RU2577406C2 - Diagnostics of mechanical engagement between vehicle first and second wheel axles - Google Patents
Diagnostics of mechanical engagement between vehicle first and second wheel axles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2577406C2 RU2577406C2 RU2012147786/11A RU2012147786A RU2577406C2 RU 2577406 C2 RU2577406 C2 RU 2577406C2 RU 2012147786/11 A RU2012147786/11 A RU 2012147786/11A RU 2012147786 A RU2012147786 A RU 2012147786A RU 2577406 C2 RU2577406 C2 RU 2577406C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clutch
- temperature
- transmission system
- vehicle
- coupling
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
- B60K17/348—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
- B60K17/35—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous 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
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/02—Clutches
- B60W2510/0291—Clutch temperature
-
- 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
- B60W2556/00—Input parameters relating to data
- B60W2556/10—Historical data
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к способу диагностики и управления системой трансмиссии с четырьмя ведущими колесами автотранспортного средства и, в частности, управления механическим средством соединения первой колесной оси с второй колесной осью системы трансмиссии с четырьмя ведущими колесами автотранспортного средства. Объектом изобретения является также система управления механическим средством соединения. Оно касается также системы трансмиссии, содержащей такую систему управления. Его объектом является также транспортное средство, содержащее такую систему управления.The present invention relates to a method for diagnosing and controlling a transmission system with four driving wheels of a vehicle and, in particular, controlling a mechanical means for connecting a first wheel axle to a second wheel axis of a transmission system with four driving wheels of a vehicle. The object of the invention is also a control system for mechanical means of connection. It also applies to the transmission system containing such a control system. Its object is also a vehicle containing such a control system.
Изобретение находит свое применение для транспортного средства, оборудованного системой с четырьмя управляемыми ведущими колесами. Задачей, которая ставится перед транспортным средством этого типа, является улучшение характеристик, таких как эффективность и безопасность. В частности, задачей изобретения является повышение надежности работы механического средства соединения, предупреждение его повреждения в экстремальных условиях эксплуатации.The invention finds its application for a vehicle equipped with a system with four steered drive wheels. The challenge posed by a vehicle of this type is to improve performance such as efficiency and safety. In particular, the object of the invention is to increase the reliability of the mechanical means of connection, the prevention of damage in extreme operating conditions.
В документе US 2003/0981 93 описан способ распределения крутящего момента между передним и задним мостами транспортного средства в зависимости от разности скоростей вращения переднего и заднего мостов. Этот способ позволяет улучшить характеристики транспортного средства за счет оптимизации буксования, но не определяет компромисса между надежностью и эффективностью.US 2003/0981 93 describes a method for distributing torque between the front and rear axles of a vehicle depending on the difference in the rotational speeds of the front and rear axles. This method allows you to improve the characteristics of the vehicle by optimizing slipping, but does not determine the compromise between reliability and efficiency.
В документе US 5247443 описан способ распределения крутящего момента между передним и задним мостами транспортного средства в зависимости от разности скоростей вращения переднего и заднего мостов, который изменяет порог обнаружения буксования, если стояночный тормоз активирован. Этот способ позволяет улучшить характеристики транспортного средства с одновременной оптимизацией буксования, но не определяет компромисса между надежностью и эффективностью.No. 5,247,443 describes a method for distributing torque between the front and rear axles of a vehicle, depending on the difference in the rotational speeds of the front and rear axles, which changes the slip detection threshold if the parking brake is activated. This method allows to improve the characteristics of the vehicle while optimizing slipping, but does not determine the compromise between reliability and efficiency.
Настоящее изобретение призвано предложить решение управления механическим средством соединения колесных осей, позволяющее решить вышеупомянутые проблемы и усовершенствовать известные способы управления.The present invention is intended to provide a control solution for a mechanical means of connecting the axles of the wheel, which allows to solve the above problems and improve the known control methods.
Согласно изобретению, способ позволяет производить диагностику системы трансмиссии автотранспортного средства с четырьмя ведущими колесами. Способ содержит этап оценки состояния износа системы трансмиссии на основании учета экстремальных событий, произошедших с ней во время ее работы.According to the invention, the method allows the diagnosis of a transmission system of a vehicle with four drive wheels. The method includes the step of assessing the wear state of the transmission system based on the consideration of extreme events that occurred with it during its operation.
Способ может содержать этап измерения или оценки температуры муфты системы трансмиссии и может учитывать экстремальные события, произошедшие с ней при работе в состоянии перегрева, то есть сверх заранее определенной пороговой температуры.The method may include the step of measuring or evaluating the temperature of the clutch of the transmission system and may take into account the extreme events that occurred with it during operation in an overheated state, that is, above a predetermined threshold temperature.
Этап оценки состояния износа системы трансмиссии, в которой муфтой является электромеханическое сцепление, может содержать два следующих подэтапа:The step of assessing the wear state of the transmission system, in which the clutch is an electromechanical clutch, may contain the following two sub-steps:
- сохранение в памяти случаев наступления перегрева привода муфты системы трансмиссии посредством инкрементации первого счетчика каждый раз, когда температура муфты превышает заранее определенную пороговую температуру; и/или- storing in memory of cases of occurrence of overheating of the clutch drive of the transmission system by incrementing the first counter each time the clutch temperature exceeds a predetermined threshold temperature; and / or
- сохранение в памяти оборотов вращения, осуществленных электромеханическим сцеплением муфты в ситуации перегрева.- preservation in memory of the revolutions of rotation carried out by the electromechanical coupling of the clutch in a situation of overheating.
Способ может содержать этап индикации результата способа диагностики при помощи интерфейса человек-машина автотранспортного средства.The method may include the step of indicating the result of the diagnostic method using the human-machine interface of a vehicle.
Согласно изобретению, способ управления муфтой соединения первой и второй колесных осей системы трансмиссии автотранспортного средства содержит применение вышеуказанного способа диагностики и определение управления муфтой в зависимости от этого способа диагностики.According to the invention, the method for controlling the coupling of the connection of the first and second wheel axles of the vehicle transmission system comprises applying the above diagnostic method and determining the control of the coupling depending on this diagnostic method.
Определение управления муфтой в зависимости от способа диагностики может содержать определение режима работы муфты среди трех следующих состояний:The definition of clutch control, depending on the diagnostic method, may include determining the mode of operation of the clutch among the following three conditions:
- первый режим трансмиссии, когда только часть (переменная) максимальной мощности крутящего момента, поступающая от источника момента и предназначенная для заднего моста, действительно передается на задний мост;- the first transmission mode, when only part (variable) of the maximum torque power coming from the torque source and intended for the rear axle is really transmitted to the rear axle;
- второй режим трансмиссии, когда вся максимальная мощность крутящего момента, поступающая от источника момента и предназначенная для заднего моста, действительно передается на задний мост;- the second transmission mode, when all the maximum torque power coming from the torque source and intended for the rear axle is really transmitted to the rear axle;
- третий режим трансмиссии, когда на задний мост не передается (или передается лишь в незначительной степени) крутящий момент от источника момента.- the third transmission mode, when the torque from the source of the moment is not transmitted (or only slightly transmitted) to the rear axle.
Способ управления может содержать определение трех разных состояний муфты в зависимости от трех температурных порогов.The control method may include determining three different states of the coupling depending on three temperature thresholds.
Способ управления может содержать этап определения режима работы муфты в зависимости от ее состояния.The control method may include the step of determining the mode of operation of the coupling depending on its condition.
Объектом изобретения является также носитель для записи данных, считываемый вычислительным устройством, на котором записана компьютерная программа, содержащая программные коды для осуществления этапов вышеуказанного способа.The object of the invention is also a recording medium readable by a computing device on which a computer program is recorded containing program codes for carrying out the steps of the above method.
Согласно изобретению, система управляет состоянием муфты соединения первой и второй колесных осей системы трансмиссии автотранспортного средства. Первая ось приводится во вращение по умолчанию, а вторая ось приводится во вращение факультативно в зависимости от состояния средства соединения. Система содержит материальные и/или программные средства для применения описанного выше способа.According to the invention, the system controls the condition of the coupling of the connection of the first and second wheel axles of the vehicle transmission system. The first axis is rotated by default, and the second axis is optionally rotated, depending on the state of the connection means. The system contains material and / or software for applying the method described above.
Система управления может содержать вычислительное устройство, одно или несколько запоминающих устройств типа EEPROM, средство оценки температуры муфты или средство связи для получения измерения температуры муфты от измерительного датчика.The control system may include a computing device, one or more storage devices of the EEPROM type, means for evaluating the temperature of the coupling or communication means for obtaining a measurement of the temperature of the coupling from the measuring sensor.
Муфта может быть фрикционной муфтой типа электромеханического сцепления. Согласно изобретению, автотранспортное средство содержит вышеуказанную систему управления.The clutch may be an electromechanical clutch friction clutch. According to the invention, the vehicle comprises the aforementioned control system.
Объектом изобретения является также компьютерная программа, содержащая программный код, предназначенный для реализации этапов вышеуказанного способа.The object of the invention is also a computer program containing program code designed to implement the steps of the above method.
Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:The invention is illustrated by drawings, which represent the following:
фиг.1 - схема автотранспортного средства, содержащего систему трансмиссии с четырьмя ведущими колесами согласно изобретению;figure 1 is a diagram of a motor vehicle containing a transmission system with four drive wheels according to the invention;
фиг.2 - изменение температуры муфты системы трансмиссии автотранспортного средства согласно варианту выполнения в зависимости от времени и в соответствии с заранее определенным сценарием;figure 2 - temperature change of the clutch of the transmission system of a motor vehicle according to an embodiment depending on time and in accordance with a predetermined scenario;
фиг.3 - изменение состояния температурных порогов муфты в зависимости от времени и в соответствии с заранее определенным сценарием;figure 3 - change in the state of the temperature thresholds of the coupling depending on the time and in accordance with a predetermined scenario;
фиг.4 - первое изменение режима работы муфты в зависимости от времени и в соответствии с заранее определенным сценарием;figure 4 - the first change in the operating mode of the coupling depending on the time and in accordance with a predetermined scenario;
фиг.5 - второе изменение режима работы муфты в зависимости от времени и в соответствии с заранее определенным сценарием;5 is a second change in the operating mode of the clutch depending on the time and in accordance with a predetermined scenario;
фиг.6-8 - функциональные схемы системы трансмиссии автотранспортного средства согласно варианту выполнения изобретения.6-8 are functional diagrams of a vehicle transmission system according to an embodiment of the invention.
Автотранспортное средство 10, показанное на фиг.1, содержит систему 18 трансмиссии с четырьмя ведущими колесами, в частности с четырьмя управляемыми ведущими колесами.The
Система 18 трансмиссии механически связана с двигателем 13 (или источником крутящего момента) транспортного средства. Система 18 трансмиссии в основном содержит первую ось 17 колес 21, 22, соединенных между собой дифференциалом 15, который, в свою очередь, соединен с двигателем 13 через коробку передач 14, и вторую ось 19 колес 23,24, соединенных между собой дифференциалом 16, при этом дифференциал 16 соединен с дифференциалом 15 через раздаточную коробку 25 и механическое средство соединения (муфта) 11. Система трансмиссии содержит также систему 12 управления состоянием механического средства соединения. Система управления содержит средство выбора режима работы системы трансмиссии и вычислительное устройство.The transmission system 18 is mechanically coupled to a vehicle engine 13 (or torque source). The transmission system 18 mainly comprises a first axle 17 of the wheels 21, 22 connected to each other by a differential 15, which, in turn, is connected to the engine 13 through a gearbox 14, and a second axis 19 of the wheels 23,24 connected to each other by a differential 16, wherein the differential 16 is connected to the differential 15 through the transfer case 25 and mechanical coupling means (clutch) 11. The transmission system also includes a system 12 for controlling the state of the mechanical coupling means. The control system comprises means for selecting a transmission system operating mode and a computing device.
Хотя на чертежах это и не показано, система трансмиссии содержит средства определения переменных состояния транспортного средства, например, такие как средства получения скорости вращения каждого колеса, средства получения данных, связанных с торможением (датчик действия на педаль тормоза, датчик действия на орган управления стояночным тормозом, датчики активации системы контроля устойчивости, и/или приемистости, и/или сцепления с дорогой транспортного средства), и электронные или автоматические вычислительные средства. Система трансмиссии содержит средство выбора пользователем (например, на приборном щитке) режима работы системы, в частности первого режима «AWD Auto», второго режима «AWD Lock» или третьего режима «2AWD», средство отслеживания - на основании переменных состояния транспортного средства и/или системы - намерения водителя и условий движения (ускорение, торможение, буксование…) и средство управления для переключения системы в определенный режим в зависимости от режима, выбранного водителем, от намерения водителя и от условий движения транспортного средства. Система трансмиссии, в частности система управления средством соединения, содержит также материальные и/или программные средства, позволяющие осуществлять способы в соответствии с изобретением. В частности, система и, конкретно, вычислительное устройство могут содержать компьютерную программу, содержащую программный код, предназначенный для реализации этапов способов в соответствии с изобретением.Although not shown in the drawings, the transmission system contains means for determining vehicle state variables, for example, such as means for obtaining the rotation speed of each wheel, means for obtaining data related to braking (action sensor on the brake pedal, action sensor on the parking brake control , sensors for activating the stability control system, and / or throttle response and / or vehicle traction), and electronic or automatic computing means. The transmission system contains a means for the user to select (for example, on the dashboard) the operating mode of the system, in particular the first AWD Auto mode, the second AWD Lock mode or the third 2AWD mode, the tracking means based on vehicle state variables and / or systems - the driver’s intentions and driving conditions (acceleration, braking, slipping ...) and a control tool for switching the system to a certain mode depending on the mode selected by the driver, on the driver’s intention and on the traffic conditions facilities. The transmission system, in particular the control system of the connection means, also contains material and / or software tools that allow the implementation of the methods in accordance with the invention. In particular, the system and, specifically, the computing device may comprise a computer program comprising program code for implementing the steps of the methods of the invention.
В системе трансмиссии первая ось (например, передняя ось, соответственно задняя ось) приводится во вращение по умолчанию от источника крутящего момента. С другой стороны, вторая ось (например, задняя ось, соответственно передняя ось) приводится во вращение только факультативно в зависимости от состояния муфты. Для этого механическое средство (муфта) соединения передней оси с задней осью согласно варианту выполнения изобретения может работать в соответствии с тремя режимами работы системы трансмиссии:In a transmission system, the first axis (for example, the front axle, respectively, the rear axle) is driven into rotation by default from a torque source. On the other hand, the second axis (for example, the rear axle, respectively, the front axle) is driven only optionally depending on the condition of the coupling. For this, the mechanical means (clutch) for connecting the front axle to the rear axle according to an embodiment of the invention can operate in accordance with three modes of operation of the transmission system:
- первый режим трансмиссии, когда только часть (переменная) максимальной мощности крутящего момента, поступающая от источника момента (двигатель автотранспортного средства) и предназначенная для заднего моста, действительно передается на задний мост; этот первый режим, называемый режимом «AWD Auto», соответствует так называемой «управляемой» муфте, то есть система управления муфтой автоматически управляет ее работой, в частности величиной переданного или передаваемого крутящего момента,- the first transmission mode, when only part (variable) of the maximum torque power coming from the source of the moment (motor vehicle) and intended for the rear axle is really transmitted to the rear axle; this first mode, called the "AWD Auto" mode, corresponds to the so-called "controlled" clutch, that is, the clutch control system automatically controls its operation, in particular the amount of transmitted or transmitted torque,
- второй режим трансмиссии, когда вся максимальная мощность крутящего момента, поступающая от источника момента и предназначенная для заднего моста, действительно передается на задний мост; этот второй режим, называемый «AWD Lock», соответствует так называемой «замкнутой» муфте, то есть она блокируется в состоянии, определяющем фиксированное значение передаваемого максимального крутящего момента,- the second transmission mode, when all the maximum torque power coming from the torque source and intended for the rear axle is really transmitted to the rear axle; this second mode, called "AWD Lock", corresponds to the so-called "closed" clutch, that is, it is locked in a state that defines a fixed value of the transmitted maximum torque,
- третий режим трансмиссии, когда на задний мост не передается (или передается лишь в незначительной степени) крутящий момент от источника момента; этот третий режим, называемый «2AWD», соответствует так называемой «разомкнутой» муфте, то есть муфта деактивирована или передает только крутящий момент ничтожной величины.- the third transmission mode, when the torque from the source of the moment is not transmitted (or only slightly transmitted) to the rear axle; this third mode, called “2AWD”, corresponds to the so-called “open” clutch, that is, the clutch is deactivated or only transmits an insignificant torque.
С точки зрения технологии муфта может быть фрикционной, то есть содержит фрикционные диски, предназначенные для введения в контакт друг с другом с целью передачи крутящего момента, и приводное средство для разъединения или для приведения этих дисков во взаимный контакт. Приводным средством управляет система 12 управления. Муфта представляет собой, например, электромагнитное сцепление, управляемое током.From the point of view of technology, the clutch can be frictional, that is, it contains friction disks designed to be brought into contact with each other in order to transmit torque, and drive means for disconnecting or for bringing these disks into mutual contact. The drive means is controlled by the control system 12. The clutch is, for example, an electromagnetic clutch controlled by current.
Управление крутящим моментом, передаваемым муфтой, должно предотвращать чрезмерное воздействие на механические элементы кинематической цепи, чтобы избежать их механической поломки. Следовательно, необходимо устанавливать компромисс между эффективностью преодоления препятствий (что требует точечной передачи мощного крутящего момента) и надежностью механических элементов (опасность для них возникает при частом использовании больших крутящих моментов).The control of the torque transmitted by the clutch should prevent excessive impact on the mechanical elements of the kinematic chain in order to avoid mechanical breakdown. Therefore, it is necessary to establish a compromise between the effectiveness of overcoming obstacles (which requires the precise transmission of powerful torque) and the reliability of mechanical elements (the danger to them arises with the frequent use of large torques).
В случае муфты типа сцепления, когда эта муфта пробуксовывает (проскальзывает), создается трение и, следовательно, сцепление нагревается. Трение возникает за счет разности скорости между входом и выходом муфты, которые соответствуют передачам в направлении переднего и заднего мостов.In the case of a clutch type clutch, when this clutch slips (slips), friction is created and, therefore, the clutch is heated. Friction occurs due to the difference in speed between the input and output of the clutch, which correspond to the gears in the direction of the front and rear axles.
Система трансмиссии применяет способ диагностики механического средства соединения или муфты, который основан на ее температуре и, в частности, на рабочей температуре ее привода. Эту температуру можно оценить на основании данных крутящего момента (ETC) (оценочного или измеренного) и данных скорости колес. В предпочтительном варианте температуру муфты можно также измерять при помощи температурного датчика.The transmission system uses a method for diagnosing a mechanical means of coupling or clutch, which is based on its temperature and, in particular, on the operating temperature of its drive. This temperature can be estimated based on torque (ETC) data (estimated or measured) and wheel speed data. In a preferred embodiment, the temperature of the coupling can also be measured using a temperature sensor.
Согласно варианту выполнения изобретения, способ управления муфтой основан на определении трех температурных порогов T0, Т1 и Т2. На основании значений этих трех температурных порогов способ управления муфтой определяет три разных состояния. Первое состояние, называемое "NormalTemperature", соответствует нормальной рабочей температуре. Второй состояние, называемое "WarningLeveM", соответствует первому уровню тревоги, при котором температура муфты является высокой, но позволяет продолжать работу. Наконец, третье состояние, называемое "WarningLevel2", соответствует второму уровню тревоги, при котором муфты находятся в состоянии перегрева.According to an embodiment of the invention, the clutch control method is based on the determination of three temperature thresholds T0, T1 and T2. Based on the values of these three temperature thresholds, the clutch control method determines three different states. The first condition, called "NormalTemperature", corresponds to normal operating temperature. The second condition, called "WarningLeveM," corresponds to the first level of alarm, at which the coupling temperature is high, but allows continued operation. Finally, the third state, called "WarningLevel2", corresponds to the second level of alarm, in which the couplings are in a state of overheating.
Управление вышеупомянутыми тремя разными состояниями муфты, показанное на фиг.2 и 3, осуществляют в зависимости от трех температурных порогов T0, T1 и T2. Температура Т0 характеризует первый порог, ниже которого муфта работает нормально и находится в состоянии "NormalTemperature". Когда температура превышает температуру T1 (T1>T0) в момент t1, муфта оказывается в состоянии "WarningLeveM". Когда температура превышает температуру Т2 (Т2>Т1) в момент t2, муфта оказывается в состоянии "WarningLevel2". Таким образом, когда температура муфты повышается, муфта переходит в состояние "WarningLeveM" между значениями температур Т1 и Т2, затем в состояние "WarningLevel2" сверх температуры Т2. Затем, когда температура понижается, она опять переходит из состояния "WamingLevel2" в состояние "NormalTemperature", если температура становится ниже порога Т0 в момент t3.The control of the above three different states of the coupling, shown in figure 2 and 3, is carried out depending on the three temperature thresholds T0, T1 and T2. Temperature T0 characterizes the first threshold, below which the clutch operates normally and is in the "NormalTemperature" state. When the temperature exceeds temperature T1 (T1> T0) at time t1, the clutch is in the “WarningLeveM” state. When the temperature exceeds temperature T2 (T2> T1) at time t2, the clutch is in the "WarningLevel2" state. Thus, when the temperature of the coupling rises, the coupling switches to the “WarningLeveM” state between the temperatures T1 and T2, then to the “WarningLevel2” state above the temperature T2. Then, when the temperature drops, it again switches from the "WamingLevel2" state to the "NormalTemperature" state if the temperature falls below the threshold T0 at time t3.
Способ управления муфтой автотранспортного средства использует вышеуказанные три состояния для определения режима работы среди трех описанных выше режимов. Это управление режимом работы муфты представлено на фиг.4 и 5.The vehicle clutch control method uses the above three states to determine an operation mode among the three modes described above. This control mode of operation of the clutch is presented in figure 4 and 5.
Если предположить, что первоначально муфта находится в режиме работы "AWD Auto", находясь при этом в состоянии "NormalTemperature", как показано на фиг.4, при ее переходе в состояние "WarningLeveM" средство управления изменяет режим ее работы на режим "4WD Lock", затем при ее переходе в состояние "WarningLevel2" средство управления изменяет режим ее работы на режим "2WD", в котором на задний мост совсем не передается крутящий момент, чтобы обеспечить охлаждение ее привода. Когда ее температура понижается и становится ниже порога Т0, то есть муфта возвращается в состояние "NormalTemperature", средство управления восстанавливает ее первоначальный режим работы "AWD Auto".Assuming that initially the clutch is in the "AWD Auto" operating mode, while being in the "NormalTemperature" state, as shown in Fig. 4, when it enters the "WarningLeveM" state, the control tool changes its operation mode to the "4WD Lock mode ", then when it enters the" WarningLevel2 "state, the control tool changes its operating mode to" 2WD ", in which no torque is transmitted to the rear axle to provide cooling for its drive. When its temperature drops and falls below the threshold T0, that is, the coupling returns to the "NormalTemperature" state, the control tool restores its original "AWD Auto" operating mode.
Если предположить теперь, что первоначально муфта находится в режиме "4WD Lock", находясь при этом в состоянии "NormalTemperature", как показано на фиг.5, при ее переходе в состояние "WarningLeveM" ее режим работы не меняется и остается "4WD Lock". Когда муфта переходит в состояние "WarningLevel2", средство управления изменяет режим ее работы на режим "2WD". Когда ее температура понижается и становится ниже порога Т0, то есть муфта возвращается в состояние "NormalTemperature", средство управления позволяет ей перейти в режим работы "AWD Auto".Assuming now that initially the clutch is in the “4WD Lock” mode, while being in the “NormalTemperature” state, as shown in FIG. 5, when it enters the “WarningLeveM” state, its operation mode does not change and “4WD Lock” remains . When the clutch enters the “WarningLevel2” state, the control tool changes its operation mode to “2WD” mode. When its temperature drops and falls below the threshold T0, that is, the coupling returns to the "NormalTemperature" state, the control tool allows it to switch to the "AWD Auto" operating mode.
Вместе с тем, несмотря на описанное выше управление средством соединения автотранспортного средства, происходит неизбежное запаздывание между командой, направляемой на привод, и реальным исполнением этой команды, то есть размыканием муфты. На практике оказывается, что на заднюю ось в ситуациях перегрева передается определенный крутящий момент. Такие события приводят к износу и преждевременному старению системы трансмиссии автотранспортного средства.However, despite the control of the vehicle connection means described above, there is an inevitable delay between the command sent to the drive and the actual execution of this command, that is, the opening of the clutch. In practice, it turns out that a certain torque is transmitted to the rear axle in situations of overheating. Such events lead to deterioration and premature aging of the vehicle's transmission system.
Согласно изобретению, применяют способ диагностики, который учитывает эти особые события перегрева системы трансмиссии автотранспортного средства.According to the invention, a diagnostic method is applied which takes into account these special events of overheating of the vehicle transmission system.
Для этого способ диагностики использует первый счетчик для сохранения в памяти наступлений перегрева привода муфты. Этот счетчик, называемый "OverHeatFrequencCounter", инкрементируют на единицу каждый раз, когда температура муфты "Temperature Clutch" превышает пороговую температуру Т2 или ThermalStressMaxTemp на заранее определенное значение, например 10°C (то есть достигает Т2+10°C). В данном случае Т2 представлено переменной ThermalStressMaxTemp.Значение счетчика может при этом меняться, например, в диапазоне от 0 до 255. В конечном итоге, когда счетчик достигает своего максимального значения, он оказывается насыщенным на этом последнем значении. Блок 60 на фиг.7 является функциональной схемой этого первого счетчика.For this, the diagnostic method uses the first counter to store in the memory the occurrence of overheating of the clutch drive. This counter, called the “OverHeatFrequencCounter”, is incremented by one each time the temperature of the “Temperature Clutch” coupling exceeds the threshold temperature T2 or ThermalStressMaxTemp by a predetermined value, for example 10 ° C (i.e. reaches T2 + 10 ° C). In this case, T2 is represented by the ThermalStressMaxTemp variable. The counter value can change, for example, in the range from 0 to 255. Ultimately, when the counter reaches its maximum value, it appears saturated at this last value.
Кроме того, согласно варианту выполнения изобретения, способ диагностики применяет второй счетчик, который запоминает обороты вращения электромеханического сцепления в ситуации пробуксовки и перегрева. Для этого подсчет оборотов вращения производится, пока муфта остается в состоянии перегрева, то есть в состоянии "WarningLevel2". Блок 40 на фиг.6 показывает функционально это изменение перегрева, передаваемое в виде переменной "OverheatStatus".In addition, according to an embodiment of the invention, the diagnostic method uses a second counter that remembers the rotational speeds of the electromechanical clutch in the event of slipping and overheating. To do this, the rotation speed is calculated while the clutch remains in the overheated state, that is, in the "WarningLevel2" state.
Для осуществления этого второго подсчета можно использовать два подсчетчика, показанные на фиг.8. Первый подсчетчик 70, называемый "OverheatClutchRev", подсчитывает число оборотов, осуществляемых электромеханическим сцеплением в ситуации пробуксовки "deltaNClutch", в диапазоне, например, от 0 до 50. Второй подсчетчик 80, называемый "OverheatClutchRevCounter", подсчитывает число наступлений 50 оборотов в диапазоне, например, от 0 до 255 оборотов. Как только счетчик достигает своего максимального значения, он оказывается насыщенным этим последним значением. Его инкрементируют, как только первый подсчетчик достигает значения 50, и этот первый подсчетчик возвращают на ноль.To implement this second count, two counters shown in FIG. 8 can be used. The first counter 70, called "OverheatClutchRev", counts the number of revolutions carried out by an electromechanical clutch in a "deltaNClutch" slip situation, in the range, for example, from 0 to 50. The
Показания этих различных счетчиков сохраняют в памяти системы 12 управления, например в запоминающем устройстве EEPROM. Таким образом, при выключении вычислительного устройства значения этих счетчиков остаются в памяти, и их можно использовать при его следующем включении, как функционально показано на фиг.7 и 8.The readings of these various counters are stored in the memory of the control system 12, for example in the EEPROM memory. Thus, when the computing device is turned off, the values of these counters remain in memory, and they can be used the next time it is turned on, as functionally shown in Figs. 7 and 8.
Естественно, вышеупомянутые счетчики были указаны только в качестве неограничительного примера. Изобретение можно применять с использованием любого другого средства, учитывающего особые события, приводящие в преждевременному износу системы трансмиссии автотранспортного средства. Вместе с тем, подсчет числа состояний перегрева является предпочтительным, так как он характеризует тепловые удары, действующие на систему трансмиссии, и подсчет числа оборотов в состоянии перегрева является предпочтительным, так как он характеризует износ от теплового стресса задействованных механических органов. Все эти счетчики позволяют, с одной стороны, идентифицировать, например, возможные отклонения в работе муфты и особенно характеризовать ее эксплуатацию и встречаемые воздействия, то есть иметь в некотором роде хронологию событий в транспортном средстве через ее систему трансмиссии с четырьмя ведущими колесами. Индивидуально система управления может адаптировать стратегии работы в зависимости от уровней этих счетчиков. Коллективно за счет возможной дальнейшей диагностики транспортного средства эти счетчики могут представлять собой статистическую базу данных, позволяющую усовершенствовать будущие разработки транспортных средств.Naturally, the above counters were indicated only as a non-restrictive example. The invention can be applied using any other means that takes into account special events resulting in premature wear of the vehicle's transmission system. At the same time, counting the number of overheating conditions is preferable, since it characterizes the thermal shock acting on the transmission system, and counting the number of revolutions in the overheating state is preferable, since it characterizes the wear and tear from the thermal stress of the mechanical organs involved. All these counters allow, on the one hand, to identify, for example, possible deviations in the operation of the coupling and especially to characterize its operation and the impacts encountered, that is, to have in some way a chronology of events in the vehicle through its transmission system with four drive wheels. Individually, the control system can adapt work strategies depending on the levels of these meters. Collectively, due to possible further vehicle diagnostics, these meters can be a statistical database that can improve future vehicle designs.
Таким образом, изобретение относится к способу диагностики системы трансмиссии автотранспортного средства с четырьмя ведущими колесами, содержащему этап оценки состояния износа системы трансмиссии на основании экстремальных событий, произошедших за время ее работы.Thus, the invention relates to a method for diagnosing a transmission system of a vehicle with four driving wheels, comprising the step of assessing the wear state of the transmission system based on extreme events that have occurred during its operation.
Предпочтительно способ дополнительно содержит этап предоставления водителю автотранспортного средства информации о результате способа диагностики через интерфейс человек-машина автотранспортного средства.Preferably, the method further comprises the step of providing the driver of the vehicle with information about the result of the diagnostic method through the human-machine interface of the vehicle.
Согласно изобретению, этот способ диагностики можно применять по-разному. Во время любой операции технического обслуживания автотранспортного средства можно вывести точную оценку состояния системы трансмиссии, в частности привода ее муфты. Кроме того, он позволяет определить оптимизированный способ управления системой трансмиссии автотранспортного средства. На основании результата способа диагностики можно изменить способ управления приводом автотранспортного средства. Для этого можно изменять температурные пороги в зависимости от степени износа системы трансмиссии, при этом можно облегчить режимы работы муфты, если ее износ оказывается значительным, и т.д.According to the invention, this diagnostic method can be applied in different ways. During any vehicle maintenance operation, an accurate assessment of the condition of the transmission system, in particular the drive of its clutch, can be made. In addition, it allows you to define an optimized way to control the transmission system of a vehicle. Based on the result of the diagnostic method, you can change the control method of the drive of the vehicle. To do this, you can change the temperature thresholds depending on the degree of wear of the transmission system, while it is possible to facilitate the operation of the clutch, if its wear is significant, etc.
В зависимости от состояния способа диагностики система 12 управления может изменять свою работу, чтобы адаптироваться к состоянию износа или к степени воздействия. Система управления может даже задавать работу в аварийном режиме. При этом изменения могут полностью или частично быть следующими:Depending on the state of the diagnostic method, the control system 12 may change its operation to adapt to the state of wear or the degree of impact. The control system can even set emergency operation. However, the changes may be fully or partially the following:
- Понижение всех или части температурных порогов T0, T1 и T2, как было указано выше.- Lowering all or part of the temperature thresholds T0, T1 and T2, as described above.
- Уменьшение максимального крутящего момента, передаваемого муфтой, в зависимости от некоторых режимов трансмиссии 4×4.- Reducing the maximum torque transmitted by the clutch, depending on some 4x4 transmission modes.
- Запрещение перехода в режим 4WD Auto и/или 4WD Lock.- Prohibition of switching to 4WD Auto and / or 4WD Lock mode.
- Адаптация заданных значений при буксовании между колесами в режиме 4WD Auto.- Adaptation of setpoints when slipping between wheels in 4WD Auto mode.
Описанные выше способы диагностики и управления системой трансмиссии автотранспортного средства применяют при помощи технических средств (hardware) и программных средств (software) системы 12 управления, в основном при помощи ее вычислительного устройства и одного или нескольких соответствующих запоминающих устройств.The above-described methods for diagnosing and controlling a vehicle’s transmission system are applied using hardware (hardware) and software (software) of the control system 12, mainly using its computing device and one or more corresponding memory devices.
Claims (10)
- первый режим трансмиссии "4WD Auto", когда только часть (переменная) максимальной мощности крутящего момента, поступающая от источника момента и предназначенная для заднего моста, действительно передается на задний мост;
- второй режим трансмиссии "4WD Lock", когда вся максимальная мощность крутящего момента, поступающая от источника момента и предназначенная для заднего моста, действительно передается на задний мост;
- третий режим трансмиссии "2WD", когда на задний мост не передается (или передается лишь в незначительной степени) крутящий момент от источника момента.1. The method of controlling the clutch (11) of the connection of the first (17) and second (19) wheel axles of the vehicle transmission system (18) with four drive wheels, characterized in that a diagnostic method is carried out, comprising the step of assessing the wear state of the transmission system (18) based on the extreme events that occurred to her during her work, and control the clutch depending on the specified diagnostic method, while determining the mode of operation of the clutch among the following three conditions:
- the first 4WD Auto transmission mode, when only part (variable) of the maximum torque power coming from the torque source and intended for the rear axle is really transmitted to the rear axle;
- the second transmission mode "4WD Lock", when all the maximum torque power coming from the torque source and intended for the rear axle is really transmitted to the rear axle;
- the third transmission mode "2WD", when the torque from the source of torque is not transmitted (or transmitted only to a small extent).
- сохраняют в памяти случаи перегрева привода муфты (11) системы (18) трансмиссии посредством инкрементации первого счетчика каждый раз, когда температура муфты превышает заранее определенную пороговую температуру (Т2); и/или
- сохраняют в памяти обороты вращения электромеханического сцепления муфты (11) в ситуации перегрева.3. The method according to p. 1, characterized in that at the stage of assessing the wear state of the transmission system (18), in which the clutch (11) is an electromechanical clutch, the following two sub-steps are performed:
- store cases of overheating of the clutch drive (11) of the transmission system (18) by incrementing the first counter each time the clutch temperature exceeds a predetermined threshold temperature (T2); and / or
- save the rotation speed of the electromechanical clutch of the clutch (11) in the memory in case of overheating.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1052782 | 2010-04-12 | ||
| FR1052782A FR2958612B1 (en) | 2010-04-12 | 2010-04-12 | METHOD FOR DIAGNOSING A MECHANICAL COUPLING MEANS OF THE FIRST AND SECOND AXLES OF A MOTOR VEHICLE |
| PCT/FR2011/050824 WO2011128567A1 (en) | 2010-04-12 | 2011-04-11 | Method for the diagnosis of a means for the mechanical coupling of first and second axles of a motor vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012147786A RU2012147786A (en) | 2014-05-20 |
| RU2577406C2 true RU2577406C2 (en) | 2016-03-20 |
Family
ID=43016578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012147786/11A RU2577406C2 (en) | 2010-04-12 | 2011-04-11 | Diagnostics of mechanical engagement between vehicle first and second wheel axles |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| BR (1) | BR112012025631A2 (en) |
| FR (1) | FR2958612B1 (en) |
| RU (1) | RU2577406C2 (en) |
| WO (1) | WO2011128567A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2488156A (en) | 2011-02-18 | 2012-08-22 | Land Rover Uk Ltd | Vehicle and method for preventing switching between drive modes |
| US11371602B1 (en) | 2021-01-26 | 2022-06-28 | Ford Global Technologies, Llc | Fault detection in an all-wheel-drive system |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2363436A (en) * | 2000-06-14 | 2001-12-19 | Bosch Gmbh Robert | Calculating brake wear and/or thickness for each wheel of a vehicle and use of a polynomial wear model |
| DE10131434A1 (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-16 | Daimler Chrysler Ag | Electronic clutch wear index computer stage for use in road vehicle automatically computes new value dependent on adaptation parameter following each adaptation process by controller |
| DE102008001803A1 (en) * | 2008-05-15 | 2009-11-19 | Robert Bosch Gmbh | Method for detecting an operating age of a component of a hybrid vehicle |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3407716A1 (en) * | 1984-03-02 | 1985-09-12 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Device for measuring the thickness of wearing parts |
| US5247443A (en) | 1987-12-23 | 1993-09-21 | Dana Corporation | Electronic control for vehicle four wheel drive system |
| JP2003159952A (en) | 2001-11-26 | 2003-06-03 | Hitachi Unisia Automotive Ltd | Control system of four wheel drive |
| DE10333655B4 (en) * | 2003-07-24 | 2005-04-21 | Bayerische Motoren Werke Ag | Control device for an at least temporarily four-wheel drive motor vehicle |
| FR2933913B1 (en) * | 2008-07-16 | 2011-01-14 | Renault Sas | CONTROL DEVICE ADAPTIVE TO THE EVOLUTION OF THE CHARACTERISTIC OF A CLUTCH BASED ON THE TEMPERATURE APPLIED TO A VEHICLE EQUIPPED WITH A 4X4 PILOT SYSTEM. |
-
2010
- 2010-04-12 FR FR1052782A patent/FR2958612B1/en active Active
-
2011
- 2011-04-11 RU RU2012147786/11A patent/RU2577406C2/en active
- 2011-04-11 WO PCT/FR2011/050824 patent/WO2011128567A1/en active Application Filing
- 2011-04-11 BR BR112012025631A patent/BR112012025631A2/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2363436A (en) * | 2000-06-14 | 2001-12-19 | Bosch Gmbh Robert | Calculating brake wear and/or thickness for each wheel of a vehicle and use of a polynomial wear model |
| DE10131434A1 (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-16 | Daimler Chrysler Ag | Electronic clutch wear index computer stage for use in road vehicle automatically computes new value dependent on adaptation parameter following each adaptation process by controller |
| DE102008001803A1 (en) * | 2008-05-15 | 2009-11-19 | Robert Bosch Gmbh | Method for detecting an operating age of a component of a hybrid vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR112012025631A2 (en) | 2017-12-12 |
| WO2011128567A1 (en) | 2011-10-20 |
| FR2958612B1 (en) | 2013-04-12 |
| RU2012147786A (en) | 2014-05-20 |
| FR2958612A1 (en) | 2011-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8370037B2 (en) | Method for the protection of an automatically actuated clutch of a vehicle from overload | |
| KR20060052416A (en) | Power take-off clutch control system | |
| US9156349B2 (en) | Torque distribution control method for a four-wheel drive motor vehicle and corresponding vehicle | |
| US8725374B2 (en) | Method for determining clutch coefficients of friction and method for determining clutch contact points | |
| US9187075B2 (en) | Protection of an all-wheel clutch of a motor vehicle having a clutch-controlled all-wheel drive during a critical power braking situation including a clutch slip | |
| KR101706777B1 (en) | Method for estimation in real time of the temperature of the elements of a friction clutch device | |
| JP2010538223A (en) | Control method of dual clutch transmission | |
| KR101784150B1 (en) | Method and apparatus for measuring clutch durability of all wheel drive vehicle | |
| US20100250080A1 (en) | Control apparatus for automated manual transmission | |
| US8868308B2 (en) | Method for controlling the operation of a means of mechanically coupling the first and second axles of a motor vehicle | |
| RU2577406C2 (en) | Diagnostics of mechanical engagement between vehicle first and second wheel axles | |
| US7603220B2 (en) | Method and system for detecting damage done to a clutch having at least two components that transfer torque by frictional engagement | |
| US10633000B2 (en) | Transferring torque during a driveline system error | |
| US10132373B2 (en) | Method for detecting and mitigating excessive clutch disc wear in manual transmissions | |
| CN110462244B (en) | Method for determining the service life of a friction clutch of a vehicle | |
| CN108146422A (en) | Control method, device and the automobile of clutch | |
| EP2767817B1 (en) | Method and device and computer program and computer readable means for monitoring the wear of the clutch of a manual or of an automated manual transmission , in particular for heavy vehicles | |
| US8682551B2 (en) | Method and apparatus to protect powertrain components from excessive force damage due to wheel lockup | |
| JP2002168270A (en) | Clutch-temperature estimating device | |
| EP2819869B1 (en) | Method and apparatus for controlling a clutch in four-wheel drive vehicles | |
| JP6815512B2 (en) | Multi-plate clutch control method | |
| RU2575737C2 (en) | Control over mechanical coupling of vehicle first and second wheel axle | |
| RU2577414C2 (en) | Control over mechanical coupling of vehicle first and second wheel axle | |
| US11427081B1 (en) | System and method for detecting torque trap in a vehicle drivetrain | |
| KR20180114902A (en) | Method for calculating the slip output of a hybrid clutch |