PL207799B1 - Układ sterowania zautomatyzowaną skrzynią biegów pojazdu mechanicznego - Google Patents
Układ sterowania zautomatyzowaną skrzynią biegów pojazdu mechanicznegoInfo
- Publication number
- PL207799B1 PL207799B1 PL359738A PL35973803A PL207799B1 PL 207799 B1 PL207799 B1 PL 207799B1 PL 359738 A PL359738 A PL 359738A PL 35973803 A PL35973803 A PL 35973803A PL 207799 B1 PL207799 B1 PL 207799B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- control unit
- sensors
- gearbox
- line
- ecu
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 14
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
- F16H61/32—Electric motors , actuators or related electrical control means therefor
-
- 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
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
- F16H2061/283—Adjustment or calibration of actuator positions, e.g. neutral position
-
- 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
- F16H2342/00—Calibrating
- F16H2342/02—Calibrating shift or range movements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest układ sterowania zautomatyzowaną skrzynią biegów pojazdu mechanicznego.
Z opisu patentowego EP-0599 511 znany jest ukł ad sterują cy, uruchamiają cy przeł o ż enia skrzyni biegu za pomocą silników elektrycznych i mikrokomputera, rejestrujący i zapamiętujący położenie drążków skrzyni biegu przy wykorzystaniu informacji dostarczonej przez położenie czujników takich jak potencjometr. Znane są zautomatyzowane skrzynie biegów, które umożliwiają, za pomocą urządzeń elektromechanicznych albo elektrohydraulicznych, zmianę konwencjonalnej przekładni ręcznej skrzyni biegów, np. używającej przekładni zębatej, albo zmianę polegającą na wyborze automatycznej skrzyni biegów.
Z opisu EP 1 104 859 znany jest uk ład sterujący z automatyczną skrzynią biegów z siłownikami elektrohydraulicznymi, gdzie czujnikowy skok wykorzystuje się do uruchamiania i zapamiętywania położeń tłoków cylindrycznych odpowiadającym różnym przekładniom.
Siłowniki stosowane w elektromechanicznych, zautomatyzowanych skrzyniach biegów zawierają silniki z przekładniami, składającymi się z silnika elektrycznego i związaną z nim przekładni redukcyjnej, która jest jedną z kilku znanych przekładni, np. wymagających nakrętki i śruby, zębatki albo krzywki, potrzebnych do zamiany ruchu wałka wyjściowego silnika na ruch liniowy. Takie silniki z przekładnią zębatą są połączone z dźwigniami skrzyni biegów, za pomocą urządzeń służących do przekazywania ruchu. Zazwyczaj, urządzenia, które używane są do przekazywania ruchu, są albo linkami Bowdena, albo urządzeniami stosującymi pręt sztywny i umożliwiają izolację od układu sterowania elektronicznego, a tym samym zmniejszenie wymogów układu elektronicznego względem zabezpieczenia przed wysoką temperaturą, drganiami mechanicznymi i wymaganiami środowiskowymi.
Te siłowniki elektromechaniczne są zazwyczaj sterowane za pomocą sygnałów o modulowanej szerokości impulsów i muszą mieć układ hamulcowy, ponieważ zwiększona rezystancja kabli, pomiędzy układem elektronicznym i urządzeniami siłownika, może powodować, że silniki wyhamowują z mniejszą skutecznością.
Znane zautomatyzowane skrzynie biegów zawierają także pewną ilość czujników pomiarowych do określania bezwzględnych położeń elementów dźwigni przekładni, potrzebnych do wybierania wszystkich położeń, odpowiadających różnym przedziałom prędkości albo przełożeniom.
W przypadku znanej, mechanicznej skrzyni biegów z przekładniami zę batymi, przekładnie te działają za pomocą dwóch elementów dźwigniowych. Pierwszy element dźwigniowy, znany jako element zmiany biegów, potrzebny jest do wybierania linii zazębienia albo płaszczyzny wyboru przekładni, która ma być sprzęgnięta, a drugi element dźwigniowy, znany jako dźwignia zazębienia, sprzęga wybrane przełożenie.
Jeden z problemów, który występuje w zautomatyzowanych skrzyniach biegów, związany jest z okreś laniem efektywnego ustawienia zazę bienia róż nych przekł adni, albo kół zę batych, na koń cu linii produkcyjnej. Skrzynia biegów zazwyczaj ma wysokie tolerancje mechaniczne, przyjęte dla końcowej linii montażu, wymagające przeprowadzania kalibracji i/albo operacji regulacji, w celu dokładnego określenia rzeczywistego ustawienia różnych przekładni albo kół zębatych. Te operacje kalibracji i/albo regulacji są kłopotliwe.
Układ sterowania zautomatyzowanej skrzyni biegów pojazdu mechanicznego, według wynalazku, który zawiera połączone ze skrzynią biegów drążki sterujące, ruchome wzdłuż co najmniej jednej linii roboczej, wzdłuż której jest określonych wiele nominalnych położeń roboczych, odpowiadających przełożeniom prędkości albo biegom i położeniu neutralnemu, przy czym układ sterowania zawiera elektromechaniczne siłowniki przemieszczania, sprzężone z drążkami sterującymi i przemieszczające drążki sterujące wzdłuż co najmniej jednej linii roboczej oraz elektroniczną jednostkę sterującą działaniem siłowników, zgodnie z przyjętym trybem działania dla selektywnego przemieszczenia drążków sterujących do jednego z położeń roboczych, przy czym z drążkami sterującymi są połączone czujniki, które są czujnikami odbioru i przekazywania sygnałów elektronicznej jednostce sterującej, łącznie wskazujących osiągnięcie ustalonego położenia drążków sterujących wzdłuż co najmniej jednej linii roboczej, zaś z elektroniczną jednostką sterującą jest związana pamięć, a elektroniczna jednostka sterująca działa po odebraniu sygnału kontrolnego do przeprowadzenia procesu rozpoznania i zapamiętania, przy czym elektroniczna jednostka sterująca powoduje sterowane uruchomienie siłowników dla spowodowania sterowanego przemieszczenia drążków sterujących wzdłuż tej co najmniej jednej linii roboczej i za pomocą czujników oraz zgodnie z przyjętym sposobem, dla wykrywania i zapamięPL 207 799 B1 tywania aktualnych położeń drążków sterowania odpowiadających nominalnym położeniom roboczym, charakteryzuje się tym, że czujniki obejmują czujniki prądu do pomiaru prądu pobieranego podczas działania przez elektromechaniczne siłowniki połączone ze skrzynią biegu, zaś elektroniczna jednostka sterująca jest jednostką do prowadzenia procesu uzyskiwania i zapamiętywania położeń eksploatacyjnych i przełożenia docelowego, które odpowiadają różnym proporcjom prędkości pojazdu albo przekładniom, bazując na pobieranym prądzie przez siłowniki pomierzonym przez czujniki prądu.
Korzystnym jest gdy układ jest połączony ze skrzynią biegów zautomatyzowaną, zaś elektromechaniczne siłowniki przemieszczenia, zawierają silniki elektryczne, sprzężone z drążkami sterowania, a czujniki obejmują elektryczne czujniki do wykrywania położenia drążków sterowania oraz czujniki do pomiaru prędkości obrotowej silników. W szczególności układ jest połączony ze skrzynią biegów mechaniczną, mającą przełożenia, przy czym drążki sterujące zawierają pierwszy i drugi drążek, do wybierania i włączania/wyłączania przełożeń prędkości albo biegów związanych z pierwszym albo drugim elektromechanicznym siłownikiem przemieszczania drążków, wzdłuż pierwszej i co najmniej jednej drugiej linii roboczej, która stanowi linię wyboru i linię włączania/wyłączania, skierowane pod kątem względem siebie, przy czym elektroniczna jednostka sterująca jest jednostką do przeprowadzania procesu rozpoznawania i zapamiętywania za pomocą skrzyni biegów, rozpoczynając od położenia neutralnego, zaś proces zawiera etapy uzyskiwania i zapamiętywania położenia neutralnego, na podstawie sygnałów dostarczonych za pomocą czujnikami oraz uruchamianie pierwszego siłownika, albo siłownika wyboru, dla przemieszczenia drążków sterujących wzdłuż linii wyboru do każdej krańcowej pozycji skoku, oraz uzyskiwanie i zapamiętywanie tych położeń, wyznaczanie, w określony sposób i w zależności od odległości pomiędzy wybraną krańcową pozycją skoku i zapamiętanym położeniem neutralnym, położenia wzdłuż linii wyboru, płaszczyzn, albo linii włączania/wyłączania przełożeń prędkości, albo biegów, na podstawie geometrii skrzyni biegów i uruchamianie drugiego siłownika, albo siłownika włączania/wyłączania, rozpoczynając od każdego przecięcia się linii wyboru z linią albo płaszczyzną włączenia/wyłączenia, dla przemieszczenia drugiego elementu, albo dźwigni wzdłuż linii włączania/wyłączania oraz uzyskanie i zapamiętywanie odpowiadających im położeń, przy rozpoczynaniu i włączeniu przełożenia albo biegu.
Czujniki położenia są umieszczone w pobliżu skrzyni biegów, zaś elektroniczna jednostka sterująca jest jednostką do wykonywania algorytmów korygujących dryft cieplny czujników położenia, spowodowany zmianami temperatury silnika związanego ze skrzynią biegów.
Korzystnym jest gdy do elektrycznej jednostki sterującej są dołączone czujniki temperatury, a elektroniczna jednostka sterują ca kompensuje dryft cieplny elementów elektronicznych ukł adu i stanowi zabezpieczenie elektronicznych elementów zasilania.
Podczas normalnego działania zautomatyzowanej skrzyni biegów, elektroniczna jednostka sterująca uruchamia algorytmy dla śledzenia położenia przełożeń.
Zaletą proponowanego rozwiązania jest to, że nie posiada niedogodności, które wykazują znane skrzynie biegu.
Przedmiot wynalazku jest opisany w przykładach wykonania na podstawie rysunku, na którym fig. 1 jest widokiem perspektywicznym zautomatyzowanej skrzyni biegów pojazdu mechanicznego, z ukł adem sterowania wedł ug wynalazku, fig. 2 jest schematem przedstawiającym strukturę ukł adu sterowania według wynalazku, w powiązaniu ze zautomatyzowaną skrzynią biegów, fig. 3 jest wykresem ilustrującym przykład modelu mocy absorbowanej przez siłownik skrzyni biegów, w funkcji czasu t naniesionym na odciętą.
Jak to ilustruje fig. 1 proponowany układ dla zautomatyzowanej skrzyni biegów, w którym skrzynia biegów jest konwencjonalną mechaniczną skrzynią biegów z kołami zębatymi. Na fig. 1, mechaniczna skrzynia biegów pojazdu mechanicznego (nie pokazanego), jest ogólnie przedstawiona jako
GS. Skrzynia biegów GS jest skrzynią konwencjonalną, która może obsługiwać sześć biegów dla jazdy do przodu i jeden bieg wsteczny. Skrzynia biegów GS jest skrzynią zautomatyzowaną. Ma ona, związane z nią urządzenie do sterowania ręcznego, np. do sterowania wyborem i włączaniem//wyłączaniem różnych biegów, takie jak drążek oznaczony na fig. 1 jako L. Drążek L jest znany jako np. joystick, a przetworniki położenia są związane z nim w znany sposób, pozwalający na dostarczanie sygnałów niezbędnych dla kierowcy, wskazujących stosunek prędkości, albo przełożenie, przekazywane do elektronicznej jednostki sterującej ECU z fig. 2.
Zamiast pojedynczego drążka L, do wyboru i włączania/wyłączania przełożeń prędkości, mogą być zastosowane inne znane urządzenia, takie jak pary drążków zamontowane w pobliżu kierownicy, przyciski, albo podobne urządzenia.
PL 207 799 B1
Zautomatyzowana skrzynia biegów może nie mieć elementów ręcznego sterowania biegami i ich włączaniem i wyłączaniem, ponieważ możliwe jest tu automatyczne sterowanie za pomocą jednostki sterującej ECU, na podstawie sygnałów dostarczanych do tej jednostki, w dobrze znany sposób, za pomocą wielu czujników pomiarowych, (które nie są pokazane), poprzez zautomatyzowaną skrzynię biegów, zachowującą się następnie jak automatyczna skrzynia biegów.
Na fig. 2 elektroniczna jednostka sterująca ECU steruje wyborem i włączaniem/wyłączaniem różnych przełożeń, za pomocą pary elektromagnetycznych siłowników A1 i A2 ruchu, sterowanych za pomocą znanych układów interfejsu IC.
Siłowniki A1, A2 zawierają swoje silniki elektryczne M1, M2 prądu stałego, których wyjściowy wałek napędzający jest połączony ze swoją przekładnią/konwerterem G1, G2, do przekształcania ruchu obrotowego wyjściowego wałka napędzającego przyłączonego silnika, na dwukierunkowy ruch liniowy.
Odpowiadające im elektryczne czujniki prądu IS1 i IS2, albo czujniki tachometryczne TS1 i TS2, są sprzężone z silnikami M1, M2 w celu obliczania liczby obrotów (w jednostce czasu) i zgłaszania kierunku obrotu wymienionych silników elektrycznych, albo czujników tachometrycznych, takich jak np. czujników wykorzystujących zjawisko Halla, dołączonych do elektronicznej jednostki sterującej ECU.
Siłowniki A1, A2 są dołączone do drążków sterujących L1 i L2 za pomocą urządzeń przekazywania napędu T1 i T2, które zawierają elastyczne linki, takie jak linki Bowdena.
Drążki sterujące L1 i L2 są przekładane, za pomocą siłowników wzdłuż linii działania skierowanych względem siebie pod kątem, przekładając się dalej na linię wyboru zazębienia i linię włączenia/wyłączenia przełożenia.
Na schemacie przedstawionym w dolnej części fig. 2, linia wyboru jest oznaczona jako S, podczas gdy, linie włączenia/wyłączenia przełożeń są oznaczone jako 1, 2, 3 i 4.
Linia włączania/wyłączania przełożenia 1 jest związana z przekładniami prędkości I i II, linia 2 jest związana z przekładniami prędkości |II i JV, a linia 3 jest związana z przekładniami prędkości V i VI, natomiast linia włączania/wyłączania przełożenia 4, jest związana z biegiem wstecznym R.
W tym schemacie, N oznacza pozycję neutralną, która znajduje się pomiędzy linią wyboru S, a linią włączania/wyłączania 2 przełożeń |II i IV, jak to oznaczono na fig. 2.
Elektryczne czujniki położenia PS1 i PS2, oznaczone na fig. 2 są powiązane z drążkami sterującymi L1 i L2 i są także dołączone do elektronicznej jednostki sterującej ECU.
W przypadku normalnego działania, elektroniczna jednostka sterująca ECU ustawiona jest do sterowania siłownikami A1 i A2, zgodnie z ustalonymi wcześniej parametrami, tak, aby sterować według wybranego ustawienia drążkami sterującymi L1 i L2, które odpowiadają prędkości albo włączonemu przełożeniu.
Z jednostką sterującą ECU współpracują znane układy pamięciowe M zintegrowane z jednostką sterującą.
Gdy układ sterowania według wynalazku, odbiera odpowiedni sygnał kontrolny i0 na wejściu, elektroniczna jednostka sterująca ECU jest ustawiana właściwie do przeprowadzania procesu uzyskiwania informacji i zapamiętywania aktualnych zazębień przekładni albo kół zębatych, w sposób opisany poni ż ej.
W procesie uzyskiwania i zapamiętywania informacji, elektroniczna jednostka sterująca ECU wywołuje sterowane uruchomienie siłowników A1 i A2, powodując przesunięcie drążków sterujących L1 i L2, zgodnie z liniami działania, podczas gdy, za pomocą czujników PS1, PS2 położenia, czujników IS1, IS2 prądu i tachometrycznych czujników TS1, TS2, jednostka ta wykrywa i zapamiętuje rzeczywiste położenia drążków, odpowiadające nominalnym położeniom roboczym, w sposób opisany poniżej, dokonując tego niezależnie od tolerancji mechanicznych i luzu skrzyni biegów, co dotyczy szczególnie układu sterowania.
Proces uzyskiwania i zapamiętywania rzeczywistych pozycji zazębienia dla różnych przełożeń prędkości skrzyni biegów GS rozpoczyna się od położenia neutralnego N.
Na początku procesu, na podstawie sygnałów z czujników PS1, PS2 i IS1, IS2, elektroniczna jednostka sterująca ECU, uzyskuje i zapamiętuje informację o położeniu neutralnym N.
Następnie, elektroniczna jednostka sterująca ECU uruchamia siłownik A1 ruchu albo siłownik wyboru, aby przemieścić elementy drążków sterujących L1, L2 wzdłuż linii wyboru S tak daleko, jak umożliwia to skok dla każdego wyboru, a następnie uzyskuje i zapamiętuje położenia na podstawie ponownych sygnałów dostarczonych przez czujniki PS1 i IS1.
Położenia końca skoku są określane na podstawie danych dostarczonych przez czujniki IS prądu.
PL 207 799 B1
W szczególnoś ci, poło ż enia koń ca skoku mogą być okreś lane na podstawie danych dostarczonych przez czujniki prądowe IS. Gdy drążki sterujące L1, L2 osiągną końcowe położenie, prąd silników M związanych z siłownikami A wykazuje nagły i typowy wzrost, spowodowany przeciążeniem.
Gdy tylko zostały uzyskane położenia wyboru w stosunku do położenia neutralnego N, elektroniczna jednostka sterująca ECU określa położenia wzdłuż linii wyboru S spośród linii, albo płaszczyzn włączenia/wyłączenia 1-4.
Na fig. 2, położenie odpowiadające linii włączenia/wyłączenia 1 biegu odpowiada jednemu końcowi skoku wyboru, podczas gdy położenie odpowiadające linii 2, odpowiada położeniu neutralnemu. Położenie włączenia/wyłączenia dla biegu wstecznego R, odpowiada drugiemu końcowi skoku wyboru.
Elektroniczna jednostka sterująca ECU określa położenie linii włączania/wyłączania 3, która odpowiada przełożeniom V i VI, na podstawie danych, które już zostały zapamiętane. W większości skrzyń biegów, położenie tej linii włączania/wyłączania 3 przebiega w połowie pomiędzy liniami włączania/wyłączania 2 i 4.
Elektroniczna jednostka sterująca ECU uruchamia drugi siłownik A2, albo siłownik włączania/wyłączania, w każdym miejscu przecięcia linii S z każdą linią włączenia/wyłączenia 1-4, tak, aby przemieścić drążek L2 wzdłuż linii 1-4 i aby uzyskać i zapamiętać położenia eksploatacyjne i docelowe przełożenia, które odpowiadają różnym proporcjom prędkości, albo przekładniom. Fig. 3 pokazuje typowy wzorcowy przebieg prądu pobieranego przez silnik M2 przetwornika A2, podczas włączenia przekładni zębatej, gdzie wartość szczytowa prądu dla ustalonego czasu t0 wynika z prądu potrzebnego do wymuszenia i przezwyciężenia siły wyznaczającej położenie albo sprężyny ustalającej, która jest umieszczona w mechanicznej skrzyni biegów. Zaraz po przekroczeniu ustalonego czasu t0, można mieć pewność, że bieg został włączony. Sygnały z czujników PS2 i TS2, uzyskane w ustalonym czasie t0, są następnie postrzegane jako sygnały określające położenie początkowe włączenia biegu. Sygnały z czujników PS2 i TS2 w ustalonym czasie t1 na fig. 3 z drugiej strony wskazują na położenie końcowe biegu, gdy silnik M2 gaśnie wskutek przeciążenia. W tym stanie, podczas zapamiętywania końcowych pozycji przełożenia dla różnych przełożeń, albo przekładni zębatych, elektroniczna jednostka sterująca ECU zapamiętuje z wyprzedzeniem z góry określone pozycje zawarte w końcowych położeniach skoku drążka, aby zabezpieczyć silnik M2 siłownik A2 przed gaśnięciem przy każdym włączaniu biegu.
Proces uzyskiwania i zapamiętywania bieżących pozycji zazębienia przekładni prędkości albo przekładni zębatych, może mieć inną niż powyżej opisana kolejność działania. Na przykład, elektroniczna jednostka sterująca ECU może przeprowadzać proces uzyskiwania i zapamiętywania w taki sposób, że najpierw uzyskuje informację o położeniu neutralnym N, a następnie uruchamia siłownik A1 wyboru, aby wywołać ruch wzdłuż linii wyboru S, w kierunku biegu wstecznego R. Następnie, elektroniczna jednostka sterująca ECU określa i zapamiętuje pozycję końca skoku wzdłuż linii wyboru, odpowiadającej biegowi wstecznemu R.
Potem elektroniczna jednostka sterująca ECU uruchamia siłownik A2 działający wzdłuż linii włączania/wyłączania 4, w kierunku odpowiadającym włączeniu biegu wstecznego R. Podczas tego ruchu, prąd silnika elektrycznego M2 początkowo wzrasta, co jest spowodowane przemieszczaniem drążka L2 za pomocą ustalającego położenie urządzenia sprężynowego. Prąd mierzony przez czujnik IS2 wykazuje charakterystyczne kolanko, pokazane dla ustalonego czasu t0 na fig. 3, po którym ten prąd ma tendencję malejącą, gdy tylko zwolnienie sprężyny układu ustalającego położenie wpłynie na ruch drążka sterującego L2. Gdy zostaje osiągnięte końcowe położenie skoku dla biegu wstecznego R, prąd silnika M2 gwałtownie wzrasta, co pokazano dla ustalonego czasu t, na fig. 3. Wykrywając ten wzrost prądu, elektroniczna jednostka sterująca ECU rejestruje fakt, że osiągnięte zostało końcowe położenie skoku odpowiadające włączeniu biegu wstecznego i zapamiętanie tego położenia wraz z wartościami dostarczonymi przez czujnik prędkości kątowej.
Za pomocą środków siłownika A1, elektroniczna jednostka sterująca ECU powraca do wcześniej zapamiętanego położenia neutralnego N. Z chwilą osiągnięcia tego położenia, jednostka ta uruchamia silnik M1 siłownika A1 wyboru, aby przemieścić drążki L1, L2 wzdłuż linii wyboru S, w kierunku przeciwnym do końcowego położenia skoku odpowiadającemu biegowi wstecznemu R. Z chwilą osiągnięcia tego końcowego położenia, wykrytego poprzez nagły wzrost prądu silnika M1, elektroniczna jednostka sterująca ECU zapamiętuje końcowe położenie skoku, na podstawie czego oblicza wielkość wybranego skoku.
W końcowym położeniu skoku, elektroniczna jednostka sterująca ECU uruchamia silnik M2 siłownika włączającego/wyłączającego A2, aby przemieścić drążek sterujący L2 wzdłuż linii 1, w kierun6
PL 207 799 B1 ku położenia włączenia biegu I albo biegu II, a następnie z powrotem w kierunku końcowego położenia skoku odpowiadającemu biegowi II albo biegowi I.
Następnie, elektroniczna jednostka sterująca ECU przestawia drążki do położenia neutralnego N i w tym położeniu używa silnik M2 siłownika włączania/wyłączania A2 do wykrywania położeń końcowych skoku wzdłuż linii zazębienia 2, odpowiadającej aktualnym położeniom zazębień biegów III i IV.
Z chwilą, gdy zostało określone położenie przecinania się linii wyboru S i linii załączania 3 w sposób opisany powyżej, elektroniczna jednostka sterująca ECU określa za pomocą siłownika A2 położenia końcowych skoków dla biegów V i VI.
Położenia wykryte przez czujniki PS i TS są przechowywane w pamięci M podczas wszystkich kolejnych działań związanych z normalnym działaniem zautomatyzowanej skrzyni biegów, za wyjątkiem niewielkich zmian wynikających z samoregulacji układu, wynikających z jego normalnego działania. Podczas normalnego działania zautomatyzowanej skrzyni biegów, sygnały dostarczone przez czujniki PS i TS dla różnych biegów, są porównywane z wartościami przechowywanymi w pamięci. W przypadku, gdy chwilowe wartości sygnałów różnią się od wartości sygnałów przechowywanych w pamięci o z góry określoną wartość, stosowana jest automatyczna regulacja ruchu, aby ustalić nowe położenie biegów.
Gdy znana jest geometria i konfiguracja przełożeń prędkości skrzyni biegów, opisany powyżej układ umożliwia utworzenie całościowej mapy biegów, albo przełożeń prędkości zmiany biegów, która nie wymaga kalibracji albo regulacji stosowanej podczas montażu skrzyni biegów.
Gdy czujniki PS1 i PS2 są zamontowane bezpośrednio na skrzyni biegów GS albo na końcach kabli przyległych do skrzyni biegów i jeśli temperatura związanego z nią silnika jest znana, zazwyczaj za pomocą pokładowej sieci komunikacyjnej pojazdu, elektroniczna jednostka sterująca ECU jest stosowana do wykonania różnych algorytmów, które umożliwiają korekcję dryftu termicznego czujników. Ponadto, przy zastosowaniu czujników TS temperatury z fig. 2, na przykład z ujemnym współczynnikiem temperaturowym NTC, albo z dodatnim współczynnikiem temperaturowym PTC, związanych z elektroniczną jednostką sterującą ECU, możliwa jest kompensacja dryftu termicznego, każdego układu elektronicznego i zainstalowanych zabezpieczeń urządzeń zasilających.
Claims (7)
- Zastrzeżenia patentowe1. Układ sterowania zautomatyzowanej skrzyni biegów pojazdu mechanicznego, który zawiera połączone ze skrzynią biegów drążki sterujące, ruchome wzdłuż co najmniej jednej linii roboczej, wzdłuż której jest określonych wiele nominalnych położeń roboczych, odpowiadających przełożeniom prędkości albo biegom i położeniu neutralnemu, przy czym układ sterowania zawiera elektromechaniczne siłowniki przemieszczania, sprzężone z drążkami sterującymi i przemieszczające drążki sterujące wzdłuż co najmniej jednej linii roboczej oraz elektroniczną jednostkę sterującą działaniem siłowników, zgodnie z przyjętym trybem działania dla selektywnego przemieszczenia drążków sterujących do jednego z położeń roboczych, przy czym z drążkami sterującymi są połączone czujniki, które są czujnikami odbioru i przekazywania sygnałów elektronicznej jednostce sterującej, łącznie wskazujących osiągnięcie ustalonego położenia drążków sterujących wzdłuż co najmniej jednej linii roboczej, zaś z elektroniczną jednostką sterującą jest związana pamięć, a elektroniczna jednostka sterująca działa po odebraniu sygnału kontrolnego do przeprowadzenia procesu rozpoznania i zapamiętania, przy czym elektroniczna jednostka sterująca powoduje sterowane uruchomienie siłowników dla spowodowania sterowanego przemieszczenia drążków sterujących wzdłuż tej co najmniej jednej linii roboczej i za pomocą czujników oraz zgodnie z przyjętym sposobem, dla wykrywania i zapamiętywania aktualnych położeń drążków sterowania odpowiadających nominalnym położeniom roboczym, znamienny tym, że czujniki obejmują czujniki prądu (IS1, IS2) do pomiaru prądu pobieranego podczas działania przez elektromechaniczne siłowniki (A1, A2) połączone ze skrzynią biegu (GS), zaś elektroniczna jednostka sterująca (ECU) jest jednostką do prowadzenia procesu uzyskiwania i zapamiętywania położeń eksploatacyjnych i przełożenia docelowego, które odpowiadają różnym proporcjom prędkości pojazdu albo przekładniom, bazując na pobieranym prądzie przez siłowniki (A1, A2) pomierzonym przez czujniki prądu (IS1, IS2).
- 2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że jest połączony ze skrzynią biegów (GS) zautomatyzowaną, zaś elektromechaniczne siłowniki (A1, A2) przemieszczenia, zawierają silniki elektryczne (M1, M2), sprzężone z drążkami sterowania (L1, L2), a czujniki obejmują elektryczne czujniki (PS1,PL 207 799 B1PS2) do wykrywania położenia drążków sterowania (L1, L2) oraz czujniki do pomiaru prędkości obrotowej (TS1, TS2) silników.
- 3. Układ według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jest połączony ze skrzynią biegów (GS) mechaniczną, mającą przełożenia, przy czym drążki sterujące zawierają pierwszy i drugi drążek (L1, L2), do wybierania i włączania/wyłączania przełożeń prędkości albo biegów związanych z pierwszym albo drugim elektromechanicznym siłownikiem (A1, A2) przemieszczania drążków, wzdłuż pierwszej i co najmniej jednej drugiej linii roboczej (S, 1-4), która stanowi linię wyboru (S) i linię włączania//wyłączania (1-4), skierowane pod kątem względem siebie, przy czym elektroniczna jednostka sterująca (ECU) jest jednostką do przeprowadzania procesu rozpoznawania i zapamiętywania za pomocą skrzyni biegów (GS), rozpoczynając od położenia neutralnego (N), zaś proces zawiera etapy uzyskiwania i zapamiętywania położenia neutralnego (N), na podstawie sygnałów dostarczonych za pomocą czujnikami (PS1, PS2, IS1, IS2) oraz uruchamianie pierwszego siłownika, albo siłownika wyboru (A1), dla przemieszczenia drążków sterujących (L1, L2) wzdłuż linii wyboru (S) do każdej krańcowej pozycji skoku, oraz uzyskiwanie i zapamiętywanie tych położeń, wyznaczanie, w określony sposób i w zależności od odległości pomiędzy wybraną krańcową pozycją skoku i zapamiętanym położeniem neutralnym (N), położenia wzdłuż linii wyboru (S), płaszczyzn, albo linii włączania/wyłączania przełożeń prędkości, albo biegów, na podstawie geometrii skrzyni biegów i uruchamianie drugiego siłownika, albo siłownika włączania/wyłączania (a2), rozpoczynając od każdego przecięcia się linii wyboru (S) z linią albo płaszczyzną włączenia/wyłączenia (1-4), dla przemieszczenia drugiego elementu, albo dźwigni (L2) wzdłuż linii włączania/wyłączania (1-4) oraz uzyskanie i zapamiętywanie odpowiadających im położeń, przy rozpoczynaniu i włączeniu przełożenia albo biegu.
- 4. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że czujniki (PS1, PS2) położenia są umieszczone w pobliżu skrzyni biegów (GS), zaś elektroniczna jednostka sterująca (ECU) jest jednostką do wykonywania algorytmów korygujących dryft cieplny czujników (PS1, PS2) położenia, spowodowany zmianami temperatury silnika związanego ze skrzynią biegów.
- 5. Układ według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że do elektrycznej jednostki sterującej (ECU) są dołączone czujniki (TS) temperatury, a elektroniczna jednostka sterująca (ECU) kompensuje dryft cieplny elementów elektronicznych układu i stanowi zabezpieczenie elektronicznych elementów zasilania.
- 6. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że do elektrycznej jednostki sterującej (ECU) są dołączone czujniki (TS) temperatury, a elektroniczna jednostka sterująca (ECU) kompensuje dryft cieplny elementów elektronicznych układu i stanowi zabezpieczenie elektronicznych elementów zasilania.
- 7. Układ według zastrz. 5, znamienny tym, że podczas normalnego działania zautomatyzowanej skrzyni biegów, elektroniczna jednostka sterująca (ECU) uruchamia algorytmy dla śledzenia położenia przełożeń.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT2002TO000335A ITTO20020335A1 (it) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | Sistema di controllo per un cambio di velocita' di tipo robotizzato per autoveicoli,con funzione di autoapprendimento della posizione dei ra |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL359738A1 PL359738A1 (pl) | 2003-10-20 |
| PL207799B1 true PL207799B1 (pl) | 2011-02-28 |
Family
ID=27639014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL359738A PL207799B1 (pl) | 2002-04-17 | 2003-04-16 | Układ sterowania zautomatyzowaną skrzynią biegów pojazdu mechanicznego |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6809487B2 (pl) |
| EP (1) | EP1355091B1 (pl) |
| AR (1) | AR039424A1 (pl) |
| AT (1) | ATE363041T1 (pl) |
| BR (1) | BR0301088A (pl) |
| DE (1) | DE60313913T2 (pl) |
| DK (1) | DK1355091T3 (pl) |
| ES (1) | ES2287380T3 (pl) |
| IT (1) | ITTO20020335A1 (pl) |
| MA (1) | MA25961A1 (pl) |
| PL (1) | PL207799B1 (pl) |
| PT (1) | PT1355091E (pl) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1311306B1 (it) * | 1999-12-09 | 2002-03-12 | Sila Holding Ind Srl | Gruppo di comando servo-assistito di un cambio di un autoveicolo. |
| JP4966839B2 (ja) * | 2007-12-14 | 2012-07-04 | アイシン・エーアイ株式会社 | 歯車変速機の制御方法 |
| FR3029256B1 (fr) * | 2014-12-02 | 2016-12-02 | Renault Sa | Procede de determination des caracteristiques geometriques d'une grille de commande d'une boite de vitesses robotisee et boite de vitesses associee |
| FR3062889B1 (fr) * | 2017-02-10 | 2019-08-16 | Renault S.A.S. | "procede de commande d'un ensemble d'actionnement, notamment d'une boite de vitesses robotisee de vehicule automobile" |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU619229B2 (en) * | 1988-12-16 | 1992-01-23 | Isuzu Motors Limited | Transmission control apparatus |
| US5305240A (en) * | 1992-11-25 | 1994-04-19 | Eaton Corporation | Computer controlled method of calibrating an x-y shifter |
| FR2752282B1 (fr) * | 1996-08-06 | 2001-08-17 | Luk Getriebe Systeme Gmbh | Vehicule a boite de vitesses automatique |
| BR9804953A (pt) * | 1997-05-30 | 1999-08-24 | Luk Getriebe Systeme Gmbh | Processo e dispositivo para o controle de uma embreagem e/ou de uma caixa de mudan-a |
| DE19946335A1 (de) * | 1998-10-08 | 2000-04-13 | Luk Getriebe Systeme Gmbh | Verfahren zum Beeinflussen eines beim Fahren eines Kraftfahrzeugs mit einer Übersetzungsänderung verbundenen Schaltvorgang |
| FR2793859B1 (fr) * | 1999-05-17 | 2001-08-03 | Hutchinson | Support antivibratoire hydraulique actif, et systeme antivibratoire actif comportant un tel support |
| DE19957750A1 (de) * | 1999-12-01 | 2001-06-07 | Wabco Gmbh & Co Ohg | Getriebesteuerung |
-
2002
- 2002-04-17 IT IT2002TO000335A patent/ITTO20020335A1/it unknown
-
2003
- 2003-04-14 PT PT03008554T patent/PT1355091E/pt unknown
- 2003-04-14 EP EP03008554A patent/EP1355091B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-14 DE DE60313913T patent/DE60313913T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-14 DK DK03008554T patent/DK1355091T3/da active
- 2003-04-14 ES ES03008554T patent/ES2287380T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-14 AT AT03008554T patent/ATE363041T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-04-15 US US10/413,550 patent/US6809487B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-16 PL PL359738A patent/PL207799B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2003-04-16 MA MA27109A patent/MA25961A1/fr unknown
- 2003-04-16 AR ARP030101326A patent/AR039424A1/es unknown
- 2003-04-16 BR BR0301088-0A patent/BR0301088A/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60313913D1 (de) | 2007-07-05 |
| ES2287380T3 (es) | 2007-12-16 |
| EP1355091A3 (en) | 2005-03-23 |
| DE60313913T2 (de) | 2008-01-24 |
| US6809487B2 (en) | 2004-10-26 |
| EP1355091B1 (en) | 2007-05-23 |
| AR039424A1 (es) | 2005-02-16 |
| US20040017169A1 (en) | 2004-01-29 |
| EP1355091A2 (en) | 2003-10-22 |
| ATE363041T1 (de) | 2007-06-15 |
| ITTO20020335A1 (it) | 2003-10-17 |
| HK1060169A1 (en) | 2004-07-30 |
| MA25961A1 (fr) | 2003-12-31 |
| BR0301088A (pt) | 2004-08-17 |
| DK1355091T3 (da) | 2007-07-16 |
| PL359738A1 (pl) | 2003-10-20 |
| PT1355091E (pt) | 2007-06-08 |
| ITTO20020335A0 (it) | 2002-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7176643B2 (en) | Motor control apparatus | |
| EP0310387B1 (en) | Transmission control apparatus | |
| US10507898B1 (en) | Lockout for remote controls on marine vessels | |
| US7107869B2 (en) | Shift control system and shift control method | |
| US7960933B2 (en) | Motor control apparatus | |
| US9470277B2 (en) | Apparatus and method for disengaging a motor from an actuator gear train | |
| CA2102988C (en) | Computer controlled method of calibrating an x-y shifter | |
| EP2283255B1 (en) | A method and an apparatus for controlling a transmission of a motor vehicle | |
| EP0959271B1 (en) | Helical cable actuator for shift by wire system | |
| EP2245340B1 (en) | Control device for a gearbox, in particular for a motor-vehicle gearbox, with a system for identifying the engaged gear | |
| US7040187B2 (en) | Shift control system and shift control method | |
| EP0373273B1 (en) | Transmission control apparatus | |
| US9970539B2 (en) | Shift position switch controller | |
| PL207799B1 (pl) | Układ sterowania zautomatyzowaną skrzynią biegów pojazdu mechanicznego | |
| WO2005108148A2 (en) | An observed-based control method for automatically shifting a manul transmission | |
| US9037361B2 (en) | Self adjusting shift cable alignment for a transmission range control module system | |
| CN114738476A (zh) | 换挡控制方法 | |
| JP3477797B2 (ja) | 自動変速機の電動式レンジ切換装置 | |
| HK1060169B (en) | A control system for a robotized gearbox in a motor vehicle, with the ability to learn the position of the ratios or gears | |
| JP4572858B2 (ja) | シフトバイワイヤ式レンジ切換え装置 | |
| EP2522884B1 (en) | Actuation apparatus and method | |
| JP7722245B2 (ja) | アクチュエータ制御装置 | |
| KR20100032771A (ko) | 차량용 전자식 변속레버 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20120416 |