momentu sprzęgającego, odpowiednio do zadanej wartości STC momentu sprzęgającego, otrzymuje się wykorzystując mapę wstępnych ustawień danych lub pewne wyrażenie analityczne. Elektromagnetyczny zawór 94 sprzęgła jest wtedy sterowany tak, że przesuw S_CL zostaje osiągnięty. Ponadto, kiedy moment TE silnika jest równy lub większy od zadanej wartości STC momentu sprzęgającego, podprogram przechodzi do kroku S9, w którym moment TE silnika staje zadaną wartością STC momentu sprzęgającego, a następnie do kroku S10. Moment TE silnika można obliczyć (oszacować) na podstawie prędkości silnika Ne i kąta 0_TH otwarcia lub prędkości silnika Ne i ilości Q pobieranego powietrza, lub podobnie, bądź też może być mierzona z użyciem czujnika momentu obrotowego lub podobnego.

Odpowiednio do tego, po włączeniu przekładni 16 (po zakończeniu zmiany biegu) moment sprzęgający jest zwiększany przyrostowo o wartość ATC od ustawionej wstępnie wartości początkowej aż do początku wzrostu momentu sprzęgającego TE silnika. Kiedy zostaje osiągnięta wartość graniczna TCG, moment sprzęgający zostaje ograniczony do tej wartości granicznej TCG. Kiedy zaczyna rosnąć moment TE silnika przy sterowaniu odtwarzaniem momentu, moment sprzęgający również rośnie w odpowiedzi na ten moment TE silnika. Linią przerywaną na odcinku zadanej wartości STC momentu sprzęgającego na fig. 9 wskazano moment obrotowy TE silnika. Czas t₃ jest to czas, w którym moment TE silnika przekracza wartość graniczną TCG, a czas t₆ jest to czas, w którym rośnie moment TE silnika tak, że prędkość silnika Ne i prędkość obrotowa Nin wału wejściowego jest zgodna, a sprzęgło automatyczne 14 jest całkowicie włączone. Kiedy zadana wartość STC momentu sprzęgającego jest regulowana w odpowiedzi na moment TE silnika, to korzystne jest, jeśli zadana wartość STC momentu sprzęgającego jest korygowana odpowiednio do wyrażenia analitycznego sprzężenia zwrotnego tak, że prędkość silnika Ne zmienia się zgodnie z wyznaczonym profilem (na przykład ze stałym tempem zmniejszania się). Ponadto, kiedy moment TE silnika zaczyna powstawać wcześnie, to moment TE silnika może przekroczyć zadaną wartość STC momentu sprzęgającego zanim zadana wartość STC momentu sprzęgającego osiągnie wartość graniczną TCG.

Tu, w obszarze, w którym zadana wartość STC momentu sprzęgającego jest większa niż moment TE silnika, to znaczy, między chwilą t₂ a chwilą t₃ na fig. 9, włączenie sprzęgła automatycznego 14 przy wyznaczonym z góry momencie, powoduje również spadek prędkości silnika Ne. Ten spadek prędkości obrotowej powoduje bezwładność silnika 12, który generuje moment napędowy.

PL 207 169 B1

Tymczasem, w kroku S11 na fig. 8, który odnosi się do sterowania odtwarzaniem momentu obrotowego silnika, sprawdza się, czy dowolny z synchronizatorów 48a do 48e, które biorą udział przy przełączaniu w górę przekładni 16, jest zsynchronizowany z odpowiednią jedną z par, 46a do 46e, kół zębatych, przez stwierdzenie, czy synchronizowana prędkość obrotowa (NOUT x e), która stanowi iloczyn N_OUT i przełożenia po zmianie biegu, zgadza się w przybliżeniu z, prędkością obrotową Nin na przykład wału wejściowego. Jeżeli odpowiedzią w kroku S11 jest TAK, to proces przechodzi do kroku S12, w którym oblicza się pierwszą wartość zadaną STE1 i wyprowadza się ją, dla sterowania elektronicznego zaworu przepustnicy 156, zaworu 152 wtrysku paliwa itp. Pierwsza wartość zadana STE1 jest otrzymywana z mapy wstępnych ustawień danych lub podobnie, na przykład w charakterze parametrów. Ponieważ moment TE silnika jest przywracany tym szybciej, i większe jest wciśnięcie Θ_Λ^ pedału akceleratora, to pierwsza wartość zadana STE1 jest ustawiana na wartości dużej. Wartość zadana STE momentu obrotowego silnika następnie rośnie w sposób nieciągły (to znaczy schodkowe). Jednakowoż, ponieważ synchronizatory 48a do 48e nie są w pełni włączone w tym stadium synchronizacji, to pierwsza wartość zadana STE1 jest ustawiana tak, że moment TE silnika zaczyna narastać po włączeniu synchronizatorów 48a do 48e (po zakończeniu przełączania), z uwzględnieniem wpływu opóźnienia odpowiedzi na początek generacji momentu obrotowego silnika 12. Innymi słowy, pierwsza wartość zadana STE1 jest ustawiana tak, że moment TE silnika po zakończeniu przełączania zostaje przywrócony szybko, przy uruchomieniu sterowania odtwarzaniem momentu obrotowego przed zakończeniem przełączania, z uwzględnieniem opóźnienia odpowiedzi silnika 12. Czas t₁ na fig. 9 jest czasem, w którym następuje stwierdzenie stanu zsynchronizowania. Linia kreskowo kropkowa na odcinku wartości zadana STE momentu obrotowego silnika na fig. 9 stanowi wykres rzeczywistego momentu obrotowego TE silnika. Pierwsza wartość zadana STE1 odpowiada pierwszej wartości zadanej momentu obrotowego.

W kroku S13 następuje stwierdzenie, czy przekładnia 16 jest w ruchu, tak jak krok S1 na fig. 7. Kiedy sprawdzanie w kroku S13 daje wynik TAK, to podprogram przechodzi do kroku S14, w którym drugą wartość zadaną STE2 momentu obrotowego silnika oblicza się i wyprowadza do sterowania przekładni wyjściowej 156 i wałem Wodzika-wybieraka 52 i podobnych. Dokładnie tak samo, jak pierwsza wartość zadana STE1 momentu obrotowego, drugą wartość zadaną STE2 momentu obrotowego silnika otrzymuje się z mapy wstępnych ustawień danych lub podobnej zawierającej wartość wciśnięcia θ_Λ<χ pedału akceleratora i prędkość przekładni po zmianie biegu, lub podobne dane na przykład jako parametry. Ponieważ moment obrotowy TE silnika. Ponieważ moment obrotowy TE silnika jest przywracany tym szybciej, im większa jest wartość wciśnięcia θ_Λ<χ pedału akceleratora, to drugą wartość zadaną STE2 momentu obrotowego silnika jest ustawiana na wartość dużą. Wartość zadana STE momentu obrotowego silnika następnie rośnie w sposób nieciągły (skokowy). Jednakowoż, drugą wartość zadaną STE2 momentu obrotowego silnika ustawia się tak, że prędkość silnika 12 nie rośnie gwałtowniej przed włączeniem sprzęgła automatycznego 14. Czas t₂ na fig. 9 jest czasem, w którym stwierdzono, że przekładnia 16 jest włączona. Druga wartość zadana STE2 momentu obrotowego silnika odpowiada drugiej wartości zadanej momentu obrotowego.

Kiedy nie można stwierdzić (w przypadku, w którym wyznaczanie odbywa się za pomocą bloku czasowego lub podobnego), czy transmisja 16 jest włączona po dokonaniu synchronizacji, wskutek stałej blokady lub podobnej przyczyny, sprzęgło automatyczne 14 zostaje wyłączone i układ sterowania silnika 12 przechodzi na sterowanie prędkością obrotową lub podobne, albo realizowana jest logika przywracania albo przekładnia 16 oczekuje na inne żądanie zmiany biegów od kierowcy.

W kroku S15, jest obliczana wartość progowa ΔNS, która zaczyna przechodzić przez różne wartości momentu obrotowego silnika. Wtedy w kroku S16, stwierdza się, czy różnica (N_e - Nin) prędkości obrotowych między prędkością Ne silnika a wejściową prędkością Nin, jest mniejsza, niż wartość progowa ΔNS. Wartość progowa ΔNS służy do przemiatania momentu obrotowego silnika z wyprzedzeniem pełnej synchronizacji prędkości silnika Ne. Próg ΔNS można otrzymać z mapy wstępnych ustawień danych lub podobnej, zawierającej wartość wciśnięcia Θ_Λ^ pedału akceleratora i prędkość przekładni po zmianie biegu, lub podobne dane na przykład jako parametry, ustawić na wartość dużą, większą od wartości wciśnięcia Θ_Λ^ pedału akceleratora. Jeżeli różnica prędkości obrotowej (Ne - Nin) jest mniejsza, niż wartość progowa ΔΝ_Ε, tak że sprawdzanie w kroku S16 daje wynik TAK, to podprogram przechodzi do kroku S17, w którym wartość zadana STE momentu obrotowego silnika jest zwiększana skokami o zadanej wartości ΔTE przyrostu. Następnie, w kroku S18, sprawdza się, czy wartość zadana STE momentu obrotowego silnika osiąga wartość odpowiadającą wartości wciśnięcia Θ_Λ^ pedału akceleratora. Krok S17 jest powtarzany aż do momentu, w którym wartość zadana STE mo12

PL 207 169 B1 mentu obrotowego silnika osiągnie wartość odpowiadającą wartości wciśnięcia ©ACC pedału akceleratora, a moment obrotowy silnika przechodzi przez kolejne wartości w górę (to znaczy stopniowo rośnie). Wzrost wartości ΔTE otrzymuje się, na przykład, z mapy wstępnych ustawień danych lub podobnej, zawierającej jako parametry wartość wciśnięcia ©ACC pedału akceleratora i prędkość przekładni po zmianie biegu, lub na przykład podobne dane. Ponieważ moment obrotowy TE silnika jest przywracany tym szybciej, im większa jest wartość wciśnięcia ©_ACC pedału akceleratora, to wartość przyrostu ΔTE jest ustawiana na wartość dużą. Czas t₄ jest to czas, w którym różnica prędkości obrotowej (Ne - Nin) jest mniejsza, niż wartość progowa ΔNS. Czas t₅ jest to czas, w którym wartość zadana STE momentu obrotowego osiągnęła wartość odpowiadającą wartości wciśnięcia ©_ACC pedału akceleratora.

Tu, w krokach S11 do S14 na fig. 8, wartość zadana STE momentu obrotowego wartość zadana STE momentu obrotowego silnika następnie rośnie w sposób nieciągły, skokami o określonej wartości, i zaczyna się szybsze generowanie momentu obrotowego TE silnika.

Linią przerywaną na odcinku zadanej wartości STC momentu sprzęgającego na fig. 9 wskazano konwencjonalną wartość zadaną STE momentu obrotowego, która zwiększa się stopniowo z zadaną prędkością zmiany, a linia kreskowo-dwukropkowa oznacza rzeczywisty moment obrotowy TE silnika w tym przypadku. Linie przerywane również w sekcjach prędkości obrotowej i momentu napędowego na tej samej figurze, oznaczają, odpowiednio, prędkość Ne silnika i moment napędowy, kiedy moment włączenia sprzęgła automatycznego 14 po raz pierwszy zaczyna się zwiększać w odpowiedzi na konwencjonalny moment obrotowy TE silnika. Czas t₇ jest to czas, w którym prędkość silnika Ne jest zgodna z prędkością obrotową Nb wału wejściowego, a sprzęgło automatyczne 14 w przykładzie konwencjonalnym jest całkowicie włączone.

Dzięki temu, według pierwszej odmiany wynalazku, podczas kontroli włączenia sprzęgła automatycznego 14 po przełączeniu w górę przekładni 16, zaczyna się generacja momentu włączenia sprzęgła automatycznego 14, zanim zacznie narastać moment obrotowy TE. W wyniku tego, prędkość Ni= silnika jest w sposób wymuszony zmniejszana odpowiednio do tego momentu włączenia. Moment napędowy wtedy jest generowany przy prędkości kątowej dla tego momentu, zanim zostanie odtworzony moment obrotowy TE silnika, tym samym minimalizując wrażenie biegu luzem. Znaczy to, że jak to pokazano w sekcji momentu napędowego na fig. 9, w tej przykładowej odmianie wykonania moment napędowy zaczyna być wytwarzany szybciej, co przedstawiono linią ciągłą, niż przy układzie konwencjonalnym, przedstawionym linią przerywaną.

Poza tym, wraz ze sterowaniem przywracaniem momentu obrotowego TE silnika po zmianie biegu w górę, zwiększana jest, w sposób nieciągły, wartość zadana STE momentu obrotowego silnika. W wyniku tego wartość zadana STE momentu obrotowego silnika zaczyna być generowana szybciej, niż byłoby to wtedy, byłaby zwiększana z wyznaczonym tempem narastania. Moment napędowy może być osiągany na zasadzie bezwładności przed czasem t3, a następnie po czasie t3, być zwiększany płynnie przez dodanie momentu obrotowego TE silnika do pakietu obrotowego otrzymywanego z bezwładności, istnieje możliwość szybkiego otrzymania momentu obrotowego TE silnika odpowiadającego wartości wciśnięcia ©_ACC pedału akceleratora. W tym przypadku, ponieważ sprzęgło automatyczne 14 jest sterowane odpowiednio do włączenia zanim nastąpi odtworzenie momentu obrotowego TE silnika, to można zapobiec nadmiernemu wzrostowi (to znaczy wzrostowi nagłemu) prędkości Ne silnika, niezależnie od szybkiego narastania momentu obrotowego TE silnika.

Ponadto, według jednej z przykładowych odmian wykonania, zanim synchronizatory 48a do 48e znajdą się w stanie, w którym są zsynchronizowane z odpowiadającym im parami kół zębatych 46a do 46e, to znaczy przed zakończeniem zmiany biegu, elektroniczny zawór 156 przepustnicy i tym podobne, są sterowane zgodnie z pierwszą wartością zadaną STE1 momentu obrotowego silnika, i po stwierdzeniu włączenia synchronizatorów 48a do 48e, to znaczy po zakończeniu zmiany biegów, elektroniczny zawór 156 przepustnicy i tym podobne są sterowane odpowiednio do drugiej wartości zadaną STE2 momentu obrotowego silnika. Zatem, moment obrotowy TE silnika jest w stanie rosnąć jeszcze szybciej po zakończeniu przełączania przekładni 16, niezależnie od opóźnienia odpowiedzi od chwili, w której elektroniczny zawór 156 przepustnicy został otwarty do rozpoczęcia generowania momentu obrotowego.

Ponadto, kiedy moment obrotowy TE silnika jest przywracany szybko, czas do pełnego włączenia sprzęgła automatycznego 14, które jest włączane w odpowiedzi na moment obrotowy TE silnika, jest krótszy, tak że ogólny czas potrzebny na zmianę biegu, razem ze sterowaniem włączenia sprzęgła automatycznego 14. Znaczy to, że na fig. 9, według tej przykładowej odmiany wykonania, sprzęgło

PL 207 169 B1 automatyczne 14 jest całkowicie włączone e czasie t₆. W przykładzie konwencjonalnym natomiast, sprzęgło automatyczne 14 nie jest całkowicie włączone aż do czasu t₇.

Również, przy rozpoczęciu generowania momentu włączenia sprzęgła automatycznego 14 zanim zaczyna narastać sprzęgło automatyczne 14, możliwe jest wygenerowanie momentu napędowego na zasadzie bezwładności silnika 12. W wyniku tego, moment obrotowy TE silnika nie zawsze wymaga odtwarzania szybkiego, co zapewnia dodatkowy czas aż do przywrócenia momentu obrotowego silnika, co zwiększa stopień swobody w odniesieniu do konstrukcji układu wlotowego.

Jakkolwiek wynalazek opisano w niniejszym dokumencie w odniesieniu do konkretnych odmian wykonania, dla specjalisty jest oczywistych wiele modyfikacji i odmian. Odpowiednio do tego, wszystkie takie odmiany i modyfikacje włącza się w zakres wynalazku.

W powyższej przykładowej odmianie wykonania, korzystne jest stosowanie jako źródła napędzającego silnika spalinowego. Jednakowoż możliwe jest stosowanie również silnika elektrycznego, który nadaje się do jazdy kosztem energii elektrycznej, i w którym moment obrotowy może być regulowany zgodnie z wartością zadana momentu obrotowego, na przykład wartością prądu. Wynalazek może być wykorzystywany również do pojazdu zapatrzonego zarówno w silnik spalinowy, jak i silnik elektryczny jako źródło napędu.

Źródło napędzające nadaje się do elektronicznej regulacji momentu obrotowego żądanego przez kierowcę. Wielkość żądanego momentu obrotowego może być wykrywana na podstawie, na przykład, wartości przemieszczenia lub siły przykładanej do członu uruchamianego w przypadku żądania momentu obrotowego, jak na przykład pedał akceleratora, który jest uruchamiany przez kierowcę.

Korzystne jest, jeśli stosowana przekładnia jest przekładnią automatycznie zmieniającą biegi pod działaniem siłownika, na przykład takiego, za pomocą którego kierowca dokonuje automatycznej zmiany biegów zgodnie z wybraną operacją (włącznie ze zmianą biegów w górę i zmianą biegów w dół). Jednakowoż można stosować przekładnię, w której biegi są mechanicznie zmieniane przez kierowcę uruchamiającego dźwignię zmiany biegów lub podobnie. Wynalazek ma zastosowanie, korzystnie, w przypadku, w którym kierowca żąda zwiększenia momentu obrotowego. W przypadku przekładni automatycznej, która automatycznie zmienia przełożenia odpowiednio do warunku zmiany biegu, korzystne jest, jeśli wynalazek stosowany jest do włączania mocy ze zmianą biegu w górę, przy którym kierowca żąda zwiększenia momentu naciskając pedał akceleratora lub podobny.

Również, kiedy zmiana biegu odbywa się w wyniku czynności wybieranej przez kierowcę, występują przypadki, w których kierowca świadomie anuluje żądanie zwiększenia momentu obrotowego. Natomiast, kiedy zmiana biegu w górę odbywa się ręcznie, to zwykle moment jest potrzebny, tak że korzystne jest stosowanie wynalazku niezależnie od tego, czy występuje żądanie zwiększenia momentu. W tym przypadku, kiedy występuje żądanie zwiększenia momentu, jest również możliwa zmiana sterowania włączaniem sprzęgła automatycznego, i sterowania przywracaniem momentu obrotowego źródła napędu, na podstawie żądania lub braku żądania przez kierowcę dodatkowego momentu. Na przykład możliwe jest włączanie sprzęgła automatycznego o dużym momencie obrotowym, ustawienie wartości zadanej momentu źródła napędowego na dużą wartość, i nadanie priorytetu szybkiemu przywracaniu momentu napędowego, a nie na przykład zmniejszaniu szarpnięć przy włączaniu.

W charakterze przekładni jest zwykle stosowana przekładnia z synchronizacją. Jednakowoż w przekładni z kołami planetarnymi, w której przenoszenie mocy nie zawsze musi być przerywane, i wyprowadzanie mocy ze źródła napędzającego nie zawsze musi mieć ograniczenie wykorzystania. Te przekładnie są przekładniami stopniowanymi, które mają pewien zbiór kół zębatych o różnych przełożeniach, lecz możliwe jest stosowanie przekładni typu pasowego, której przekładnia zmieniana jest w sposób ciągły.

Korzystne jest, jeśli jako sprzęgło automatyczne jest stosowane sprzęgło cierne lub elektromagnetyczne sprzęgło z cząstkami magnetycznymi i tym podobne, które jest w stanie sterować momentem sprzęgającym. Cierne sprzęgło włączające ma konstrukcję, w której włączanie odbywa się z wykorzystaniem tarcia, proporcjonalnego do dociskającej siły sprężyny, na przykład sprężyny tarczowej, a wyłączanie (zwalnianie) przez na przykład przesuwanie tulei zwalniającej za pomocą cylindra zwalniania sprzęgła. Moment sprzęgający może być sterowany wielkością przesunięcia na przykład cylindra zwalniającego sprzęgła. Wielkość przesunięcia tego cylindra zwalniającego sprzęgła może być regulowana przez przełączanie obwodu hydraulicznego na przykład za pomocą elektromagnetycznego zaworu przełączającego lub podobnego. Inne przykładowe wykonanie sprzęgła automatycznego w całości obejmuje przypadek, w którym element zapewniający siłę reakcji układu przekładni planetarnej jest zamocowany na stałe do obudowy lub podobnego elementu.

PL 207 169 B1

Opisane powyżej sprzęgło jest zbudowane tak, że zależnie od wyboru może przekazywać lub przerywać przekazywanie mocy na przykład między źródłem napędzającym a przekładnią. Sprzęgło może być również skonstruowane tak, aby umożliwić selektywne przekazywanie lub przerywanie przekazywania mocy między przekładnią a kołami.

Ograniczanie mocy wyjściowej źródła napędzającego podczas zmiany biegów może odbywać się, na przykład, przez sprowadzanie momentu obrotowego praktycznie do zera po prostu jak gdyby odcięte zostało podawanie paliwa do silnika spalinowego. W rozwiązaniu alternatywnym moc wyjściowa źródła napędzającego podczas zmiany biegów może być ograniczana przez generowanie stosunkowo małej wyznaczonej wartości momentu obrotowego albo odpowiednio do, albo niezależnie od, wartości momentu żądanej przez kierowcę. Zgodnie z tą przykładową odmianą wykonania, kiedy sprzęgło automatyczne włączane po zakończeniu zmiany biegu na wyższy, „przed przywróceniem momentu obrotowego źródła napędzającego, co występuje w czasie, w którym sprzęgło automatyczne jest włączone z momentem sprzęgającym większym od momentu napędzającego źródła, i który występuje zanim moment spowodowany sterowaniem odtwarzania momentu rzeczywiście zacznie wzrastać. Przy włączaniu sprzęgła automatycznego o momencie sprzęgającym, który jest większy od tego momentu, moment napędzający można otrzymać na podstawie głównie bezwładności źródła napędzającego przez przywróceniem momentu źródła napędzającego.

Anulowanie ograniczenia mocy wyjściowej źródła napędzającego i włączanie sprzęgła automatycznego po zakończeniu zmiany biegów jest możliwe, dopóki konstrukcja zapewnia, że moc wyjściowa źródła napędzającego wzrasta i generowany jest moment sprzęgający sprzęgła po rzeczywistym zakończeniu zmiany biegów. Same rozkazy takiego anulowania i sprzęgania mogą być wyprowadzane przez zakończenia zmiany biegów.

Korzystne jest, jeśli moment sprzęgający sprzęgła automatycznego rośnie w sposób nieciągły aż do wyznaczonej wartości wstępnej, i jeśli następny wzrost jest płynny, i o wyznaczoną wartość wzrostu (zmianę względną). Korzystne jest również, jeśli wartość wzrostu otrzymuje się z mapy wstępnych ustawień danych lub podobnej, w której jako parametry ustawione są wartości momentu żądanego przez kierowcę i różnica prędkości obrotowej między prędkością źródła napędowego a prędkością obrotową dopasowana do prędkości obrotowej po zmianie biegu. Korzystne jest również, jeśli wartość graniczna jest ustawiona na poziomie momentu sprzęgającego, dla zmniejszenia wstrząsów generowanych przy nagłym sprzęganiu.

Kiedy moment obrotowy źródła napędowego przekracza moment sprzęgający, moment sprzęgający może zacząć się zwiększać dla dalszej realizacji sterowania sprzężenia zwrotnego z momentem sprzęgającym na podstawie rzeczywistej zmiany prędkości obrotowej źródła napędzającego lub podobnej.

Korzystne jest, jeśli wartość zadana momentu obrotowego źródła napędowego jest otrzymywana z mapy wstępnych ustawień danych, w której jako parametry ustawione są wartości momentu żądanego przez kierowcę i bieg (to znaczy przełożenie). Kiedy prędkość obrotowa źródła napędowego zbliża się do prędkości obrotowej, która jest zgodna z prędkością obrotową po zmianie biegu, korzystne jest płynne zwiększanie wartości zadanej momentu z wyznaczoną wartością wzrostu (stopą zmiany) aż do zrównania się jej z wartością momentu żądana przez kierowcę. Korzystne jest również, jeśli wartość wzrostu w tym czasie otrzymuje się z mapy wstępnych ustawień danych, w której jako parametry ustawione są wartości momentu żądanego przez kierowcę i bieg (to znaczy przełożenie) dokładnie, jak w przypadku wartości zadanej momentu przedstawionej powyżej.

Urządzenie sterujące według niniejszego wynalazku rozpoczyna wytwarzać sprzęgający moment obrotowy (w zasadzie podobny do momentu STC) sprzęgła automatycznego, odpowiednio do zadanej wartości STC momentu sprzęgającego, zanim zacznie wzrastać moment obrotowy TE silnika po zmianie biegu przekładni na wyższy. W międzyczasie urządzenie sterujące rozpoczyna zwiększa wartość zadaną STE momentu obrotowego silnika skokowo, i zwiększa szybko moment obrotowy TE silnika. Kiedy moment obrotowy TE silnika przekracza wartość graniczna TCG momentu sprzęgającego, urządzenie sterujące zwiększa zadaną wartość STC momentu sprzęgającego w odpowiedzi na wartość momentu obrotowego TE silnika. W wyniku tego moment napędowy jest generowany na zasadzie bezwładności silnika przez momentem czasowym t₃, w którym zadana wartość STC momentu sprzęgającego staje się większa, niż moment obrotowy TE silnika, a moment napędowy łagodnie rośnie na zasadzie bezwładności i momentu obrotowego TE silnika po momencie czasowym t₃, kiedy moment obrotowy TE silnika wzrasta.

Claims (18)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób sterowania przełączaną przekładnią (16), zawierającą pewną liczbę stopni przełożenia i zestawioną ze sprzęgłem automatycznym (14) usytuowanym na ścieżce transmisyjnej między źródłem napędzającym (12) a przełączaną przekładnią (16) do selektywnego przerywania lub przenoszenia momentu obrotowego między źródłem napędzającym (12) a przełączaną przekładnią (16), w którym to sposobie zmniejsza się moment obrotowy źródła napędzającego (12) i wyłącza się sprzęgło automatyczne (14) podczas operacji przełączania przełączanej przekładni (16) i reguluje się prędkość obrotową (TE) źródła napędzającego (12) podczas operacji przełączania przełączanej przekładni (16) tak, że różni się ona od prędkości obrotowej (Njn) wału wejściowego (42) przełączanej przekładni (16), a po zakończeniu operacji przełączania zwiększa się moment obrotowy (TE) źródła napędzającego (12), znamienny tym, że podczas operacji włączania sprzęgła automatycznego (14) reguluje się moment sprzęgający (STC) sprzęgła automatycznego (14) zanim moment obrotowy źródła napędzającego (12) zacznie narastać po operacji przełączenia tak, że moment sprzęgający (STC) jest większy niż moment obrotowy (TE) źródła napędzającego (12), a do generowania momentu napędzającego podczas operacji włączania sprzęgła automatycznego (14) wykorzystuje się bezwładność źródła napędzającego (12).
2. 2. Sposób sterowania według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas zwiększania momentu obrotowego źródła napędzającego (12) po zakończeniu operacji zmiany przełożenia zwiększa się wartość zadaną (STE) momentu obrotowego dla źródła napędzającego (12) skokami o zadanym rozmiarze.
3. 3. Sposób sterowania przełączaną przekładnią (16), zawierającą pewną liczbę stopni przełożenia i zestawioną ze sprzęgłem automatycznym (14) usytuowanym na ścieżce transmisyjnej między źródłem napędzającym (12) a przełączaną przekładnią (16) do selektywnego przerywania lub przenoszenia momentu obrotowego między źródłem napędzającym (12) a przełączaną przekładnią (16), w którym to sposobie zmniejsza się moment obrotowy źródła napędzającego (12) i wyłącza się sprzęgło automatyczne (14) podczas operacji przełączania przełączanej przekładni (16) i reguluje się prędkość obrotową źródła napędzającego (12) podczas operacji przełączania przełączanej przekładni (16) tak, że różni się ona od prędkości obrotowej (Njn) wału wejściowego (42) przełączanej przekładni (16), a po zakończeniu operacji przełączania zwiększa się moment obrotowy (TE) źródła napędzającego (12), znamienny tym, że podczas zwiększania momentu obrotowego źródła napędzającego (12), po zakończeniu operacji zmiany przełożenia zwiększa się wartość zadaną (STE) momentu obrotowego dla źródła napędzającego (12) skokami o zadanym rozmiarze, przy czym ustawia się zadany rozmiar skoków na podstawie żądanej wartości momentu obrotowego i/lub różnicy między prędkością obrotową (NE źródła napędzającego (12) a prędkością obrotową (Njn) wału wejściowego (42) przełączanej przekładni (16).
4. 4. Urządzenie sterujące do sterowania przełączaną przekładnią (16), zawierającą pewną liczbę stopni przełożenia, które to urządzenie zawiera układ do realizacji operacji zmiany przełożenia w każdym stopniu przełożenia przy zmniejszeniu wejściowego momentu obrotowego dostarczanego przez źródło napędzające (12) i rozłączeniu sprzęgła automatycznego (14) znajdującego się między przełączaną przekładnią (16) a źródłem napędowym (12) i zawiera układ do utrzymywania prędkości obrotowej (NE wału wyjściowego (20) źródła napędowego (12) różniącej się od prędkości obrotowej (Njn) wału wejściowego (42) przełączanej przekładni (16) podczas operacji przełączania, oraz układ do zwiększania zmiany przełożenia momentu obrotowego (TE) źródła napędzającego po zakończeniu operacji, znamienne tym, że zawiera układ do regulacji momentu sprzęgającego (STC) sprzęgła automatycznego (14) zanim nastąpi wzrost momentu źródła napędzającego po operacji zmiany przełożenia tak, że moment sprzęgający (STC) jest większy od momentu (TE) źródła napędzającego, z wykorzystaniem bezwładności źródła napędzającego (12) do generowania momentu napędzającego podczas operacji włączania sprzęgła automatycznego (14).
5. 5. Urządzenie sterujące według zastrz. 4, znamienne tym, że zawiera układ do zwiększania wartości zadanej (STE) momentu obrotowego dla źródła napędzającego (12) skokami o zadanej wartości podczas zwiększania momentu obrotowego źródła napędzającego po zakończeniu operacji zmiany przełożenia.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że układ do regulowania momentu sprzęgającego (STC) sprzęgła automatycznego (14) jest dostosowany do włączania sprzęgła automatycznego (14) z momentem sprzęgającym (STC), kiedy moment sprzęgający (STC) jest większy niż moment obrotowy (TE) źródła napędzającego (12) i jest mniejszy od wartości granicznej (TCG), oraz do włączania

   PL 207 169 B1 sprzęgła automatycznego (14) z momentem sprzęgającym (STC) odpowiadającym momentowi obrotowemu (TE) źródła napędzającego (12), kiedy moment sprzęgający (STC) jest równy lub większy niż wartość graniczna (TCG).
7. 7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że układ do regulowania momentu sprzęgającego (STC) zawiera układ do zwiększania momentu sprzęgającego (STC) w odpowiedzi na moment obrotowy (TE) źródła napędzającego (12), kiedy moment obrotowy (TE) źródła napędzającego (12) zaczyna rosnąć na podstawie wartości zadanej (STE).
8. 8. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że źródło napędzające (12) stanowi silnik spalinowy generujący moc do napędzania pojazdu przy spalaniu paliwa, a przełączana przekładnia (16) jest przekładnią synchronizowaną, w której znajduje się zbiór par kół zębatych (46a-46e) o różnych przełożeniach, rozmieszczonych na dwóch równoległych wałkach (42, 44), przy czym układ synchronizacji zawiera synchronizatory (48a-48e) par kół zębatych (46a-46e), a urządzenie zawiera układ do regulowania momentu obrotowego (TE) silnika spalinowego (12) odpowiednio do pierwszej wartości zadanej (STE1) momentu obrotowego silnika w etapie, kiedy przynajmniej jeden z synchronizatorów (48a-48e) jest w synchronizacji z odpowiednią parą kół zębatych (46a-46e) i stosunek prędkości wału wejściowego i prędkości wału wyjściowego przełączanej przekładni (16) odpowiada przełożeniu jednej z par kół zębatych (46a-46e), także do drugiej wartości zadanej (STE2) momentu obrotowego (TE), która jest większa, niż pierwsza wartość zadana (STE1) momentu obrotowego w etapie, kiedy wielowypust przynajmniej jednego synchronizatora (48a-48e) jest zazębiony z odpowiednią parą jego kół zębatych (46a-46e) i wałek (52) przełączanej przekładni (16) osiąga wyznaczone miejsce (Ssh) przesunięcia.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że układ do regulowania momentu obrotowego (TE) silnika spalinowego (12) jest elektronicznym układem regulującym odpowiednio do żądanej wartości momentu obrotowego (TE).
10. 10. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że układ do regulowania momentu sprzęgającego (STC) sprzęgła automatycznego (14) jest układem elektronicznym.
11. 11. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że układ do realizacji operacji zmiany przełożenia jest dostosowany do zmiany przełożenia w górę, do wyższego stopnia.
12. 12. Urządzenie sterujące do sterowania przełączaną przekładnią (16), zawierającą pewną liczbę stopni przełożenia, które to urządzenie zawiera układ do realizacji operacji zmiany przełożenia w każdym stopniu przełożenia przy zmniejszeniu wejściowego momentu obrotowego dostarczanego przez źródło napędzające (12) i rozłączeniu sprzęgła automatycznego (14) znajdującego się między przełączaną przekładnią (16) a źródłem napędowym (12) i zawiera układ do utrzymywania prędkości obrotowej (Nf) wału wyjściowego (20) źródła napędowego (12) różniącej się od prędkości obrotowej (Njn) wału wejściowego (42) przełączanej przekładni (16) podczas operacji przełączania, oraz układ do zwiększania momentu obrotowego (TE) źródła napędzającego (12) po zakończeniu operacji, znamienne tym, że zawiera układ do zwiększania wartości zadanej (STE) momentu obrotowego dla źródła napędowego (12) skokami o zadanej wartości podczas zwiększania momentu obrotowego po zakończeniu operacji zmiany przełożenia, w którym zadana wartość jest ustawiana na podstawie żądanej wartości momentu obrotowego i/lub różnicy między prędkością obrotową (Nf) źródła napędzającego (12) a prędkością obrotową (Njn) wału wejściowego (42) przełączanej przekładni (16).
13. 13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że zawiera układ do włączania sprzęgła automatycznego (14) dostosowany do włączania sprzęgła automatycznego (14) z momentem sprzęgającym (STC), kiedy moment sprzęgający (STC) jest większy niż moment obrotowy (TE) źródła napędzającego (12) i dostosowany do włączania sprzęgła automatycznego (14) z momentem sprzęgającym (STC) odpowiadającym momentowi obrotowemu (TE) źródła napędzającego (12), kiedy moment sprzęgający (STC) jest równy wartości granicznej (TCG) momentu sprzęgającego lub większy od niej.
14. 14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że układ do włączania sprzęgła automatycznego (14) jest dostosowany do zwiększania momentu sprzęgającego (STC) w odpowiedzi na moment obrotowy (TE) źródła napędzającego (12), kiedy ten moment obrotowy (TE) źródła napędzającego (12) zaczyna rosnąć na podstawie wartości zadanej (STE) momentu.
15. 15. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że źródło napędzające (12) stanowi silnik spalinowy generujący moc do napędzania pojazdu przy spalaniu paliwa, a przełączana przekładnia (16) jest przekładnią synchronizowaną, w której znajduje się zbiór par kół zębatych (46a-46e) o różnych przełożeniach, rozmieszczonych na dwóch równoległych wałkach (42, 44), przy czym układ synchronizacji zawiera synchronizatory (48a-48e) par kół zębatych (46a-46e), a urządzenie zawiera układ do

    PL 207 169 B1 regulowania momentu obrotowego (TE) silnika spalinowego (12) odpowiednio do pierwszej wartości zadanej (STE1) momentu obrotowego silnika w etapie, kiedy przynajmniej jeden z synchronizatorów (48a-48e) jest w synchronizacji z odpowiednią parą kół zębatych (46a-46e) i stosunek prędkości wału wejściowego i prędkości wału wyjściowego przełączanej przekładni (16) odpowiada przełożeniu jednej z par kół zębatych (46a-46e), także do drugiej wartości zadanej (STE2) momentu obrotowego (TE), która jest większa, niż pierwsza wartość zadana (STE1) momentu obrotowego w etapie, kiedy wielowypust przynajmniej jednego synchronizatora (48a-48e) jest zazębiony z odpowiednią parą jego kół zębatych (46a-46e) i wałek (52) przełączanej przekładni (16) osiąga wyznaczone miejsce (Ssh) przesunięcia.
16. 16. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że układ do regulowania momentu obrotowego (TE) silnika spalinowego (12) jest elektronicznym układem regulującym odpowiednio do żądanej wartości momentu obrotowego (TE).
17. 17. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że układ do regulowania momentu sprzęgającego (STC) sprzęgła automatycznego (14) jest układem elektronicznym.
18. 18. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że układ do realizacji operacji zmiany przełożenia jest dostosowany do zmiany przełożenia w górę, do wyższego stopnia.