PL211869B1

PL211869B1 - Sposób sterowania automatycznym systemem przekładniowym w pojeździe i system sterowania do powodowania przerwania momentu obrotowego w automatycznym systemie przekładniowym pojazdu

Info

Publication number: PL211869B1
Application number: PL371372A
Authority: PL
Inventors: Thomas Alan Genise
Original assignee: Eaton Corp
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2012-07-31
Also published as: ES2314226T3; AU2003215794A1; WO2003080385A1; US20030186782A1; BR0308834A; CN1642771A; JP4697508B2; EP1487661A1; US6916270B2; EP1487661B1; PL371372A1; ZA200408669B; DE60324115D1; JP2005520972A

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób sterowania automatycznym systemem przekładniowym w pojeź dzie i system sterowania do powodowania przerwania momentu obrotowego w automatycznym systemie przekładniowym pojazdu.

Wynalazek dotyczy ogólnie automatycznego systemu przenoszenia napędu w pojeździe, który zawiera silnik, skrzynkę biegów, uruchamiane odśrodkowo główne sprzęgło cierne do napędowego sprzęgania silnika ze skrzynką biegów oraz system sterowania wyjściowego momentu obrotowego silnika.

Automatyczne mechaniczne skrzynki biegów nie wymagające od kierowcy pojazdu obsługiwania głównego sprzęgła pojazdu (tak zwane systemy dwupedałowe) są znane. Aby zmniejszyć stopień skomplikowania takich systemów stosuje się odśrodkowo uruchamiane sprzęgło cierne do napędowego sprzęgania silnika pojazdu ze skrzynką biegów. Odśrodkowo uruchamiane sprzęgła cierne zwykle zawierają ciężarki przechylne lub obrotowe względem napędzanego przez silnik członu wejściowego, które pod wpływem obrotu tego członu wejściowego przemieszczą się promieniowo na zewnątrz pod działaniem siły odśrodkowej, by spowodować cierne sprzężenie członu wejściowego z członem wyjściowym.

Kiedy odśrodkowe główne sprzęgło cierne jest włączone i moment obrotowy jest przenoszony z silnika pojazdu na skrzynkę biegów, istnieje zwykle duże obciążenie momentu obrotowego lub blokada momentu obrotowego, przytrzymująca koła zębate w skrzynce biegów w określonym położeniu. Takie obciążenie momentu obrotowego utrudnia, jeżeli nie uniemożliwia, przełączanie skrzynki biegów na luz lub zmianę biegów bez pewnego znacznego zmniejszenia obciążenia momentu obrotowego.

Jeden sposób zmniejszenia momentu obrotowego polega na wyłączeniu sprzęgła głównego, co przerywa sprzężenie pomiędzy członem wejściowym a członem wyjściowym. Wyłączenie głównego sprzęgła ciernego umożliwia zmniejszenie obciążenia momentu obrotowego do zera i pozwala kierowcy lub skrzynce biegów przełączenie na luz, albo zmianę biegu. Jednakże, wyłączenie odśrodkowo uruchamianego sprzęgła wymaga znacznego zmniejszenia prędkości obrotowej silnika. Jeżeli silnik wytwarza znaczną nieprzerwaną moc przy prędkości obrotowej silnika powyżej prędkości sprzężenia odśrodkowo uruchamianego sprzęgła, osiągnięcie przełączenia na luz lub przełączenia biegów w skrzynce biegów może być trudne lub niemożliwe. Ponadto, przełączenie skrzynki biegów, gdy główne sprzęgło cierne pozostaje włączone, jest w wielu sytuacjach korzystne, ponieważ przełączenia takie zapewniają lepszą jakość i/lub powodują mniejsze zużycie zespołu przenoszenia napędu.

W dokumencie patentowym US 6,015,365 ujawniono obwód wspomagający elektroniczną skrzynię biegów. Pozwala on na wstępne wybranie prędkości silnika i ustalenie, czy obecna prędkość pracy silnika przewyższa tę wstępnie wybraną. Następnie ustala się, czy należy wygenerować sygnał tłumiący zapłon. Rozwiązanie to jednak nie pozwala na ustalenie, czy system automatyczny przekładni działa nieprawidłowo, ani też ustalenie, czy system przekładni posiada usterkę, w wyniku której silnik działa na zasadniczym, nieprzerwanym poziomie mocy aby wykluczyć przerwanie obciążenia momentu obrotowego.

Potrzebny jest zatem system sterowania i sposób działania systemu przenoszenia napędu w pojeździe, który przerywa obciążenie momentu obrotowego pomiędzy silnikiem a skrzynką biegów, kiedy silnik wytwarza znaczną nieprzerwaną moc.

Opracowano system sterowania i sposób sterowania automatycznym systemem przekładniowym pojazdu, posiadającym silnik spalinowy oraz skrzynkę biegów.

Sposób sterowania automatycznym systemem przekładniowym, według wynalazku, w pojeździe, który zawiera silnik, zespół sterowania działaniem tego silnika w odpowiedzi na odebranie sygnału zapłonu i skrzynię biegów, charakteryzuje się tym, że:

(a) określa się, czy ten automatyczny system przekładniowy działa nieprawidłowo w wyniku wadliwego działania układu standardowej czynności przerywania momentu obrotowego co powoduje, że silnik działa na znacznej, niezakłóconej mocy celem uniemożliwienia zakłócenia obciążenia momentu obrotowego; oraz (b) zmniejsza się wyjściowy moment obrotowy przez przerwanie przesyłania sygnału zapłonu do zespołu sterowania, kiedy automatyczny system przekładniowy działa nienormalnie.

Korzystnie jest, kiedy przed sprawdzaniem, czy automatyczny system przekładniowy działa nieprawidłowo:

PL 211 869 B1

- określa się, czy wybrany został bieg luzem, czy zmiana biegów, ale żądany stan nie został osiągnięty.

Korzystnie jest, kiedy w etapie określania, czy automatyczny system przekładniowy działa nieprawidłowo:

- sprawdza się co najmniej jeden parametr działania automatycznego systemu przekładniowego,

- porównuje się go z okreś lonym wzorcem.

Korzystnie jest także, kiedy w etapie określania, czy automatyczny system przekładniowy działa nieprawidłowo:

- sprawdza się prędkości działania silnika,

- okreś la się stan nieprawidł owego dział ania automatycznego systemu przekł adniowego, kiedy sprawdzana prędkość działania jest większa od określonej prędkości wzorcowej.

Jest korzystnie, kiedy w etapie określania, czy automatyczny system przekładniowy działa nieprawidłowo:

- ocenia się stan uszkodzenia łącza danych, a działanie automatycznego systemu przekładniowego określa się jako nieprawidłowe, kiedy istnieje uszkodzenie łącza danych.

Jest korzystnie, kiedy w etapie określanie, czy automatyczny system przekładniowy działa nieprawidłowo:

- sprawdza się, czy sterowanie silnika jest dostępne,

- określa się działanie automatycznego systemu przekładniowego jako nieprawidłowego, kiedy sterowanie silnika jest niedostępne.

Jest także korzystnie, kiedy w etapie sprawdzania, czy sterowanie silnika jest dostępne:

- sprawdza się , czy przekł adnia jest w trybie rezerwy awaryjnej.

Korzystnie jest, kiedy silnik wytwarzający moment obrotowy jest silnikiem spalinowym ze sterowanym doprowadzaniem paliwa, przy czym w etapie określania, czy automatyczny system przekładniowy działa nieprawidłowo:

- określa się, czy silnik nie reaguje na polecenie zmniejszenia dopływu paliwa.

Korzystnie jest, kiedy

- przerywa się na okreś lony czas po etapie określania czy wybrany został bieg luzem, czy zmiana biegów, ale żądany stan nie został osiągnięty,

- umożliwia się sterownikowi silnika przeprowadzenie konwencjonalnego programu przerwania momentu obrotowego.

Jest również korzystnie, kiedy w etapie sprawdzania, czy sterowanie silnikiem jest dostępne,

- sprawdza się, czy silnik nie reaguje na polecenie zmniejszenia dopływu paliwa.

Kolejna korzystna cecha przejawia się w tym, że jeśli automatyczny system przekładniowy ponadto zawiera odśrodkowe główne sprzęgło łączące napędowo wyjściowy człon silnika z wejściowym członem skrzynki biegów przy pierwszej prędkości silnika,

- zmniejsza się wyjściowy moment obrotowy silnika przenoszony przez to główne sprzęgło,

- umoż liwia się przełączenie skrzynki biegów przez zmniejszenie pr ę dkoś ci silnika.

Korzystnie jest, kiedy w etapie określania, czy silnik nie reaguje na polecenie zmniejszenia dopływu paliwa:

- porównuje się ten parametr działania z określonym wzorcem.

Korzystnie jest także, kiedy w etapie określania, czy silnik nie reaguje na polecenie zmniejszenia dopływu paliwa:

- sprawdza się prę dkoś ci dział ania silnika,

- okreś la się , ż e silnik nie reaguje na polecenie zmniejszenia dopł ywu paliwa, kiedy zmierzona prędkość działania silnika przewyższa prędkość wzorcową.

Jest także korzystnie, kiedy w etapie określania, czy automatyczny system przekładniowy nie reaguje na polecenie zmniejszenia dopływu paliwa:

- sprawdza się , czy sterowanie silnikiem jest dostę pne,

- okreś la się dział ania automatycznego systemu przekł adniowego jako nienormalnego, kiedy sterowanie silnikiem jest niedostępne.

System sterowania, według wynalazku, do powodowania przerwania momentu obrotowego w automatycznym systemie przekładniowym pojazdu, który umożliwia osiągnięcie przez skrzynkę biegów pojazdu położenia biegu luzem lub zmiany biegów charakteryzuje się tym, że zawiera:

- zespół zapł onowy z wyjś ciem, które wysył a sygnał zapł onu;

PL 211 869 B1

- pierwszy zespół sterujący przeznaczony do odbierania sygnałów wejściowych i przetwarzania tych sygnałów zgodnie z prawidłami logicznymi do określania, czy ten automatyczny system przekładniowy działa nieprawidłowo w wyniku wadliwego działania układu standardowej czynności przerywania momentu obrotowego co powoduje, że silnik działa na znacznej, niezakłóconej mocy celem uniemożliwienia zakłócenia obciążenia momentu obrotowego, by wysłać sygnał wyjściowy polecenia;

- drugi zespół sterujący, który uruchamia silnik w odpowiedzi na odebranie sygnał u zapł onu;

oraz

- przekaźnik przeznaczony do przerywania przesyłania sygnału zapłonu pomiędzy zespołem zapłonowym a drugim zespołem sterującym w odpowiedzi na brak lub odebranie sygnału wyjściowego polecenia.

Korzystnie jest, kiedy przekaźnik jest przekaźnikiem rozwiernym.

Korzystnie jest także, kiedy przekaźnik przerywa przesyłanie sygnału zapłonu w odpowiedzi na odebranie sygnału wyjściowego polecenia.

Jest korzystnie, kiedy przekaźnik jest przekaźnikiem zwiernym.

Jest także korzystnie, kiedy przekaźnik przerywa przesyłanie sygnału zapłonu w odpowiedzi na brak sygnału wyjściowego polecenia.

Również korzystnie jest, kiedy złożony zespół sterujący zawiera funkcjonalność zarówno pierwszego jak i drugiego zespołu sterującego.

Kolejną korzystną cechą jest, kiedy pierwszy zespół sterujący jest sterownikiem skrzynki biegów, a drugi zespół sterujący jest sterownikiem silnika.

Korzystnie jest, kiedy prawidła logiczne są przeznaczone do wysyłania sygnału wyjściowego polecenia, kiedy sterownik automatycznego systemu przekładniowego określa czy prędkość silnika przekracza określoną wartość odniesienia.

Jest również korzystnie, kiedy prawidła logiczne są przeznaczone do przerywania wysyłania sygnału wyjściowego polecenia, kiedy sterownik automatycznego systemu przekładniowego określa czy prędkość silnika przekracza określoną wartość odniesienia.

Właściwości i aspekty wynalazcze przedmiotowego wynalazku zostaną lepiej zrozumiane po przeczytaniu szczegółowego opisu, zastrzeżeń patentowych i po zapoznaniu się z rysunkami, które są w skrócie opisane poniżej:

fig. 1 jest schematycznym przedstawieniem automatycznego systemu przenoszenia napędu w pojeź dzie wedł ug przedmiotowego wynalazku;

fig. 2 jest schematycznym przedstawieniem korzystnego przykładu wykonania systemu sterowania hamującego obciążenia momentu obrotowego w automatycznym systemie przenoszenia napędu w pojeździe z fig. 1;

fig. 3, 4 i 6 są schematycznymi przedstawieniami logicznego układu sterowania według korzystnego przykładu realizacji przedmiotowego wynalazku w postaci blokowych schematów działania;

fig. 5 i 7 są schematycznymi przedstawieniami logicznego układu sterowania według alternatywnego przykładu realizacji przedmiotowego wynalazku w postaci blokowego schematu działania.

Korzystne wykonania przedmiotowego wynalazku zostaną opisane szczegółowo na podstawie rysunków. Przykładowy system 10 automatycznego mechanicznego przenoszenia napędu w pojeździe, korzystnie z zastosowaniem systemu sterowania i sposobu według przedmiotowego wynalazku przedstawiono schematycznie na fig. 1. Ten system 10 zasadniczo zawiera silnik 12 ze sterowanym dopływem paliwa, odśrodkowe główne cierne sprzęgło 14 oraz mechaniczną skrzynkę biegów 16. Silnik 12 zawiera korbowy wał 18, który jest przymocowany do napędzanego członu 20 odśrodkowego głównego sprzęgła ciernego 14. Ten napędzany człon 20 jest ciernie łączony z i odłączany od napędzanego członu 22, który jest zamocowany na napędzanym wale 24 skrzynki biegów 16.

Skrzynka biegów 16 może być typu prostego lub złożonego z wałem 26, który wychodzi ze skrzynki biegów 16 i jest przeznaczony do napędowego połączenia z napędzanymi kołami pojazdu poprzez most napędowy 28 lub skrzynkę rozdzielczą. Skrzynka biegów 16 może być całkowicie automatyczna, częściowo zautomatyzowana, albo ręczna ze wspomaganiem, jak to jest znane.

Używane tu określenia włączone i wyłączone w odniesieniu do głównego sprzęgła ciernego oznaczają odpowiednio zdolność lub niezdolność sprzęgła do przenoszenia znacznego momentu obrotowego. Samo przypadkowe zetknięcie powierzchni ciernych przy braku co najmniej minimalnej siły zaciskającej nie jest uważane za włączenie sprzęgła.

Jak pokazano na fig. 1, odśrodkowe sprzęgło 14 nie wymaga żadnego zewnętrznego elementu uruchamiającego i działa w funkcji prędkości obrotowej silnika 12. Odśrodkowe sprzęgło 14 nie wyPL 211 869 B1 maga też żadnych połączeń z dźwigniami uruchamiającymi, wejściami sygnałów poleceń, elektronicznymi obwodami mocy i/lub przewodami hydraulicznymi lub pneumatycznymi. Chociaż wynalazek najlepiej nadaje się do suchego sprzęgła ciernego, to jednak jest on również kompatybilny z techniką sprzęgła mokrego.

Sterownik 30 silnika, stanowiący jednocześnie drugi zespół sterujący, który jest korzystnie sterowany elektronicznie i za pomocą mikroprocesora, jest korzystnie przeznaczony do sterowania doprowadzania paliwa do silnika 12. Jedna lub więcej wartości momentu obrotowego silnika lub wartości granicznych momentu obrotowego może być wyznaczane lub odczytywane ze znormalizowanego łącza danych (DL), takiego jak łącze danych zgodne z normami SAE J-1922, SAE J-1939 lub ISO11898. Przykładowo łącza danych zgodne z SAE J1939 lub z porównywalnym protokółem umożliwia sterownikowi 30 silnika wydawanie poprzez to łącze danych poleceń dla silnika w którymkolwiek z kilku trybów, np. (i) w zależności od ustawienia przepustnicy przez kierowcę, (ii) do osiągnięcia wyznaczonej lub docelowej prędkości obrotowej silnika (ES=ES^T), (iii) do utrzymywania prędkości obrotowej silnika i momentu obrotowego silnika poniżej wartości granicznych (ES<ESMAX oraz ET<ETMAX), a co najważniejsze (iv) by osiągnąć wyznaczony lub docelowy moment obrotowy silnika (ET=ETT). Używane tu określenie moment obrotowy silnika odnosi się do wartości charakterystycznej momentu obrotowego silnika, zwykle do wartości całkowitego momentu obrotowego silnika, na podstawie której można obliczyć lub oszacować wyjściowy moment obrotowy lub moment obrotowy na kole zamachowym.

Sterownik 32 skrzynki biegów, stanowiący jednocześnie pierwszy zespół sterujący, który jest również korzystnie sterowany elektronicznie i za pomocą mikroprocesora, służy do sterowania działaniem skrzynki biegów 16 i korzystnie nadaje się do przekazywania informacji wyjściowych do różnych członów składowych systemu. Sterownik 32 skrzynki biegów jest przeznaczony do odbierania sygnałów wejściowych, jak to zostanie opisane poniżej i do przetwarzania ich zgodnie z określonymi prawidłami logicznymi, by wytworzyć sygnały wyjściowe poleceń podawane na człony składowe systemu, takie jak skrzynka biegów 16, sterownik 30 silnika itp.

Selektor 34 biegów jest korzystnie zastosowany, aby kierowca pojazdu mógł wybrać tryb działania skrzynki biegów. Selektor ten przekazuje sygnał GR_T do skrzynki biegów 16 oznaczający taki wybór. Alternatywnie może być zastosowana ręcznie obsługiwana dźwignia 36 zmiany biegów z gałką 38 przełączania. Jak to jest znane, dźwignia 36 zmiany biegów jest przestawiana ręcznie w znanym układzie przełączania, by wybierać włączanie i wyłączanie różnych przełożeń. Gałka 36 zmiany biegów może zawierać skierowanie do przełącznika biegów, za pomocą którego kierowca pojazdu zażąda automatycznego sterowania dopływem paliwa do silnika, by zwolnić blokadę momentu obrotowego i umożliwić przełączenie skrzynki biegów na luz lub zmianę biegów.

Kiedy główne cierne sprzęgło 14 jest włączone i obrotowy napęd jest przekazywany z silnika 12 do skrzynki biegów 16, istnieje duże obciążenie momentu obrotowego lub blokada momentu obrotowego, trzymająca biegi w określonej konfiguracji. Takie obciążenie momentu obrotowego utrudnia, jeżeli nie uniemożliwia, przełączenie skrzynki biegów 16 na luz lub zmianę biegów bez jakiegoś zahamowania obciążenia momentu obrotowego. Ponieważ sprzęgło 14 jest sterowane siłą odśrodkową, obciążenie momentu obrotowego trzeba zmniejszyć przez wyłączenie sprzęgła 14 lub przez takie doprowadzanie paliwa do silnika 12, by spowodować przyjęty zerowy moment obrotowy zespołu napędowego i/lub przez wymuszenie odwrócenia momentu obrotowego, co w sposób wymuszony powoduje przejście momentu obrotowego zespołu napędowego przez wartość zerową, jak to jest znane.

Podczas działania systemu 10 mogą powstać pewne nienormalne warunki, które wykluczają przerwanie obciążenia momentu obrotowego w celu spowodowania przyjętego przejścia momentu obrotowego zespołu napędowego przez linię zerową i/lub odwrócenie momentu obrotowego. Takie warunki działania obejmują ale bez ograniczenia, uszkodzenie łącza danych, przez które informacje o doprowadzaniu paliwa są przenoszone ze sterownika silnika, wadliwe działanie układu doprowadzania paliwa do silnika lub inne wadliwe działanie systemu, które powoduje pracę silnika 12 ze znaczną nieprzerwaną mocą.

Według przedmiotowego wynalazku opracowano system sterowania i sposób sterowania systemu 10 oraz, dokładniej, wyjściowego momentu obrotowego silnika 12. Zadaniem przedmiotowego wynalazku jest zmniejszanie obciążenia momentu obrotowego pomiędzy silnikiem 12 a skrzynką biegów 16, by ułatwić włączanie i wyłączanie biegów w tej skrzynce.

Jak pokazano na fig. 2, w korzystnym przykładzie realizacji przedmiotowego wynalazku zastosowany jest system sterowania 40, który zawiera sterownik 30 silnika, sterownik 32 skrzynki biegów i przekaźnik 42. Użyte tu określenie przekaźnik oznacza każde elektroniczne lub elektromechanicz6

PL 211 869 B1 ne urządzenie przełączające, które steruje otwieraniem lub zamykaniem drogi elektrycznej. Przekaźnik 42 może być rozwierny i wtedy droga jest normalnie zamknięta, albo zwierny i wtedy normalnie droga jest nie zamknięta. Przekaźnik 42 może być oddzielony od innych części składowych systemu 40 i może być zintegrowany w obwodach elektronicznych albo sterownika 30 silnika, albo sterownika 32 skrzynki biegów. Dodatkowo, przekaźnik może być zintegrowany w złożonym zespole sterowania (nie pokazano), który obejmuje funkcjonalność zarówno sterownika 30 silnika, jak i sterownika 32 skrzynki biegów.

Jak pokazano schematycznie na fig. 2, przekaźnik 42 jest korzystnie usytuowany elektrycznie pomiędzy zapłonowym urządzeniem 42 pojazdu a sterownikiem 30 silnika. Po autoryzacji zapłonowe urządzenie 44 podaje sygnał zapłonu na sterownik 30 silnika, polecający uruchomienie silnika 12. Zapłonowe urządzenie 44 może zawierać przykładowo konwencjonalny wyłącznik zapłonu obsługiwany kluczem lub inne odpowiednie urządzenie zapłonowe pospolicie używane do uruchamiania i zapewnienia działania pojazdu samochodowego.

Przekaźnik 42 jest również połączony ze sterownikiem 32 skrzynki biegów, jak pokazano na fig. 1. Podczas działania systemu 10 sterownik 32 skrzynki biegów odbiera sygnały wejściowe z różnych czujników systemu (nie pokazano żadnego) i przetwarza te sygnały według określonych prawideł logicznych, by wytworzyć sygnał wyjściowy polecenia podawany na przekaźnik 42. Te sygnały wejściowe zwykle przekazują parametry działania systemu 10 łącznie, ale bez ograniczenia, z prędkością silnika (ES), wyjściowym momentem obrotowym silnika (ET), prędkością wału wyjściowego skrzynki biegów (OS) oraz różnymi innymi warunkami działania, takimi jak aktualnie włączony bieg w skrzynce biegów.

Jak opisano powyżej, pewne nienormalne warunki działania mogą pojawić się podczas działania systemu 10 i uniemożliwiają normalne zmniejszenie obciążenia momentu obrotowego przez sterowane doprowadzanie paliwa do silnika 12. Nienormalne działanie systemu 10 jest korzystnie określane przez logikę sterowania zawartą w sterowniku 32 skrzynki biegów we współdziałaniu z sygnałami wejściowymi odbieranymi z różnych czujników systemu. Sterownik 32 skrzynki biegów jest zaprogramowany na przerywanie obciążenia momentu obrotowego przez okresowe działanie przekaźnika 42, tak aby przerwać sygnał zapłonu odbierany przez sterownik 30 silnika, gdy wykryte zostanie nienormalne działanie systemu 10. Przerwanie sygnału zapłonu kończy działanie silnika 12 powodując wystarczające przerwanie obciążenia momentu obrotowego, które umożliwia włączanie i wyłączanie biegów w skrzynce biegów.

Na fig. 3 pokazano schemat blokowy działania logiki sterowania według korzystnego przykładu realizacji przedmiotowego wynalazku. W etapach 102 i 103 sterownik 32 skrzynki biegów najpierw określa, czy zostało zażądane, ale nie zostało osiągnięte przełączenie na luz lub zmiana biegu. Etap ten jest realizowany przykładowo przez sprawdzenie położenia selektora 34 biegów i porównanie tego położenia z aktualnym działaniem skrzynki biegów, to znaczy czy skrzynka biegów jest przełączona na luz, czy też jest obciążenie momentu obrotowego odpowiednie do zmiany biegów.

Jeżeli żądany tryb działania nie został osiągnięty, następuje włączenie zegara (etap 104) i sterowanie logiczne przerywa działanie na określony czas, to znaczy T > T_REF, taki jak w przybliżeniu trzy sekundy, jak pokazano w etapach 106 i 107. Przerwa ta daje systemowi 10 czas na przeprowadzenie konwencjonalnego programu przerwania momentu obrotowego, np. przez zmniejszenie dopływu paliwa do silnika 12, by przerwać obciążenie momentu obrotowego.

Po tej przerwie sterownik 32 skrzynki biegów ponownie ocenia stan działania skrzynki biegów 16 (etap 108), aby stwierdzić, czy standardowy program przerwania momentu obrotowego pozwolił skrzynce biegów 16 przeprowadzić przełączenie na luz, albo czy obciążenie momentu obrotowego jest na poziomie odpowiednim do przeprowadzenia zmiany biegów. Jak pokazano na fig. 4 i 5, sterownik 32 skrzynki biegów sprawdza następnie, czy system 10 działa nienormalnie, zapewniając przerwanie sygnału zapłonu. Jak pokazano na fig. 3-7, przejście od jednego rysunku do drugiego jest oznaczone literą np. A i B, która oznacza przejście od jednej schematycznej ilustracji do następnej.

Jak pokazano na fig. 4 w etapie 110 sterownik 32 skrzynki biegów porównuje prędkość obrotową silnika (ES) z progową wartością lub wartościami (ESREF), takimi jak prędkość biegu jałowego silnika i stwierdza, że działanie systemu 10 jest nienormalne, kiedy prędkość obrotowa silnika przewyższa wartość progową, to znaczy ES > ESREF. Jak pokazano na fig. 5, w alternatywnym rozwiązaniu sterownik 32 skrzynki biegów ocenia stan działania łącza danych, poprzez które przesyłane są polecenia zasilania silnika paliwem, jak pokazano w etapie 110'. Błąd działania w łączu danych może być interPL 211 869 B1 pretowany jako wskazanie niekontrolowanego zasilania silnika 12 paliwem, co zapewnia stwierdzenie, że działanie systemu 10 jest nienormalne.

Chociaż opisano powyżej korzystny system stwierdzania nienormalnego działania systemu 10, podane parametry i stany nie stanowią ograniczenia wynalazku. Alternatywnie przy określaniu, czy działanie systemu 10 jest nienormalne, można oceniać inne kryteria. Przykładowo, sterownik 32 skrzynki biegów może być zaprogramowany tak, by sprawdzał, czy system 10, a dokładniej skrzynka biegów 14, działa w trybie rezerwy awaryjnej, jak to jest znane. Działanie skrzynki biegów 16 w trybie rezerwy awaryjnej zwykle oznacza niekontrolowane działanie silnika 12, zwłaszcza w przypadku silników, których działanie nie jest sterowane poprzez łącze danych. Alternatywnie sterownik 32 skrzynki biegów może być programowany tak, by oceniać każdą kombinację parametrów pracy systemu. Przykładowo, ocenie przy sprawdzaniu, czy działanie systemu 10 jest nienormalne, może podlegać prędkość obrotowa silnika (ES), stan działania łącza danych oraz czy skrzynka biegów 16 działa w trybie rezerwy awaryjnej.

Jak pokazano na fig. 6, kiedy w systemie 40 sterowania zastosowany jest przekaźnik rozwierny, sterownik 32 skrzynki biegów będzie wytwarzać wyjściowy sygnał polecenia (etap 112), powodujący rozwarcie przekaźnika 42, po stwierdzeniu, że działanie systemu 10 jest nienormalne. Sygnał wyjściowy polecenia jest korzystnie wysyłany tylko chwilowo, np. w przybliżeniu przez 1 s lub krócej, dzięki czemu przekaźnik 42 może na krótko przerwać sygnał zapłonu. W etapie 114 sterownik 32 skrzynki biegów przerywa przez określony czas, np. TREF, równy w przybliżeniu 2-3 s, aby odczekać na zgodność z żądanym trybem działania skrzynki biegów. Cykl wydawania sygnału wyjściowego polecenia na przekaźnik 42 jest powtarzany, jeśli jest to potrzebne, aż obciążenie momentu obrotowego zostanie zmniejszone do punktu, gdzie skrzynka biegów może zostać przełączona na luz lub może nastąpić zmiana biegów, jak pokazano w etapie 116. Na fig. 7 przedstawiono w blokowym schemacie działania logikę sterowania według alternatywnego przykładu realizacji przedmiotowego wynalazku. W tym przykładzie wykonania logika sterowania jest zaprogramowana na działanie z przekaźnikiem zwiernym w przeciwieństwie do opisanego powyżej przekaźnika rozwiernego. Sterownik 32 skrzynki biegów ciągle podaje wyjściowy sygnał polecenia na przekaźnik 42 podczas normalnego działania systemu 10.

W etapie 112', kiedy stwierdzone zostanie nienormalne działanie systemu 10, sterownik 32 skrzynki biegów przerywa przesyłanie wyjściowego sygnału polecenia na przekaźnik 42. Wyjściowy sygnał polecenia jest korzystnie przerywany tylko na chwilę, np. na czas T_REF równy w przybliżeniu co najwyżej 1 s, umożliwiając, by przekaźnik 42 przerwał sygnał zapłonu na podobny czas. Cykl przerywania wyjściowego sygnału polecenia, podawanego na przekaźnik 42, jest powtarzany, jeśli to potrzebne, aż obciążenie momentu obrotowego zmniejszy się do punktu, gdzie skrzynka biegów może zostać przełączona na luz, albo też może zostać przeprowadzona zmiana biegów, jak przedstawiono w etapie 116.

Chociaż opisano pewne korzystne przykłady realizacji przedmiotowego wynalazku, wynalazek nie jest ograniczony do opisanych tu i przedstawionych ilustracji, które należy traktować jedynie jako przedstawienie najlepszych trybów realizacji wynalazku. Fachowiec zdaje sobie sprawę z tego, że w ramach rozwiązania według wynalazku wystąpią pewne modyfikacje i odmiany, które są objęte ideą i zakresem określonym przez zastrzeżenia patentowe.

Claims

1. Sposób sterowania automatycznym systemem przekładniowym w pojeździe, który zawiera silnik, zespół sterowania działaniem tego silnika w odpowiedzi na odebranie sygnału zapłonu i skrzynię biegów, znamienny tym, że:

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed sprawdzaniem, czy automatyczny system przekładniowy działa nieprawidłowo:

PL 211 869 B1

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ż e w etapie okreś lania, czy automatyczny system przekładniowy działa nieprawidłowo:

- porównuje się go z okreś lonym wzorcem.

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, ż e w etapie okreś lania, czy automatyczny system przekładniowy działa nieprawidłowo:

- sprawdza się prędkości działania silnika,

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ż e w etapie okreś lania, czy automatyczny system przekładniowy działa nieprawidłowo:

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ż e w etapie okreś lanie, czy automatyczny system przekładniowy działa nieprawidłowo:

- sprawdza się, czy sterowanie silnika jest dostępne,

7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, ż e w etapie sprawdzania, czy sterowanie silnika jest dostępne:

- sprawdza się , czy przekł adnia jest w trybie rezerwy awaryjnej.

8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że silnik wytwarzający moment obrotowy jest silnikiem spalinowym ze sterowanym doprowadzaniem paliwa, przy czym w etapie określania, czy automatyczny system przekładniowy działa nieprawidłowo:

- okreś la się, czy silnik nie reaguje na polecenie zmniejszenia dopływu paliwa.

9. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, ż e:

10. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że w etapie sprawdzania, czy sterowanie silnikiem jest dostępne,

11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jeśli automatyczny system przekładniowy ponadto zawiera odśrodkowe główne sprzęgło łączące napędowo wyjściowy człon silnika z wejściowym członem skrzynki biegów przy pierwszej prędkości silnika,

12. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że w etapie określania, czy silnik nie reaguje na polecenie zmniejszenia dopływu paliwa:

- porównuje się ten parametr działania z okreś lonym wzorcem.

13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że w etapie określania, czy silnik nie reaguje na polecenie zmniejszenia dopływu paliwa:

- sprawdza się prędkości działania silnika,

- określa się, że silnik nie reaguje na polecenie zmniejszenia dopływu paliwa, kiedy zmierzona prędkość działania silnika przewyższa prędkość wzorcową.

14. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że w etapie określania, czy automatyczny system przekładniowy nie reaguje na polecenie zmniejszenia dopływu paliwa:

- sprawdza się, czy sterowanie silnikiem jest dostępne,

- określa się dział ania automatycznego systemu przekładniowego jako nienormalnego, kiedy sterowanie silnikiem jest niedostępne.

PL 211 869 B1

15. System sterowania do powodowania przerwania momentu obrotowego w automatycznym systemie przekładniowym pojazdu, który umożliwia osiągnięcie przez skrzynkę biegów pojazdu położenia biegu luzem lub zmiany biegów, znamienny tym, że zawiera:

- zespół (44) zapłonowy z wyjściem, które wysyła sygnał zapłonu;

- pierwszy zespół (32) sterujący przeznaczony do odbierania sygnałów wejściowych i przetwarzania tych sygnałów zgodnie z prawidłami logicznymi do określania, czy ten automatyczny system przekładniowy działa nieprawidłowo w wyniku wadliwego działania układu standardowej czynności przerywania momentu obrotowego co powoduje, że silnik działa na znacznej, niezakłóconej mocy celem uniemożliwienia zakłócenia obciążenia momentu obrotowego, by wysłać sygnał wyjściowy polecenia;

- drugi zespół (30) sterujący, który uruchamia silnik (12) w odpowiedzi na odebranie sygnału zapłonu; oraz

- przekaźnik (42) przeznaczony do przerywania przesyłania sygnału zapłonu pomiędzy zespołem (44) zapłonowym a drugim zespołem (30) sterującym w odpowiedzi na brak lub odebranie sygnału wyjściowego polecenia.

16. System według zastrz. 15, znamienny tym, że przekaźnik (42) jest przekaźnikiem rozwiernym.

17. System według zastrz. 16, znamienny tym, że przekaźnik (42) przerywa przesyłanie sygnału zapłonu w odpowiedzi na odebranie sygnału wyjściowego polecenia.

18. System według zastrz. 15, znamienny tym, że przekaźnik (42) jest przekaźnikiem zwiernym.

19. System według zastrz. 18, znamienny tym, że przekaźnik (42) przerywa przesyłanie sygnału zapłonu w odpowiedzi na brak sygnału wyjściowego polecenia.

20. System według zastrz. 15, znamienny tym, że złożony zespół sterujący zawiera funkcjonalność zarówno pierwszego (32) jak i drugiego zespołu (30) sterującego.

21. System według zastrz. 15, znamienny tym, że pierwszy zespół (32) sterujący jest sterownikiem skrzynki biegów, a drugi zespół (30) sterujący jest sterownikiem silnika.

22. System według zastrz. 15, znamienny tym, że prawidła logiczne są przeznaczone do wysyłania sygnału wyjściowego polecenia, kiedy sterownik (32) automatycznego systemu przekładniowego określa czy prędkość silnika przekracza określoną wartość odniesienia.

23. System według zastrz. 15, znamienny tym, że prawidła logiczne są przeznaczone do przerywania wysyłania sygnału wyjściowego polecenia, kiedy sterownik (32) automatycznego systemu przekładniowego określa czy prędkość silnika przekracza określoną wartość odniesienia.