RU2398693C2 - Способ и устройство для управления переключением передач в автоматизированной коробке передач - Google Patents

Способ и устройство для управления переключением передач в автоматизированной коробке передач Download PDF

Info

Publication number
RU2398693C2
RU2398693C2 RU2008118485/11A RU2008118485A RU2398693C2 RU 2398693 C2 RU2398693 C2 RU 2398693C2 RU 2008118485/11 A RU2008118485/11 A RU 2008118485/11A RU 2008118485 A RU2008118485 A RU 2008118485A RU 2398693 C2 RU2398693 C2 RU 2398693C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
clutch
torque
drive motor
gearbox
gear
Prior art date
Application number
RU2008118485/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008118485A (ru
Inventor
Карл-Фритц ХАЙНЦЕЛЬМАНН (DE)
Карл-Фритц ХАЙНЦЕЛЬМАНН
Бернд ДЁБЕЛЕ (DE)
Бернд ДЁБЕЛЕ
Original Assignee
Цф Фридрихсхафен Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Цф Фридрихсхафен Аг filed Critical Цф Фридрихсхафен Аг
Publication of RU2008118485A publication Critical patent/RU2008118485A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2398693C2 publication Critical patent/RU2398693C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/19—Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11—Stepped gearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403—Synchronisation before shifting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50—Signals to an engine or motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50—Signals to an engine or motor
    • F16H63/502—Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/02—Clutches
    • B60W2710/027—Clutch torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666—Engine torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2306/00—Shifting
    • F16H2306/40—Shifting activities
    • F16H2306/48—Synchronising of new gear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу управления переключением передач в автоматизированной коробке передач. Способ заключается в том, что при переключении с прежней передачи на целевую передачу координируют уменьшение крутящего момента приводного двигателя, уменьшение крутящего момента сцепления и размыкание силовой цепи в автоматизированной коробке передач. Крутящий момент приводного двигателя и крутящий момент сцепления уменьшают с наложением друг на друга во времени. С достижением области пробуксовки сцепления уменьшают крутящий момент приводного двигателя. При включенной прежней передаче передают крутящий момент с приводного двигателя через находящееся в области пробуксовки сцепление на входной вал автоматизированной коробки передач и повышают частоту вращения приводного двигателя до целевой частоты вращения. При продолжающемся выключении сцепления выключают прежнюю передачу и при разомкнутой силовой цепи в автоматизированной коробке передач крутящий момент с приводного двигателя передают через сцепление на входной вал автоматизированной коробки передач. Технический результат заключается в сокращении времени достижения максимального крутящего момента двигателя при переключении передач. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу управления переключением передач в автоматизированной коробке передач согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения, а также к устройству для осуществления этого способа.
Уровень техники
Автоматизированные коробки передач уже длительное время используются в автомобилях различных типов. Если при ручном переключении передач водителю приходится выполнять несколько действий с координацией во времени и в зависимости от ситуации, то автоматизированные коробки передач освобождают водителя от решения этих задач и позволяют ему лучше концентрироваться на дорожной обстановке.
Правда, опытный водитель по временнóй характеристике отклонения педали сцепления и педали газа, крутящему моменту и скорости переключения рычага преселектора и усилию, воздействующему при этом на рычаг преселектора, может различными способами влиять на процесс переключения передач и оптимизировать его в соответствии со своими намерениями. Если, например, ему нужно, чтобы переключение передач происходило комфортно и плавно, он будет сравнительно медленно нажимать на педаль сцепления, после того как предварительно интуитивно уменьшит отклонение педали газа. Рычагом переключения передач он в этом случае начнет действовать, только выдержав небольшую паузу после выключения сцепления, и будет избегать слишком резких движений или приложения больших усилий при переключении. Обычные устройства управления автоматизированными коробками передач часто ориентируются на такой процесс переключения, чтобы обеспечить пассажирам автомобиля высокий комфорт при изменении скорости и при движении и, кроме того, уменьшить износ элементов коробки передач.
Однако такая стратегия переключения передач имеет тот недостаток, что во время переключения происходит длительное прерывание тягового усилия. В частности, при желательных больших тяговых усилиях, например при движении с прицепом на подъемах или при обычном движении на наклонных участках и других крутых подъемах это может привести к тому, что автомобиль во время прерывания тягового усилия настолько потеряет скорость, что первоначально выбранная передача уже не будет включаться или во всяком случае уже не будет оптимальной передачей. Кроме того, прерывание тягового усилия может отрицательно проявляться также при желательной высокой мощности, затрачиваемой на разгон. В каждом случае такая стратегия переключения ухудшает возможности автомобиля по сравнению с ручным переключением передач автомобиля, за рулем которого находится быстро и точно действующий водитель. Это не в последнюю очередь приводило к известному неприятию автоматизированных коробок передач некоторыми водителями, приверженными спортивному стилю езды.
Из публикации DE 10132738 А1 известен способ управления выключением передач в автоматизированной коробке передач, при котором во время переключения передач уменьшается крутящий момент вращения приводного двигателя. В зависимости от ускорения автомобиля в данный момент по достижении первого предельного значения ускорения сцепление выключается, а по достижении второго предельного значения ускорения выбирается передача. При этом первое и второе предельные значения ускорения выбираются или выводятся из памяти независимо друг от друга и в зависимости от начального ускорения автомобиля, фактически установленной передачи и количества впрыскиваемого топлива двигателя.
Сразу по достижении первого предельного значения и подачи сигнала на выключение сцепления подается сигнал выключения передачи. Если абсолютная величина второго предельного значения выше первого предельного значения и поэтому при уменьшении ускорения автомобиля сначала достигается второе предельное значение, сигнал выключения передачи подается в этот крутящий момент, тогда как сигнал выключения сцепления подается позднее, а именно при достижении первого предельного значения ускорения.
При этом известный способ основывается на том обстоятельстве, что выключение передачи возможно независимо от положения сцепления уже тогда, когда для этого достаточного относительно небольшого усилия переключения. Из примера осуществления способа видно, что к этому моменту количество впрыскиваемого в приводной двигатель топлива давно сократилось до нуля и фактически действующее ускорение автомобиля объясняется по существу только инерцией масс и упругой деформацией элементов привода, а также обусловленными этим моментами на входной стороне коробки передач. Поэтому существенное ускорение действия коробки передач путем заблаговременного выключения передачи, с одной стороны, неэкономично, а с другой стороны, во всяком случае не предусмотрено.
Таким образом, в публикации DE 10132738 А1 предлагается рациональный подход к сокращению прерывания тягового усилия при использовании автоматизированной (ступенчатой) коробки передач в отношении выключения передачи, однако это решение базируется, с одной стороны, на непрерывном определении и оценке ускорения автомобиля, а с другой стороны, никоим образом не решает проблему как можно более быстрого и эффективного включения окончательно выбранной передачи.
Раскрытие изобретения
Исходя из изложенного, задача изобретения состоит в том, чтобы предложить способ управления автоматизированной коробкой передач, который позволял бы переключать передачи, особенно переключаться на пониженную передачу, при минимальном прерывании тягового усилия.
Решение задачи достигается признаками независимого пункта формулы изобретения, тогда как предпочтительные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах формулы.
В основе изобретения лежит понимание того, что длительность прерывания тягового усилия при переключении передач можно значительно сократить, если удастся организовать фазы уменьшения крутящего момента приводного двигателя, размыкания силовой цепи в автоматизированной коробке передач и согласования частоты вращения входного (первичного) вала коробки передач с соответствующей целевой частотой вращения таким образом, чтобы они по меньшей мере частично накладывались друг на друга, т.е. пересекались друг с другом, во времени.
Объектом изобретения является способ управления переключением передач в автоматизированной коробке передач, используемой в сочетании с приводным двигателем, воздействующим на входной вал автоматизированной коробки передач, и сцеплением, расположенным в цепи передачи вращения между приводным двигателем и автоматизированной коробкой передач и по выбору выключаемым или включаемым посредством исполнительного механизма привода сцепления. Также предусмотрено устройство управления для координации работы автоматизированной коробки передач, приводного двигателя и сцепления.
При этом сцепление, как правило, представляет собой фрикционную, автоматически переключаемую муфту, которая наряду с полностью выключенным (разомкнутым) состоянием по меньшей мере с практически отсутствующей передачей крутящего момента между входной и выходной сторонами сцепления и с полностью включенным (замкнутым) состоянием с передачей крутящего момента между входной и выходной сторонами по меньшей мере практически без пробуксовки имеет также область, в которой сцепление работает с пробуксовкой и передает только часть приложенного к входной стороне крутящего момента на выходную сторону сцепления.
В рамках описания изобретения точное место установки сцепления не имеет существенного значения, если сцепление действует между выходным валом приводного двигателя и входным (первичным) валом автоматизированной коробки передач. В определенном случае сцепление можно монтировать даже в картере коробки передач. Также несущественно, используется ли вместо описанного выше сцепления несколько сцеплений, если по меньшей мере одно или также несколько сцеплений способны в комбинации выполнить упомянутую выше функцию.
Координация работы автоматизированной коробки передач, приводного двигателя и сцепления посредством устройства управления включает в себя косвенное воздействие. Например, устройство управления может подать непосредственный сигнал топливному насосу высокого давления, чтобы уменьшить крутящий момент вращения приводного двигателя. Однако, как правило, целесообразно, чтобы устройство управления подавало сигнал на устройство управления двигателем, который воздействовал бы на расположенное там устройство управления топливным насосом высокого давления. Наконец, устройство управления может также подавать сигнал на промежуточные устройства, побуждая их в свою очередь подавать сигналы, которые служат достижению конечной цели. В большинстве случаев координация будет состоять как в выводе данных, так и в передаче влияющих данных на все три компонента. Однако возможно также определение состояния по меньшей мере одного компонента по данным других компонентов, т.е. не запрашивая данных от всех компонентов. Точно так же один из компонентов можно выбрать в качестве независимого задающего воздействия, чтобы устройство управления не влияло на сам этот компонент.
Для решения поставленной задачи при переключении передач координируют посредством устройства управления уменьшение крутящего момента приводного двигателя, уменьшение крутящего момента сцепления и размыкание силовой цепи в автоматизированной коробке передач таким образом, чтобы приводной двигатель при разомкнутой силовой цепи в автоматизированной коробке передач передавал через сцепление крутящий момент привода на входной вал коробки передач.
Под переключением передач при этом однозначно понимается не просто выключение первой передачи, за которым потом со смещением во времени или с произвольным временным интервалом следует включение новой передачи, причем приводной двигатель по меньшей мере при частично включенном сцеплении служит для синхронизации частоты вращения входного вала коробки передач. Такой порядок характеризуется снижением частоты вращения приводного двигателя до некоторого низкого уровня, в большинстве случаев в области частоты вращения холостого хода, и последующим повышением частоты вращения приводного двигателя для достижения синхронной частоты вращения входного вала коробки передач. Это позволяет четко разграничить фазу выключения передачи и строго ограниченную во времени и содержанию фазу включения передачи из нейтрального положения коробки передач.
Такие операции переключения достаточно хорошо известны как так называемое переключение на пониженную передачу с перегазовкой и отличаются как раз длительным прерыванием тягового усилия. В данном же случае под переключением передач понимается выключение передачи, причем уже операции выключения передачи направлены на то, чтобы подготовить включение новой передачи и тем самым минимизировать прерывание тягового усилия.
Как более подробно будет сказано ниже, в случае крутящего момента, передаваемого приводным двигателем через сцепление на входной вал коробки передач, речь может идти как о положительном, так и об отрицательном приводном крутящем моменте, отличающемся тем, что он через работающее с пробуксовкой сцепление таким образом воздействует на входной вал автоматизированной коробки передач, чтобы частота его вращения изменялась в направлении целевой частоты, которая установилась бы при включенной целевой передаче и полностью включенном сцеплении при данной скорости автомобиля.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения при переключении на пониженную передачу посредством устройства управления координируют уменьшение крутящего момента приводного двигателя, уменьшение крутящего момента сцепления и размыкание силовой цепи в автоматизированной коробке передач таким образом, чтобы приводной двигатель при разомкнутой силовой цепи в автоматизированной коробке передач передавал через сцепление на входной вал автоматизированной коробки передач положительный крутящий момент, способствующий ускорению входного вала автоматизированной коробки передач до целевой частоты вращения включаемой передачи. Это происходит, в частности, благодаря осуществляемому с наложением друг на друга уменьшению крутящего момента приводного двигателя и частичному выключению сцепления при уже действующем размыкании силовой цепи в коробке передач вследствие выключения исходной передачи.
Это приводит к тому, что в отличие от обычных устройств управления коробками передач прежнюю (исходную) передачу можно выбрать раньше, так как не требуется ожидать полного или практически полного исчезновения крутящего момента входного вала коробки передач. Исходная передача выбирается уже тогда, когда крутящий момент приводного двигателя, действующий на входной вал коробки передач, упадет ниже предельного значения, причем это уменьшение крутящего момента, действующего на входной вал коробки передач, может быть в принципе обеспечено как уменьшением крутящего момента приводного двигателя, так и частичным выключением сцепления.
Особенно же предпочтительно посредством устройства управления координировать уменьшение крутящего момента приводного двигателя и уменьшение крутящего момента сцепления таким образом, чтобы уменьшение обоих моментов происходило с наложением друг на друга во времени. Следствием является то, что к моменту времени, когда приводной двигатель отдает положительную составляющую крутящего момента, часть этого крутящего момента через работающее с пробуксовкой сцепление передается на входной вал автоматизированной коробки передач, работающий в этот момент на холостом ходу или переключающийся на холостой ход, что ведет к его ускорению в направлении целевой частоты вращения.
Во-первых, благодаря этому происходит торможение приводного двигателя вследствие отдачи крутящего момента автоматизированной коробке передач и вследствие преобразования в теплоту энергии работающего в режиме пробуксовки сцепления, или это противодействует нежелательному сильному повышению частоты вращения приводного двигателя, которое в противном случае происходило бы при выключении сцепления, например в результате временнóй задержки между выдачей команды на уменьшение количества впрыскиваемого топлива и выполнением этой команды.
Во-вторых, выключение сцепления может происходить раньше, чем в случае использования обычных устройств управления, так как не требуется ожидать значительного уменьшения крутящего момента приводного двигателя.
В-третьих, таким путем можно особенно быстро влиять на изменение частоты вращения входного вала коробки передач в направлении целевой частоты вращения. Кроме того, в определенных случаях можно обойтись без синхронизации посредством собственных элементов коробки передач, так как для включения передачи достаточно отдать соответствующую команду в нужный момент времени.
Нужным моментом при этом может быть момент, когда разность значений между мгновенной частотой вращения входного вала коробки передач и его частотой вращения, определяемой включенной целевой передачей, станет ниже заранее заданного порогового значения. Однако этот момент можно выбирать также, принимая во внимание время запаздывания между подачей команды на включение передачи и фактическим включением передачи, настолько заблаговременно, чтобы с учетом времени запаздывания и ожидаемого изменения частоты вращения входного вала коробки передач это время запаздывания определяло крутящий момент достижения указанного выше заданного порогового значения или уменьшение частоты вращения за пределы этого порогового значения.
Наконец, предлагаемый в изобретении способ имеет то преимущество, что частоту вращения приводного двигателя при переключении передач не требуется понижать до области частот вращения холостого хода, а наоборот, ее можно повышать во время переключения передач до такого значения, при котором после включения целевой передачи происходило бы значительное сокращение промежутка времени до достижения максимального крутящего момента двигателя.
Если же при переключении на повышенную передачу посредством устройства управления координировать уменьшение крутящего момента приводного двигателя, уменьшение крутящего момента сцепления и размыкание силовой цепи в автоматизированной коробке передач таким образом, чтобы приводной двигатель при разомкнутой силовой цепи в автоматизированной коробке передач передавал через сцепление на входной вал автоматизированной коробки передач отрицательный приводной крутящий момент, способствующий торможению входного вала автоматизированной коробки передач до целевой частоты вращения включаемой передачи, то прерывание тягового усилия можно сократить и тем самым повысить мощность двигателя, затрачиваемую при движении автомобиля. При этом справедливо все изложенное выше, однако необходимо учитывать, что быстрое понижение крутящего момента приводного двигателя, воздействующего на входную сторону сцепления, имеет решающее значение.
Чтобы поддержать это быстрое понижение крутящего момента приводного двигателя, можно, например, привести сцепление в такое состояние, в котором вследствие трения особенно много энергии преобразуется в тепло. Наряду с этим можно также обеспечить такое управление определенными потребителями, например генераторов, кондиционеров, замедлителей или также предусмотренных для этой цели тормозов и других элементов, чтобы они создавали нужный тормозной крутящий момент на выходном валу приводного двигателя.
Для переключения на повышенные передачи по двум уже упоминавшимся причинам также особенно предпочтительна такая координация уменьшения крутящего момента приводного двигателя и уменьшения крутящего момента сцепления устройством управления, чтобы уменьшение обоих моментов происходило с наложением друг на друга во времени.
Если автоматизированная коробка передач является кулачковой коробкой передач в том смысле, что по меньшей мере одну передачу можно переключать посредством кулачковой муфты, то преимущество состоит также в том, что посредством устройства управления подают сигнал на включение целевой передачи, как только разность значений частоты вращения входного вала коробки передач и целевой частоты вращения сделает возможным переключение.
Поскольку сцепление к этому моменту работает в режиме пробуксовки, а частота вращения приводного двигателя по причине рассмотренных выше особенностей способа сравнительно мало отличается от целевой частоты вращения, разность значений частоты вращения, при которой возможно переключение, можно в этом случае значительно увеличить по сравнению с другими способами при сравнимой нагрузке на элементы привода и сравнимом влиянии на комфортность езды путем использования допустимого рывка переключения передач. В качестве альтернативы возможно особенно комфортное и не вызывающее повышенного износа деталей переключение при соответствующей уровню техники разности значений частоты вращения, обеспечивающей переключение.
Если автоматизированная коробка передач является коробкой передач с инерционным синхронизатором в том смысле, что по меньшей мере одну передачу можно переключать посредством инерционного синхронизатора, и устройство управления подает сигнал на включение целевой передачи, как только закончится размыкание силовой цепи в автоматизированной коробке передач, можно отказаться от запроса уменьшения максимальной разности значений мгновенной частоты вращения входного вала коробки передач и частоты его вращения, устанавливающейся при включенной целевой передаче. Однако предлагаемый в изобретении способ и в этом случае имеет то преимущество, что он обеспечивает малую по сравнению с уровнем техники разность значений частоты вращения и поэтому элементы инерционного синхронизатора практически не подвержены износу, а их исполнение в определенных случаях может быть более компактным и дешевым.
Ниже рассматривается устройство для осуществления предлагаемого в изобретении способа.
Устройство для управления переключением передач в автоматизированной коробке передач, используемой в сочетании с приводным двигателем, воздействующим на входной вал автоматизированной коробки передач, и сцеплением, расположенным в цепи передачи вращения между приводным двигателем и автоматизированной коробкой передач и по выбору выключаемым или включаемым посредством исполнительного механизма привода сцепления, отличается тем, что устройство управления предусмотрено и выполнено для такой координации работы автоматизированной коробки передач, приводного двигателя и сцепления, при которой в случае переключения передач оно могло бы координировать уменьшение крутящего момента приводного двигателя, уменьшение крутящего момента сцепления и размыкание силовой цепи в автоматизированной коробке передач таким образом, чтобы приводной двигатель при разомкнутой силовой цепи в коробке передач передавал через сцепление приводной крутящий момент на входной вал коробки передач.
Устройство управления для координации работы автоматизированной коробки передач, приводного двигателя и сцепления может при этом конструктивно представлять собой единый узел или включать в себя различные, связанные друг с другом подузлы, которые могут быть выполнены отдельно или как неотъемлемые составные части других устройств.
Если устройство управления способно координировать уменьшение крутящего момента приводного двигателя и уменьшение крутящего момента сцепления таким образом, чтобы уменьшение обоих моментов совпадало во времени, то можно реализовать все описанные выше преимущества предлагаемого в изобретении способа.
При этом с точки зрения сложности и стоимости кабельного монтажа особенно предпочтительно, чтобы устройство управления для координации уменьшения крутящего момента приводного двигателя, крутящего момента сцепления, размыкания силовой цепи в автоматизированной коробке передач и для включения целевой передачи было в информационно-техническом отношении посредством так называемой электронной шины данных автомобиля по меньшей мере с теми устройствами управления, неотъемлемой составной частью которых оно не является. Это позволяет при необходимости использовать все данные также для других устройств управления, а в некоторых случаях использовать существующие шинные соединения без дополнительных или с минимальным количеством дополнительных аппаратных средств.
Сущность изобретения можно подробнее пояснить на примере его осуществления. Для этого к описанию прилагается чертеж (фиг.1-3). На нем в качестве примера для кулачковой коробки передач показана временнáя зависимость между заданным количеством впрыскиваемого топлива me_soll, частотой вращения n_mot выходного вала приводного двигателя и частотой вращения n_ge входного вала автоматизированной коробки передач. Далее представлены положение исполнительного органа привода сцепления и положение исполнительного органа автоматизированной коробки передач в зависимости от времени t.
Поскольку для изобретения несущественно, воздействует ли устройство управления непосредственно на участвующие в процессе элементы и модули или оказывает лишь координирующее воздействие в том смысле, что оно передает или предоставляет другим устройствам управления информацию, необходимую для осуществления способа, ниже в первую очередь в качестве примера рассматривается фактическая ситуация на уровне компонентов.
В момент времени t0 автомобиль при включенной передаче находится в состоянии квазистатического движения. Заданное количество me_soll впрыскиваемого топлива, которое по существу определяет крутящий момент приводного двигателя и которое в данном случае может использоваться как показатель, синонимичный приводному крутящему моменту, практически постоянно, а сцепление полностью включено, поэтому частота вращения n_mot приводного двигателя и частота вращения n_ge входного вала автоматизированной коробки передач идентичны.
В момент времени t0 подается сигнал к началу переключения передач, по которому положение исполнительного органа привода сцепления изменяется от прежнего, полностью включенного положения сначала с высокой скоростью, а после достижения области пробуксовки сцепления - с уменьшенной скоростью в направлении продолжения выключения сцепления. Частота вращения n_ge входного вала коробки передач вследствие действия еще включенной передачи связана со скоростью движения автомобиля и поэтому остается практически постоянной.
Однако по достижении области пробуксовки сцепления крутящий момент приводного двигателя может передаваться на автоматизированную коробку передач лишь частично. Часть развиваемой приводным двигателем мощности преобразуется фрикционными элементами сцепления в теплоту, а ее незначительная доля расходуется на истирание, тогда как частота вращения n_mot приводного двигателя повышается вследствие этого частичного расцепления. Одновременно количество me_soll впрыскиваемого топлива сначала медленно, а в дальнейшем все быстрее уменьшается.
В момент времени t1 участок наложения во времени заканчивается, и количество me_soll впрыскиваемого топлива становится меньше, чем в момент времени t0, а частота вращения n_mot приводного двигателя возрастает вследствие дальнейшего выключения сцепления. При продолжающемся выключении сцепления устройство управления или также рассчитанный соответствующим образом распределительный механизм коробки передач подает сигнал на выключение прежней передачи, которое реализуется с задержкой, обусловленной временем срабатывания исполнительных механизмов.
На чертеже ясно видно, что в момент выключения передачи полное снижение тормозного крутящего момента автоматизированной коробкой передач вследствие уже произошедшей коррекции количества впрыскиваемого топлива и положения исполнительного органа привода сцепления ведет лишь к незначительному изменению частоты вращения n_mot приводного двигателя. Далее очевидно, что частота вращения n_ge входного вала коробки передач до этого момента остается почти постоянной, что соответствует малому изменению скорости движения автомобиля.
С выключением передачи частота вращения n_ge входного вала коробки передач возрастает по мере повышения скорости изменения в направлении синхронной частоты вращения, обусловленной целевой передачей и скоростью движения автомобиля. Быстрое согласование, или коррекция, частоты вращения n_ge входного вала коробки передач по существу объясняется изменением положения исполнительного органа привода сцепления в направлении включения сцепления и возрастанием частоты вращения n_mot приводного времени почти до целевой частоты вращения за этот отрезок времени t1-t2 согласования значений частоты вращения.
Как только частота вращения n_ge входного вала автоматизированной коробки передач станет достаточно точно соответствовать частоте вращения n_mot приводного двигателя, которая в свою очередь будет практически полностью или по меньшей мере достаточно точно соответствовать частоте вращения после включения целевой передачи и полного включения сцепления, непосредственно перед моментом времени, обозначенным как t2, подается сигнал на включение целевой передачи, который и в этом случае реализуется с минимальной задержкой с помощью исполнительных механизмов. На этом переключение передач как таковое заканчивается.
Вслед за этим положение исполнительного органа привода сцепления продолжает изменяться в направлении полностью включенного положения сцепления, тогда как одновременно заданное количество me_soll впрыскиваемого топлива сначала медленно, а по мере нарастания способности сцепления к передаче крутящего момента все быстрее увеличивается.
В момент времени t3 переключение передачи заканчивается, т.е. сцепление включено полностью настолько, что оно может без пробуксовки передавать весь развиваемый приводным двигателем крутящий момент, а заданное количество me_soll впрыскиваемого топлива устанавливается на уровне, определенном водителем посредством педали газа.

Claims (5)

1. Способ управления переключением передач в автоматизированной коробке передач, используемой в сочетании с приводным двигателем, воздействующим на входной вал автоматизированной коробки передач, и сцеплением, расположенным в цепи передачи вращения между приводным двигателем и автоматизированной коробкой передач и по выбору выключаемым или включаемым посредством исполнительного механизма привода сцепления, а также устройством управления для координации работы автоматизированной коробки передач, приводного двигателя и сцепления, отличающийся тем, что при переключении с прежней передачи на целевую передачу координируют посредством устройства управления уменьшение крутящего момента (me_soll) приводного двигателя, уменьшение крутящего момента сцепления и размыкание силовой цепи в автоматизированной коробке передач таким образом, чтобы крутящий момент (me_soll) приводного двигателя и крутящий момент сцепления уменьшались с наложением друг на друга во времени, причем в результате уменьшения крутящего момента сцепления сцепление достигает области пробуксовки и одновременно с достижением области пробуксовки сцепления уменьшают крутящий момент (me_soll) приводного двигателя, причем при еще включенной прежней передаче передают крутящий момент (me_soll) с приводного двигателя через находящееся в области пробуксовки сцепление на входной вал автоматизированной коробки передач и повышают частоту вращения (n_mot) приводного двигателя почти до целевой частоты вращения, после чего при продолжающемся выключении сцепления выключают прежнюю передачу и при разомкнутой силовой цепи в автоматизированной коробке передач крутящий момент (me_soll) с приводного двигателя передают через сцепление на входной вал автоматизированной коробки передач.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при переключении на пониженную передачу посредством устройства управления координируют уменьшение крутящего момента (me_soll) приводного двигателя, уменьшение крутящего момента сцепления и размыкание силовой цепи в автоматизированной коробке передач таким образом, чтобы приводной двигатель при разомкнутой силовой цепи в автоматизированной коробке передач передавал через сцепление на входной вал автоматизированной коробки передач положительный крутящий момент (me_soll), способствующий ускорению входного вала автоматизированной коробки передач до целевой частоты вращения включаемой передачи.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при переключении на повышенную передачу посредством устройства управления координируют уменьшение крутящего момента (me_soll) приводного двигателя, уменьшение крутящего момента сцепления и размыкание силовой цепи в автоматизированной коробке передач таким образом, чтобы приводной двигатель при разомкнутой силовой цепи в автоматизированной коробке передач передавал через сцепление на входной вал автоматизированной коробки передач отрицательный приводной крутящий момент (me_soll), способствующий торможению входного вала автоматизированной коробки передач до целевой частоты вращения включаемой передачи.
4. Способ по одному из пп.1-3, причем автоматизированная коробка передач представляет собой кулачковую коробку передач, отличающийся тем, что посредством устройства управления подают сигнал на включение целевой передачи, как только разность значений частоты вращения (n_ge) входного вала коробки передач и целевой частоты вращения сделает возможным переключение.
5. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что при включенной целевой передаче положение исполнительного органа сцепления изменяют в направлении полного включения сцепления, одновременно увеличивая крутящий момент (me_soll) приводного двигателя, причем крутящий момент (me_soll) приводного двигателя увеличивают сначала медленно, а по мере нарастания способности сцепления к передаче крутящего момента - со все возрастающей скоростью изменения.
RU2008118485/11A 2005-10-14 2006-09-26 Способ и устройство для управления переключением передач в автоматизированной коробке передач RU2398693C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005049178A DE102005049178A1 (de) 2005-10-14 2005-10-14 Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Gangwechsels eines automatisierten Schaltgetriebes
DE102005049178.2 2005-10-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008118485A RU2008118485A (ru) 2009-11-20
RU2398693C2 true RU2398693C2 (ru) 2010-09-10

Family

ID=37896374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008118485/11A RU2398693C2 (ru) 2005-10-14 2006-09-26 Способ и устройство для управления переключением передач в автоматизированной коробке передач

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8016722B2 (ru)
EP (1) EP1934504B1 (ru)
JP (1) JP5137839B2 (ru)
KR (1) KR20080057328A (ru)
CN (1) CN101287933B (ru)
AT (1) ATE447126T1 (ru)
BR (1) BRPI0617380A2 (ru)
DE (2) DE102005049178A1 (ru)
RU (1) RU2398693C2 (ru)
WO (1) WO2007042141A2 (ru)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7867173B2 (en) 2005-08-05 2011-01-11 Devicor Medical Products, Inc. Biopsy device with replaceable probe and incorporating vibration insertion assist and static vacuum source sample stacking retrieval
DE102006060285A1 (de) * 2006-12-20 2008-06-26 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Minimierung einer Zugkraftunterbrechung bei Hochschaltvorgängen
DE102007018157A1 (de) * 2007-04-18 2008-10-23 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
IT1399015B1 (it) * 2009-02-13 2013-04-05 Magneti Marelli Spa Metodo di individuazione della marcia ottimale per una trasmissione di un veicolo
US8332108B2 (en) * 2009-06-01 2012-12-11 Allison Transmission, Inc. System for determining a vehicle mass-based breakpoint for selecting between two different transmission shift schedules
FR2947878A3 (fr) * 2009-07-10 2011-01-14 Renault Sa Procede de controle des changements de rapports montants sur une transmission a passages sous couple
SE534255C2 (sv) * 2009-09-01 2011-06-21 Scania Cv Ab Anordning och förfarande för att utföra ett växlingssteg hos ett fordon
JP5822615B2 (ja) * 2011-09-20 2015-11-24 アイシン・エーアイ株式会社 自動クラッチ制御装置およびその変速制御方法
KR101551009B1 (ko) * 2013-12-18 2015-09-07 현대자동차주식회사 Dct 차량의 변속 제어 방법
DE102014008672B4 (de) * 2014-06-14 2015-12-24 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Getriebeeinrichtung
SE539018C2 (sv) * 2014-08-18 2017-03-21 Scania Cv Ab Reglering av ett från en motor begärt moment
CN106151501B (zh) * 2015-03-30 2018-10-16 长城汽车股份有限公司 自动变速器的换挡控制方法、***及车辆
DE102016204080A1 (de) * 2016-03-11 2017-09-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung eines Fahrstufenwechsels bei einem Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug
DE102016206426B4 (de) * 2016-04-15 2020-12-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ansteuern einer Kupplung
CN106641232A (zh) * 2016-12-23 2017-05-10 陕西国力信息技术有限公司 一种动力不中断二档变速装置和多档变速器
CN109469689B (zh) * 2018-12-26 2023-10-13 黄淮学院 一种步进电机式汽车离合器
CN109780200A (zh) * 2018-12-29 2019-05-21 潍柴动力股份有限公司 用于amt变速箱的换挡方法
CN109630669A (zh) * 2019-02-11 2019-04-16 西安法士特汽车传动有限公司 一种不分离合amt的装置及其控制方法
CN110173561B (zh) * 2019-05-24 2021-04-30 盛瑞传动股份有限公司 自动变速箱换挡扭矩控制自适应的方法及自动变速箱
CN111043300A (zh) * 2020-01-14 2020-04-21 中国重汽集团济南动力有限公司 一种商用车amt滑套换挡控制方法
CN111503259A (zh) * 2020-04-02 2020-08-07 菲仕绿能科技(宁波)有限公司 一种消除车辆换挡齿轮冲击的方法
CN111468744B (zh) * 2020-05-22 2022-11-15 四川艾德瑞电气有限公司 一种用于不落轮镟床的智能化牵引对位***及应用方法
CN113124146B (zh) * 2021-03-22 2022-08-19 福建万润新能源科技有限公司 一种基于dat变速箱的换挡控制方法
CN114776798B (zh) * 2022-05-20 2023-06-09 一汽解放汽车有限公司 一种无同步器自动变速器降档控制方法及装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4311921A1 (de) * 1993-04-10 1994-10-13 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Betätigung eines automatischen Getriebes
CN1091416C (zh) * 1997-01-29 2002-09-25 倪高松 汽车自动变速方法及装置
DE19735759B4 (de) * 1997-08-18 2012-06-14 Audi Ag Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer automatischen Antriebsvorrichtung
KR100337350B1 (ko) * 1999-11-09 2002-05-21 이계안 자동 변속기용 파워 트레인
JP3294230B2 (ja) * 2000-02-22 2002-06-24 株式会社日立製作所 自動車用制御装置，自動車の制御方法，変速機
JP4515592B2 (ja) * 2000-03-28 2010-08-04 いすゞ自動車株式会社 車両の自動変速装置
DE10150314B4 (de) 2000-11-22 2012-06-06 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Kraftfahrzeug
BR0207934A (pt) * 2001-03-07 2004-03-02 Luk Lamellen & Kupplungsbau Processo para o controle e/ou a regulaegm de uma caixa de câmbio automatizada de um veìculo
DE10228029A1 (de) * 2001-06-27 2003-02-20 Luk Lamellen & Kupplungsbau Verfahren zur Veränderung des Kupplungsmoments einer Kupplung im Antriebsstrang eines Fahrzeugs mit automatisiertem Schaltgetriebe
DE10132738A1 (de) * 2001-07-05 2003-01-30 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren zur Steuerung des Gangauslegens bei einem automatisierten Stufengetriebe
DE10135327A1 (de) 2001-07-19 2003-01-30 Daimler Chrysler Ag Automatisiertes Zahnräderwechselgetriebe und Verfahren zum Gangwechsel bei einem solchen
EP1439087B1 (de) * 2003-01-16 2013-05-08 Continental Automotive GmbH Verfahren zur Steuerung und Regelung des Kupplungs- und Motordrehmoments während eines Schaltvorgangs eines automatisierten Schaltgetriebes oder eines Doppelkupplungsgetriebes
DE10303048A1 (de) * 2003-01-24 2004-05-19 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Verbesserung der Schaltqualität in automatisierten Schaltgetrieben und Steuervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
JP2005090308A (ja) 2003-09-16 2005-04-07 Hitachi Ltd 自動車の制御装置及び制御方法
DE10361299A1 (de) * 2003-12-24 2005-07-28 Daimlerchrysler Ag Schaltverfahren für ein automatisiertes Schaltklauengetriebe
US7510506B2 (en) * 2004-02-10 2009-03-31 Luk Lamellen Und Kupplungabau Beteiligungs Kg Method and device for controlling gear ratio change in a transmission contained in the drive train of a motor vehicle with gears that can be shifted under power

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008118485A (ru) 2009-11-20
US8016722B2 (en) 2011-09-13
US20080248922A1 (en) 2008-10-09
JP5137839B2 (ja) 2013-02-06
WO2007042141A2 (de) 2007-04-19
KR20080057328A (ko) 2008-06-24
JP2009511834A (ja) 2009-03-19
CN101287933A (zh) 2008-10-15
DE502006005267D1 (de) 2009-12-10
CN101287933B (zh) 2011-11-30
EP1934504A2 (de) 2008-06-25
ATE447126T1 (de) 2009-11-15
DE102005049178A1 (de) 2007-04-19
WO2007042141A3 (de) 2007-07-19
BRPI0617380A2 (pt) 2011-07-26
EP1934504B1 (de) 2009-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2398693C2 (ru) Способ и устройство для управления переключением передач в автоматизированной коробке передач
US5441462A (en) Clutch disengage logic
KR100310605B1 (ko) 클러치재맞물림제어장치및방법
KR101801981B1 (ko) 자동화 수동 변속기의 제어 방법
JP3987722B2 (ja) 自動車ドライブトレインの制御装置
KR20060041679A (ko) 차량의 병렬형 변속기 내에서의 변속 단수 전환 제어 방법및 장치
US20100324790A1 (en) Method for controlling a drive train of a motor vehicle
US9981663B2 (en) Control device for vehicle
JP4591711B2 (ja) 自動車の駆動伝達系を操作するための方法
GB2243655A (en) Arrangement for actuating a motor vehicle friction clutch disconnects engine accelerator control until after gearshift
JPH08233087A (ja) 機械式変速装置の制御方法及び制御装置
US20190184963A1 (en) Method for operating a drive train of a motor vehicle
JP2000205397A (ja) 自動ダウンシフト制御方法およびそのための制御装置
JP2001041318A (ja) 変速装置の制御方法および制御装置
US6939268B2 (en) Vehicle transmission system with coast controls
US6766238B2 (en) Controller for the drive train of a motor vehicle
US6878095B2 (en) Automatic-clutch control system of automatic clutch type transmission
JP2002130002A (ja) 自動車の駆動システムの制御及び調整のための方法
JP4576351B2 (ja) 自動変速機の制御装置
US9664277B1 (en) Control method of dual clutch transmission for vehicle and control system for the same
JP3528431B2 (ja) 自動走行制御装置
JP2001050377A (ja) 自動変速装置の自動ダウンシフト操作の制御方法及び制御システム
EP3763587B1 (en) Method of controlling a hybrid propulsion system of a vehicle
CN113195320B (zh) 滑行降挡控制方法和控制***
JP2013122263A (ja) 自動変速機のクラッチ制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150927