ИСПОЛНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РОБОТИЗИРОВАННОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ С ДВОЙНЫМ СЦЕПЛЕНИЕМ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ УКАЗАННОГО ТИПА
ACTUATOR FOR ROBOT GEARBOX WITH DUAL CLUTCH AND METHOD OF ITS CONTROL

Настоящее изобретение относится к исполнительному устройству для роботизированной коробки передач с двойным сцеплением трансмиссии автомобиля в режиме переключения, содержащему первый и второй переключающий элементы, которые расположены в области колонки рулевого управления, и содержащему устройство управления, причем коробка передач с двойным сцеплением содержит первую муфту сцепления коробки передач с последующей первой частью коробки передач и вторую муфту сцепления коробки передач с последующей второй частью коробки передач, причем первый переключающий элемент выполняет повышение передачи коробки передач с двойным сцеплением, а второй переключающий элемент выполняет понижение передачи коробки передач с двойным сцеплением, причем одновременное активирование переключающих элементов приводит к режиму холостого хода двигателя по меньшей мере с одной выключенной муфтой сцепления коробки передач, при этом режим холостого хода присутствует только пока переключающие элементы активированы, и при выключении по меньшей мере одного переключающего элемента крутящий момент может быть передан при помощи включенной муфты сцепления коробки передач. Настоящее изобретение также относится к способу управления исполнительным устройством указанного типа.
Исполнительные устройства указанного типа широко известны. Они предоставляют преимущество, позволяющее водителю при использовании роботизированной коробки передач лично инициировать управляющую команду для переключения при помощи ручной управляющей команды. Это является весьма удобным и быстрым способом переключения, который соответствует процессу переключения в коробках передач обычного типа. Кроме того, также является возможным оптимизировать движение на повороте путем прерывания передачи крутящего момента, и, таким образом, на ведущие колеса автомобиля действует только боковое ускорение. Такое исполнительное устройство и способ управления таким исполнительным устройством раскрыты в документе DE 10 2009 031 629 A1. В этом документе, когда одна муфта сцепления коробки передач включена, водитель должен активировать оба переключающих элемента одновременно для выключения муфты сцепления коробки передач и тем самым уменьшить крутящий момент до 0 Нм. Когда по меньшей мере один из двух переключающих элементов снова выключен, муфта сцепления коробки передач включена таким образом, чтобы снова могла быть осуществлена передача крутящего момента. Несмотря на то, что указанное известное исполнительное устройство позволяет водителю управлять муфтой сцепления непосредственно вручную, ему присущ недостаток, заключающийся в невозможности оказывать влияние на динамику вождения.
Таким образом, цель изобретения заключается в создании исполнительного устройства для роботизированной коробки передач с двойным сцеплением трансмиссии автомобиля.
Указанная цель достигается тем, что устройство управления содержит средства, выполненные так, что адаптация числа оборотов двигателя может быть инициирована в зависимости от активирования переключающих элементов. Таким образом, для водителя станет возможным оказывать прямое влияние на динамику вождения простым и удобным способом. Частный вариант осуществления отличается тем, что в случае одновременного выключения переключающих элементов муфта сцепления коробки передач, которая должна быть включена, может быть включена без адаптации числа оборотов двигателя, а в случае смещенного по времени выключения переключающих элементов муфта сцепления коробки передач, которая должна быть включена, может быть включена с адаптацией числа оборотов двигателя. Таким образом, водитель, если ему это потребуется, сможет достаточно простым способом резко включить муфту сцепления без адаптации числа оборотов двигателя так, что может возникнуть преднамеренная пробуксовка колес, в результате чего транспортное средство окажется в допустимом пределе динамики вождения.
На основании того, что в одном варианте осуществления исполнительного устройства в режиме холостого хода, когда переключающие элементы включены одновременно, обе муфты сцепления коробки передач выключены, а когда переключающие элементы выключены, управляющее устройство осуществляет выбор муфты сцепления, которая должна быть включена, при этом создается максимальная возможность изменений процесса зацепления муфт сцепления в зависимости от желания водителя. Более простой вариант осуществления отличается тем, что в режиме холостого хода, когда переключающие элементы активированы одновременно, одна муфта сцепления коробки передач выключена, а другая муфта сцепления коробки передач включена, и когда переключающие элементы выключены, устройство управления инициирует передачу крутящего момента при помощи включенной муфты сцепления коробки.
В одном варианте осуществления исполнительного устройства переключающие элементы представлены в виде кнопок переключения. В альтернативном варианте осуществления исполнительного устройства переключающие элементы представлены в виде подрулевых переключателей. Как кнопки переключения, так и подрулевые переключатели расположены в области рулевой колонки, в частности, на самом рулевом колесе.
Цель также достигается посредством способа управления исполнительным устройством указанного типа, где в исходном состоянии крутящий момент передают через первую муфту сцепления коробки передач на первую часть коробки передач, причем вторая муфта сцепления коробки передач выключена, на первой стадии оба переключающих элемента активированы водителем одновременно и передача крутящего момента прервана, и на второй стадии переключающие элементы выключены и крутящий момент передают через первую муфту сцепления коробки передач на первую часть коробки передач или передают через вторую муфту сцепления коробки передач на вторую часть коробки передач, причем число оборотов двигателя может быть адаптировано на основе активации переключающих элементов. Особенно высокая степень возможности изменения процесса зацепления муфт сцепления на второй стадии достигнута тем, что на первой стадии передачу крутящего момента прерывают путем выведения из зацепления первой муфты сцепления коробки передач.
В случае если на второй стадии переключающие элементы выключают одновременно, крутящий момент передают через одну муфту сцепления коробки передач на одну часть коробки передач без адаптации числа оборотов двигателя. В случае если на второй стадии переключающие элементы выключают со смещением по времени, крутящий момент передают через одну муфту сцепления на первую часть коробки передач с адаптацией числа оборотов двигателя.
Настоящее изобретение будет описано более подробно на основании фигуры, на которой схематично показана последовательность переключения.
На единственной фигуре схематично показана последовательность переключения исполнительных устройств 2, 10, 12 и 14 согласно настоящему изобретению. Исходное состояние показано при помощи исполнительного устройства 2. В области продольной колонки 4, в частности на рулевом колесе 5, расположены схематично показанные переключающие элементы в виде подрулевых переключателей 6, 8. Первый переключающий элемент 6 выполняет повышение передачи коробки передач с двойным сцеплением (подробно не изображена), а второй переключающий элемент 8 выполняет понижение передачи коробки передач с двойным сцеплением. В исходном состоянии крутящий момент передают через одну муфту сцепления коробки передач в трансмиссию автомобиля (подробно не изображена) известным способом. Здесь роботизированная коробка передач с двойным сцеплением находится в режиме ручного переключения, то есть водитель может непосредственно управлять работой коробки передач при помощи подрулевых переключателей 6, 8. Для этой цели исполнительное устройство 2, 10, 12 и 14 содержит управляющее устройство (подробно не изображено), которое, разумеется, также может быть интегрировано в устройство управления двигателем автомобиля. Схематично изображенные подрулевые переключатели 6, 8 показаны в виде незакрашенных кругов в случае исполнительного устройства 2, находящегося в исходном состоянии, это означает, что в указанном состоянии подрулевые переключатели 6, 8 не активированы и транспортное средство, например, едет прямо вперед.
Если переход трансмиссии в режим холостого хода нужен для прохождения поворота на первой стадии, оба подрулевых переключателя 6, 8 активируют одновременно, что изображено при помощи закрашенных кругов в случае исполнительного устройства 10. В результате включенная первая муфта сцепления коробки передач выходит из зацепления, вследствие чего происходит прекращение передачи крутящего момента. Обе муфты сцепления коробки передач с двойным сцеплением находятся на этой стадии во выключенном состоянии, в результате чего достигнута максимальная возможность изменений для последующего включения муфты сцепления. Разумеется, на первой стадии также возможно, чтобы при помощи соответствующих средств в устройстве управления передача крутящего момента достигалась путем соединения трансмиссии со второй выключенной муфтой сцепления коробки передач. В этом случае первая муфта сцепления коробки передач будет оставаться во включенном состоянии.
На второй стадии затем выполняют повторное выключение переключающих элементов 6, 8, и крутящий момент снова может быть передан через одну муфту сцепления коробки передач на одну часть коробки передач. Благодаря исполнительным устройствам 2, 10, 12, 14 согласно настоящему изобретению теперь у водителя есть возможность самостоятельно определить, произойдет ли включение муфты сцепления коробки передач с адаптацией числа оборотов двигателя или без нее. Изображенное исполнительное устройство 12 демонстрирует ситуацию, в которой оба переключающих элемента 6, 8 выключены одновременно, в результате чего происходит передача крутящего момента без адаптации числа оборотов двигателя через одну муфту сцепления коробки передач на одну часть коробки передач. Таким образом, включение муфты сцепления коробки передач осуществлено внезапно, в результате чего водитель может намеренно создавать пробуксовку колес.
У изображенного исполнительного устройства 14 подрулевой переключатель 6 сейчас находится во включенном состоянии, а подрулевой переключатель 8 находится в выключенном состоянии, в результате чего включение муфты сцепления происходит с адаптацией числа оборотов двигателя. В этом случае включение муфты сцепления, следовательно, происходит более плавно.