СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСМИССИЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
TRANSPORTATION SYSTEM TRANSMISSION CONTROL SYSTEM

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способам и системе для эксплуатации транспортного средства, содержащего автоматическую трансмиссию или автоматическую трансмиссию с переключением передач посредством ручного ввода. Способы и системы могут быть особенно полезны для экономии топлива, когда запрашиваемый водителем крутящий момент низкий.
Уровень техники
Двигатель транспортного средства может быть остановлен при остановке транспортного средства для сохранения топлива. Если водитель транспортного средства или контролер запрашивают крутящий момент, то двигатель может быть перезапущен для обеспечения движущей силы для транспортного средства. Таким образом, топливо может быть сохранено, когда запрошен небольшой крутящий момент для движения транспортного средства. Однако, частый запуск и остановка двигателя транспортного средства в основном увеличивают вероятность деградации стартера. Также, если объем запрошенного крутящего момента увеличен во время остановки двигателя, может быть обнаружен значительный период задержки, прежде чем крутящий момент будет приведен в соответствие требуемому крутящему моменту. Другой способ увеличения экономии топлива при низком крутящем моменте требует условий для переключения трансмиссии, соединенной с двигателем, в нейтральное положение. Переключение трансмиссии в нейтральное положение снижает нагрузку, приложенную трансмиссией к двигателю. Однако, если водитель запрашивает увеличение крутящего момента двигателя, то нарушение крутящего момента трансмиссии (например, "лязг") может быть обнаружено пассажирами транспортного средства, когда трансмиссия переключается обратно в зубчатой передаче. "Лязг" может быть обусловлен зазором между компонентами, передающими крутящий момент трансмиссии. Например, приложенный крутящий момент двигателя к трансмиссии может устранить промежуток между зубьями зубчатой передачи (например, зазор зубьев), который является причиной удара зубьев зубчатой передачи. Может быть желательно обеспечить способ сохранения топлива в условиях низкого крутящего момента при одновременном уменьшении вероятного беспокойства пассажиров транспортного средства при запросе дополнительного крутящего момента.
Раскрытие изобретения
Авторы настоящего изобретения признали вышеупомянутые проблемы и разработали способ эксплуатации трансмиссии, включающий в себя: переключение трансмиссии в нейтральное положение от передачи переднего хода посредством контролера в ответ на скорость транспортного средства ниже пороговой величины и применение педали тормоза; и переключение трансмиссии в передаче переднего хода посредством контролера в ответ на отпускание педали тормоза к положению в пределах порогового расстояния от верхней части хода педали тормоза.
Посредством переключения трансмиссии из нейтрального положения на передачу переднего хода перед полным нажатием педали тормоза может быть обеспечен технический эффект сокращения "лязга" и подготовки увеличения требуемого крутящего момента. В частности, переключение из нейтрального положения на передачу переднего хода, в то время как педаль тормоза задействована частично, может предотвратить появление пространства между наборами зубчатых передач так, чтобы сократить удар между наборами зубчатых передач во время переключения. Кроме того, положение педали тормоза может быть использовано в качестве показателя предстоящего запуска транспортного средства таким образом, чтобы трансмиссия могла быть задействована в передаче переднего хода в тот момент, когда запрошено увеличение крутящего момента. В результате крутящий момент двигателя может быть передан колесам транспортного средства через трансмиссию фактически так быстро, как это требуется. В дополнение, датчики ситуационной осведомленности и переключатели смещения лопастей могут также предоставлять информацию, указывающую на предстоящее увеличение крутящего момента двигателя. Трансмиссия может также быть переключена из нейтрального положения на передачу переднего хода на основании данных входных параметров.
Настоящее раскрытие может обеспечить несколько преимуществ. В частности, данный способ может сократить нарушения крутящего момента трансмиссии. Кроме того, данный способ может улучшить дорожные качества транспортного средства и экономию топлива. В дополнение к этому, данный способ может обеспечить варианты управления, которые до настоящего момента не были доступны.
Вышеуказанные преимущества, а также другие преимущества и признаки настоящего изобретения будут выявлены из нижеследующего осуществления изобретения, взятого отдельно или применительно к прилагаемым чертежам.
Следует понимать, что приведенное выше раскрытие изобретения предусмотрено для введения в упрощенном виде набора осуществлений, которые подробно раскрыты в осуществлении изобретения. Это не означает, что данный раздел не предназначен для определения ключевых или существенных признаков осуществления заявленного изобретения, объем которого однозначно определен пунктами формулы изобретения, которая следует за осуществлением изобретения. Более того, заявленное осуществление не ограничено реализациями, которые устраняют любые недостатки, отмеченные выше или в любой другой части данного раскрытия.
Краткое описание чертежей
Преимущества, раскрытые в настоящем документе, будут более понятны при изучении вариантов осуществления, упоминаемых в настоящем документе в осуществлении изобретения, отдельно или согласно чертежам, где:
Фиг. 1 - схематический чертеж двигателя;
Фиг. 2 - схематический чертеж трансмиссии транспортного средства;
На Фиг. 3 показан пример, предопределяющий рабочую последовательность, в соответствии со способом, представленным на Фиг. 4А и 4В; и
На Фиг. 4А и 4В раскрыт способ эксплуатации транспортного средства.
Осуществление изобретения
Настоящее раскрытие относится к сохранению топлива в течение периода запроса пониженного крутящего момента и улучшению запуска транспортного средства (например, ускорение от нулевой или малой скорости к более высокому значению скорости транспортного средства. Транспортное средство может содержать двигатель, как показано на Фиг. 1. Двигатель, представленный на Фиг. 1, может быть включен в трансмиссию, показанную на Фиг. 2. Система, представленная на Фиг. 1 и Фиг. 2, может обеспечить рабочую последовательность, показанную на Фиг. 3. Способ, представленный на Фиг. 4А и 4В, может быть включен в систему, представленную на Фиг. 1 и Фиг. 2 для обеспечения рабочей последовательности, показанной на Фиг. 3.
Приведенный на Фиг. 1 двигатель 10 внутреннего сгорания, содержащий множество цилиндров, один цилиндр которого показан на Фиг. 1, управляется при помощи электронного контроллера двигателя 12. Двигатель 10 состоит из головки 35 цилиндра и блока 33, который содержит камеру 30 сгорания и стенки 32 цилиндра. Поршень 36 расположен там и выполнен с возможностью возвратно-поступательного движения посредством соединения с коленчатым валом 40. Маховик 97 и кольцевая зубчатая передача 99, соединенная с коленчатым валом 40. Необязательный стартер 96 (например, электрогенератор низкого напряжения (работающий при напряжении менее 30 вольт)) содержит вал 98 с шестерней и шестерню 95 зубчатой передачи. Вал 98 с шестерней может выборочно перемещать вперед шестерню 95 зубчатой передачи для того, чтобы задействовать кольцевую зубчатую передачу 99. Стартер 96 может быть непосредственно установлен на передней части двигателя или задней части двигателя. В некоторых примерах стартер 96 может выборочно подводить крутящий момент к коленчатому валу 40 посредством ремня или цепи привода. В одном из примеров стартер 96 находится в базовом состоянии, в котором он не задействован с коленчатым валом двигателя.
Камера 30 сгорания показана связанной с впускным коллектором 44 и выхлопным коллектором 48 посредством соответствующего впускного клапана 52 и выхлопного клапана 54. Каждый впускной и выхлопной клапан может быть приведен в действие с помощью впускного кулачка 51 и выхлопного кулачка 53. Положение впускного кулачка 51 может быть определено датчиком 55 впускного кулачка. Положение выхлопного кулачка 53 может быть определено датчиком 57 выхлопного кулачка. Впускной клапан 52 может быть выборочно активирован и дезактивирован посредством устройства 59 активации клапана. Выхлопной клапан 54 можно быть выборочно активирован и дезактивирован посредством устройства 58 активации клапана. Устройства 58 и 59 активации клапанов могут быть электромеханическими устройствами.
Топливный инжектор 66 показан в положении впрыска топлива непосредственно в цилиндр 30, который известен специалистам в данной области, как непосредственный впрыск. Топливный инжектор 66 передает жидкое топливо пропорционально ширине импульса от контроллера 12. Топливо передается топливному инжектору 66 при помощи топливной системы (не показана), содержащей топливный бак, топливный насос и топливную рампу (не показаны). В одном из примеров, двухступенчатая топливная система высокого давления могут быть использована для генерирования более высоких значений давления топлива.
В дополнение к этому, впускной коллектор 44 показан сообщающимся с турбонагнетателем компрессора 162 и воздухозаборником 42 двигателя. В других примерах, компрессор 162 может быть компрессором наддува. Вал 161 механически соединяет турбину 164 турбонагнетателя с турбонагнетателем компрессора 162. Необязательный электронный дроссель 62 регулирует положение дроссельной заслонки 64 для управления воздушным потоком от компрессора 162 к впускному коллектору 44. Давление в камере 45 наддува может быть упомянуто как давление на входе в дросселя, поскольку вход дросселя 62 находится внутри камеры 45 наддува. Выход дросселя находится во впускном коллекторе 44. В некоторых примерах, дроссель 62 и дроссельная заслонка 64 могут быть расположены между впускным клапаном 52 и впускным коллектором 44 таким образом, чтобы дроссель 62 являлся впускным дросселем. Перепускная заслонка 163 может быть отрегулирована посредством контроллера 12, чтобы позволить отработавшим газам выборочно обходить турбину 164 для управления скоростью компрессора 162. Воздушный фильтр 43 очищает воздух, поступающий на воздухозаборник 42 двигателя. Перепускной клапан 47 компрессора может быть выборочно открыт для сокращения давления в компрессоре 162.
Бесконтактная система 88 зажигания подводит искру зажигания к камере 30 сгорания посредством свечи 92 зажигания в ответ на сигнал контроллера 12. Универсальный датчик 126 содержания кислорода в отработавших газах (УДКОГ) показан соединенным с выхлопным коллектором 48 выше по потоку от каталитического преобразователя 70. В качестве альтернативы, двухрежимный датчик содержания кислорода в отработавших газах может заменять датчик 126 УДКОГ.
В качестве одного из примеров, преобразователь 70 может содержать несколько каталитических блоков. В качестве другого примера, можно использовать множество устройств снижения токсичности, каждое из которых имеет несколько блоков. Преобразователь 70, в одном из примеров, может быть трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором.
Контроллер 12 показан на Фиг. 1 в качестве стандартного микрокомпьютера, содержащего: микропроцессорное устройство 102, порты 104 ввода/вывода, постоянное запоминающее устройство 106 (например, долговременную память), оперативное запоминающее устройство 108, энергонезависимое запоминающее устройство 110 и стандартную шину данных. Контроллер 12 показан принимающим различные сигналы от датчиков, соединенных с двигателем 10, в дополнение к остальным сигналам, обозначенным ранее, содержащий: температуру хладагента двигателя (ТХД) от датчика 112 температуры, соединенного с охлаждающей рубашкой 114; датчик 134 положения, соединенный с педалью 130 акселератора для определения силы, приложенной водителем 132; датчик 154 положения, соединенный с педалью 150 тормоза для определения силы, приложенной водителем 132; значения измерения давления в коллекторе двигателя (ДКД) от датчика 122 давления, соединенного с впускным коллектором 44; датчик контроля положения двигателя от датчика 118 на эффекте Холла, определяющего положение коленчатого вала 40; значения измерения воздушной массы, поступающей в двигатель, от датчика 120; и значение измерения положения дроссельной заслонки от датчика 68. Барометрическое давление может также быть определено (датчик не показан) для обработки посредством контроллера 12. В одном из первоочередных аспектов настоящего изобретения, датчик 118 положения двигателя производит заранее заданное количество импульсов одинаковой длительности на каждый оборот коленчатого вала, откуда может быть определена частота вращения двигателя (ЧВД).
Контроллер 112 может также обеспечивать обратную связь с водителем 132 посредством тактильного привода 151. В одном из примеров, тактильный привод 151 может вибрировать на разных частотах на основании выходного сигнала от контроллера 12 или другого контроллера в транспортном средстве.
Во время работы каждый цилиндр внутри двигателя 10 обычно подвержен четырем циклам хода: цикл включает в себя ход всасывания, ход сжатия, ход расширения и ход выхлопа. В течение хода всасывания, в общем случае, выхлопной клапан 54 закрывают, и впускной клапан 52 открывают. Воздух вводят в камеру 30 сгорания через впускной коллектор 44, и поршень 36 движется к нижней части цилиндра таким образом, чтобы увеличить объем внутри камеры 30 сгорания. Положение, при котором поршень 36 находится близко к нижней части цилиндра и при котором в конце данного хода (например, когда камера 30 сгорания имеет наибольший объем), как правило, называется специалистами в данной области нижней мертвой точкой (НМТ).
В течение хода сжатия впускной клапан 52 и выхлопной клапан 54 закрыты. Поршень 36 движется в направлении головки цилиндра таким образом, чтобы сжимать воздух внутри камеры 30 сгорания. Точка, в которой поршень 36 находится в конце данного хода и находится ближе всего к головке цилиндра (например, когда камера 30 сгорания имеет наименьший объем), как правило, называется специалистами в данной области верхней мертвой точкой (ВМТ). В процессе, в дальнейшем представленном в настоящем документе как впрыск, топливо вводится в камеру сгорания. В процессе, в дальнейшем представленном в настоящем документе как зажигание, введенное топливо воспламеняется при помощи известных средств зажигания, например, свечи 92 зажигания, вследствие чего происходит возгорание.
В течение хода расширения, расширение газов толкает поршень 36 обратно к НМТ. Коленчатый вал 40 преобразует движение поршня в крутящий момент вращающегося вала. В результате, в течение хода выхлопа, выхлопной клапан 54 открывают для высвобождения воздушно-топливной смеси к выхлопному коллектору 48 и поршень возвращается к ВМТ. Следует обратить внимание, что приведенное выше показано исключительно в качестве примера, а время открытия и/или закрытия впускного и выхлопного клапанов может меняться, например, для обеспечения положительного или отрицательного перекрытия клапана, более позднего перекрытия впускного клапана или различных других примеров.
Фиг. 2 - блок-схема транспортного средства 225, содержащего силовой привод или привод 200 на ведущие колеса. Силовой привод, представленный на Фиг. 2, содержит двигатель 10, показанный на Фиг. 1. Показан силовой привод 200, содержащий контроллер 255 системы транспортного средства, контроллер 12 двигателя, контроллер 254 трансмиссии и контроллер 250 тормоза. Контроллеры могут быть соединены посредством локальной сети 299 контроллеров (ЛСК). Каждый из контроллеров может обеспечивать информацию для других контроллеров, например, пороговые значения выходного крутящего момента (например, выходной крутящий момент устройства или компонента, контролируемый для не превышения порогового значения), пороговые значения входного крутящего момента (например, входной крутящий момент устройства или компонента, контролируемый для не превышения порогового значения), контролируемый выходной крутящий момент устройства, датчика и исполнительные данные, диагностическая информация (например, информация относительно деградировавшей трансмиссии, информации относительно деградировавшего двигателя, информация относительно деградировавшей электромашины, информации относительно деградировавшей тормозной системы). Кроме того, контроллер 255 системы транспортного средства может предоставлять команды контроллеру 12 двигателя, контроллеру 254 трансмиссии и контроллеру 250 тормоза для осуществления входных запросов водителя и других запросов, основанных на условиях работы транспортного средства.
В других примерах, разделение управления устройствами силового привода может быть разделено различными способами, отличными от того, который показан на Фиг. 2. Например, один контроллер может заменить контроллер 255 системы транспортного средства, контроллер 12 двигателя, контроллер 254 трансмиссии и контроллер 250 тормоза. В качестве альтернативы, контроллер 255 системы транспортного средства и контроллер 12 двигателя могут быть единым блоком, в то время, как контроллер 254 трансмиссии и контроллер 250 тормоза - отдельные контроллеры.
В данном примере силовой привод 200 может быть приведен в действие двигателем 10. Кроме того, крутящий момент двигателя 10 может быть регулируемым с помощью механизма 204 передачи крутящего момента, например, топливного инжектора, дросселя и т.д. Выходной крутящий момент двигателя может быть передан лопастному колесу 285. Преобразователь 206 крутящего момента содержит турбину 286 для выведения крутящего момента на входной вал 270. Ведущий вал 270 механически соединяет преобразователь 206 крутящего момента с автоматической трансмиссией 208. Преобразователь 206 крутящего момента также содержит перепускную блокировочную муфту 212 преобразователя крутящего момента (МПКМ). Крутящий момент передается непосредственно от лопастного колеса 285 турбине 286, когда МПКМ заблокирована. МПКМ является электрически управляемой посредством контроллера 12. В качестве альтернативы, МПКМ может быть заблокирована гидравлически. В одном из примеров, преобразователь крутящего момента может быть представлен в качестве компонента трансмиссии.
Когда блокировочная муфта 212 преобразователя крутящего момента полностью выведена из зацепления, преобразователь 206 крутящего момента передает крутящий момент двигателя к автоматической трансмиссии 208 посредством перемещения текучей среды между турбиной 286 преобразователя крутящего момента и лопастным колесом 285 преобразователя крутящего момента, тем самым обеспечивая ускоренную передачу крутящего момента. Для сравнения, когда блокировочная муфта 212 преобразователя крутящего момента полностью введена в зацепление, выходной крутящий момент двигателя передается непосредственно через муфту преобразователя крутящего момента к ведущему валу 270 трансмиссии 208. В качестве альтернативы, блокировочная муфта 212 преобразователя крутящего момента может быть частично введена в зацепление, тем самым позволяя регулировать величину крутящего момента, передаваемую непосредственно трансмиссии. Контроллер 254 трансмиссии может быть выполнен с возможностью регулировки величины крутящего момента, передаваемой при помощи преобразователя 212 крутящего момента посредством регулировки блокировочной муфты преобразователя крутящего момента в ответ на различные условия работы двигателя, или на основании запроса водителя на работу двигателя.
Автоматическая трансмиссия 208 содержит зубчатые муфты 211 (например, устройства 1-10 зубчатой передачи) и муфту 210 переднего хода для активации устройств 213 зубчатой передачи (например, устройств 1-10 зубчатой передачи). Автоматическая трансмиссия 208 является ступенчатой трансмиссией. Зубчатые муфты 211 и муфта 210 переднего хода могут быть выборочно введены в зацепление для изменения отношения фактического полного числа оборотов ведущего вала 270 к фактическому полному числу оборотов колес 216. Зубчатые муфты 211 могут быть введены в зацепление или выведены из зацепления при помощи регулировки жидкости, подводимой к муфтам, посредством электромагнитных клапанов 209 управления переключением. Выходной крутящий момент от автоматической трансмиссии 208 также может быть передан колесам 216 для приведения в движение транспортного средства с помощью выходного вала 260. В особенности, автоматическая трансмиссия 208 может переносить входной крутящий момент привода на ведущем валу 270, реагируя на условия движения транспортного средства перед передачей выходного крутящего момента на колеса 216. Контроллер 254 трансмиссии выборочно активирует или вводит в зацепление МПКМ 212, зубчатые муфты 211 и муфту 210 переднего хода. Контроллер трансмиссии также выборочно отключает или выводит из зацепления МПКМ 212, зубчатые муфты 211 и муфту 210 переднего хода.
Кроме того, к колесам 216 может быть приложена сила трения посредством введения в зацепление фрикционного колеса тормозной системы 218. В одном из примеров, фрикционное колесо тормозной системы 218 может быть введено в зацепление в ответ на запрос водителя, нажатием ногой на педаль тормоза (не показана), и/или в ответ на инструкции в контроллере 250 тормоза. Кроме того, контроллер 250 тормоза может задействовать тормозную систему 218 в ответ на информацию и/или запросы, сделанные посредством контроллера 255 системы транспортного средства. Аналогичным образом, сила трения может быть сокращена для колес 216 посредством выведения из зацепления колеса тормозной системы 218 в ответ на снятие ноги водителем с педали тормоза, инструкции контроллера тормоза и/или инструкции контроллера системы транспортного средства и/или информацию от контроллера системы транспортного средства. Например, тормозная система транспортного средства может прикладывать силу трения к колесам 216 посредством контроллера 250 в рамках процедуры автоматизированной остановки двигателя.
В ответ на запрос на ускорение движения транспортного средства 225 контроллером системы транспортного средства может быть получено требуемый водителем крутящий момент или требуемая мощность от педали акселератора или другого устройства. Контроллер 255 системы транспортного средства затем распределяет запрошенный водителем требуемый крутящий момент для двигателя. Контроллер 255 системы транспортного средства запрашивает крутящий момент двигателя от контроллера 12 двигателя. Если крутящий момент двигателя меньше порогового уровня входного крутящего момента трансмиссии (например, не превышает пороговое значение), то крутящий момент подводится к преобразователю 206 крутящего момента, который затем передает по меньшей мере часть запрошенного крутящего момента к трансмиссии ведущего вала 270. Контроллер 254 трансмиссии выборочно блокирует муфту 212 преобразователя крутящего момента и вводит в зацепление устройства зубчатой передачи посредством зубчатых муфт 211 в ответ на графики переключения и графики блокировки, МПКМ, которые могут быть основаны на крутящем моменте ведущего вала и скорости транспортного средства.
В соответствии с этим, управление крутящим моментом различных компонент силового привода может быть контролируемо посредством контроллера 255 системы транспортного средства с управлением местным крутящим моментом для двигателя 10, трансмиссии 208 и тормозной системы 218, предоставленным через контроллер 12 двигателя, контроллер 254 передачи и контроллер 250 тормоза.
В качестве одного из примеров выходной крутящий момент двигателя может быть управляем и/или ограничен посредством регулирования комбинации установки моментов зажигания, ширины импульса впрыска, моментов впрыска и/или заряда воздуха, посредством управления открытием дроссельной заслонки и/или моментов открытия клапана, высоты подъема клапана и наддува для двигателей с турбокомпрессором и наддувом. В случае дизельного двигателя, контроллер 12 может управлять выходным крутящим моментом двигателя посредством управления комбинацией ширины импульса впрыска топлива, моментов впрыска топлива и заряда воздуха. В любом случае управление двигателем может быть выполнено на основании перехода от цилиндра к цилиндру, чтобы контролировать выходной крутящий момент двигателя.
Контроллер 254 трансмиссии получает положение ведущего вала трансмиссии посредством датчика 271 положения. Контроллер 254 трансмиссии может преобразовывать положение ведущего вала трансмиссии в частоту вращения ведущего вала посредством дифференцирования сигнала от датчика 271 положения или подсчета ряда известных импульсов угловых расстояний по заранее заданному интервалу времени. Контроллер 254 трансмиссии может получать крутящий момент выходного вала трансмиссии от датчика 272 крутящего момента. В качестве альтернативы датчик 272 может быть датчиком положения или крутящего момента и датчиками положения. Если датчик 272 является датчиком положения, контроллер 254 может рассчитывать сигналы положения вала в течение заранее заданного промежутка времени для определения скорости выходного вала трансмиссии. Контроллер 254 трансмиссии может также продифференцировать скорость выходного вала трансмиссии для определения ускорения выходного вала трансмиссии. Контроллером 254 трансмиссии, контроллером 12 двигателя и контроллером 255 системы транспортного средства, может быть также получена дополнительная информация о трансмиссии от датчиков 277, которые могут содержать, но не ограничены датчиками ситуационной осведомленности транспортного средства (например, камеры, микрофоны и системы определения дальности, включающие в себя радиолокационные, лазерные и акустические передающие и принимающие устройства), гидравлические датчики давления трансмиссии (например, датчики давления жидкости зубчатой муфты) и датчики температуры окружающей среды.
Контроллер 250 тормоза получает информацию о скорости вращения колеса посредством датчика 221 скорости вращения колеса и запрашивает торможение от контроллера 255 системы транспортного средства. Контроллер 250 тормоза может также получать информацию о положении педали тормоза от датчика 154 педали тормоза, показанного на Фиг. 1, прямо или выше ЛСК 299. Контроллер 250 тормоза может обеспечивать торможение в ответ на команду крутящего момента колеса от контроллера 255 системы транспортного средства. Контроллер 250 тормоза может также обеспечивать противоскользящую и тормозную устойчивость транспортного средства для улучшения торможения транспортного средства и его устойчивости.
Контроллер 255 системы также получает на вход данные от рулевого колеса 230. В частности, водитель может потребовать, чтобы трансмиссия была на повышенной передаче или на пониженной передаче посредством переключателей 232 и 234 скоростей на руле. Трансмиссия может быть переключена на повышенную передачу после того, как водитель задействует переключатель 234 повышения передачи. В одном из примеров переключатель 234 повышения передачи содержит первый переключатель 234а, который указывает на половину хода переключателя 234 повышения передачи и второй переключатель 234b, который указывает на полный ход переключателя 234 повышения передачи. Переключатели 234а и 234b могут быть закрыты, когда переключатель 234 повышения передачи задействован. Переключатели 234а и 234b могут быть открыты, когда не задействован переключатель 234 повышения передачи. Водитель может запросить понижение передачи, когда задействует переключатель 323 понижения передачи.
Таким образом, система, представленная на Фиг. 1 и Фиг. 2, предусматривает систему, содержащую: двигатель; трансмиссию, соединенную с двигателем; переключатели передач на рулевом колесе; и контроллер, содержащий исполняемые инструкции, хранимые в долговременной памяти, для переключения трансмиссии в нейтральное положение от передней зубчатой передачи в ответ на значение скорости транспортного средства ниже пороговой величины, и первое управляющее воздействие водителя на переключатели передач на рулевом колесе, и исполняемые инструкции для переключения передачи трансмиссии из нейтрального положения на передачу переднего хода в ответ на второе управляющее воздействие водителя на переключатели передач на рулевом колесе. Кроме того, система содержит дополнительные инструкции для ограничения крутящего момента в то время, когда происходит переключение трансмиссии из нейтрального положения на передачу переднего хода в ответ на второе управляющее воздействие водителя. Также система содержит дополнительные инструкции для ограничения крутящего момента в то время, когда происходит переключение трансмиссии из нейтрального положения на передачу переднего хода посредством ограничения открытия дросселя двигателя. Система включает в себя то, что второе управляющее воздействие водителя является запросом на повышение передачи трансмиссии. Система включает в себя то, что первое управляющее воздействие водителя является запросом на понижение передачи трансмиссии. Кроме того, система содержит дополнительные инструкции для ограничения крутящего момента в момент, когда происходит переключение трансмиссии из нейтрального положения на передачу переднего хода, посредством ограничения опережения момента зажигания.
Теперь перейдем к Фиг. 3, где представлен пример графиков рабочей последовательности транспортного средства. Рабочая последовательность может быть осуществлена посредством системы, представленной на Фиг. 1 и Фиг. 2, в соответствии со способом, представленным на Фиг. 4А и Фиг. 4В. Вертикальные линии в моменты времени Т0-Т10 представляют наиболее значимые моменты времени в течение последовательности. Графики на Фиг. 3 синхронизированы по времени и наблюдаются одновременно.
Первый график в верхней части Фиг. 3 является графиком скорости транспортного средства относительно времени. Вертикальная ось представляет скорость транспортного средства, и скорость транспортного средства увеличивается в направлении указателя вертикальной оси. Горизонтальная ось представляет собой время и увеличение времени происходит от левой стороны Фиг. 3 к правой стороне. Горизонтальная линия 302 представляет собой пороговое значение скорости транспортного средства, ниже которого трансмиссия может быть переключена в нейтральное положение.
Второй график сверху на Фиг. 3 - это график положения педали тормоза относительно времени. Педаль тормоза задействована больше, когда кривая расположена вблизи указателя вертикальной оси. Педаль тормоза полностью освобождена (например, в верхней части движения или в основном положении), когда кривая находится на уровне горизонтальной оси или не видна. Горизонтальная линия 304 представляет собой пороговое положение педали тормоза, в котором трансмиссия может быть переключена из нейтрального положения на передачу переднего хода. Таким образом, если кривая перемещается из положения выше линии 304 к положению ниже линии 304, педаль тормоза по меньшей мере частично задействована, и трансмиссия может быть переключена на передачу переднего хода из нейтрального положения, когда происходит пересечение порогового значения 304.
Третий график сверху на Фиг. 3 - это график с активированной зубчатой передачей трансмиссии относительно времени. Кривая указывает на то, что зубчатая передача трансмиссии задействована или что трансмиссия переведена на нейтральную передачу. Конкретное зубчатое колесо задействовано (например, введено в зацепление), когда кривая находится на уровне зубчатой передачи, показанном вдоль вертикальной оси. Трансмиссия переведена на нейтральную передачу, когда кривая находится на уровне горизонтальной оси (не показан). Горизонтальная ось представляет собой время, и увеличение времени происходит от левой стороны Фиг. 3 к правой стороне.
Четвертый график сверху на Фиг. 3 - это график положения педали акселератора относительно времени. Вертикальная ось представляет положение педали акселератора, и данная педаль акселератора задействована при большей величине, когда кривая находится на более высоком уровне рядом с указателем вертикальной оси. Положение педали акселератора может быть преобразовано в требуемый крутящий момент (например, запрашиваемый водителем крутящий момент) при помощи передаточной функции, на которую указывает положение педали акселератора и скорость транспортного средства. Горизонтальная ось представляет собой время, и увеличение времени происходит от левой стороны Фиг. 3 к правой стороне.
Пятый график сверху на Фиг. 3 - это график состояния режима движения. Когда кривая находится на более высоком уровне вблизи указателя вертикальной оси, состояние режима движения указывает на то, что датчики ситуационной осведомленности выявили предстоящее или прогнозируемое увеличение крутящего момента, запрошенного водителем, и запуск транспортного средства. С другой стороны, когда кривая находится вблизи горизонтальной оси, кривая указывает на то, что датчики ситуационной осведомленности не выявили предстоящее или прогнозируемое увеличение крутящего момента, запрошенного водителем. Горизонтальная ось представляет собой время, и увеличение времени происходит от левой стороны Фиг. 3 к правой стороне.
Шестой график сверху на Фиг. 3 - это график состояния при ручном переключении передачи относительно времени. Ручное переключение передачи указывает на запрос водителя на повышение передачи (например, ввод более высокой по значению передачи), когда кривая расположена выше горизонтальной оси. Ручное переключение передачи указывает на запрос водителя на понижение передачи (например, ввод более низкой по значению передачи), когда кривая расположена ниже горизонтальной оси. Горизонтальная ось представляет собой время и увеличение времени от левой стороны Фиг. 3 к правой стороне.
В момент времени Т0 скорость транспортного средства находится на среднем уровне и задействована педаль акселератора. Педаль тормоза не задействована, и трансмиссия введена в зацепление третей передачей. Состояние режима движения не задано, а переключатели передач не задействованы. Данные условия могут присутствовать при движении транспортного средства вдоль дороги.
В момент времени Т1 водитель (не показан) отпускает педаль акселератора, а скорость транспортного средства начинает сокращаться в ответ на крутящий момент, не запрашиваемый водителем посредством педали акселератора. Состояние режима движения не задано, а переключатели передач не задействованы. Вскоре после момента времени Т1 задействуют педаль тормоза, и трансмиссия переключается на пониженную передачу с третьей зубчатой передачи на вторую передачу в ответ на требования водителя к крутящему моменту и скорости транспортного средства.
Между моментами времени Т1 и T2 транспортное средство продолжает замедляться, а трансмиссия понижает передачу по мере замедления транспортного средства. Педаль акселератора не задействована, а тормозная система транспортного средства задействована. Состояние режима движения не задано, а переключатели передач не задействованы.
В момент времени Т2 скорость транспортного средства равна пороговой величине 302. Происходит переключение трансмиссии с первой передачи в нейтральное положение в ответ на задействованную педаль тормоза, а скорость транспортного средства становиться меньше или равна пороговой величине 302. Педаль акселератора не задействована, и состояние режима движения не задано. Переключатели передач не задействованы. Транспортное средство прекращает движение вскоре после момента времени Т2.
В момент времени Т3 водитель (не показан) отпускает педаль тормоза до уровня 304. Трансмиссия повышает передачу от нейтрального положения к первой передаче на основании педали тормоза, указывающей на предстоящий запуск и ускорение движения транспортного средства. Ввод в зацепление первой передачи до того, как задействована педаль акселератора, и в то время как педаль тормоза все еще задействована, может удержать зубцы зубчатой передачи вместе для устранения глухого звука во время запуска транспортного средства. Кроме того, первая зубчатая передача может быть полностью задействована таким образом, чтобы проскальзывание муфты первой зубчатой передачи могло быть сокращено, когда водитель задействует педаль акселератора. Таким образом, введение в зацепление первой передачи на раннем этапе до того, как педаль акселератора будет задействована можно улучшить запуск транспортного средства и сократить вероятность деградации трансмиссии.
В момент времени Т4 водитель (не показан) задействует педаль акселератора для увеличения крутящего момента или водитель запрашивает требуемый крутящий момент. Транспортное средство начинает ускорение, а переключатели передач не задействованы. Трансмиссия является автоматической трансмиссией, поэтому она может переключать передачи автоматически, когда не требуется вручную переключать передачи посредством переключателей передач. В одном из примеров переключатель или кнопка могут задействовать переключение передач.
Таким образом, трансмиссия переключает передачу из нейтрального положения на первую передачу с учетом частичного высвобождения педали тормоза. Данный режим работы позволяет водителю принимать решение о том, когда желательно ввести первую передачу для улучшения запуска транспортного средства после того, как трансмиссия автоматически была переведена в нейтральное положение на основании скорости транспортного средства и положения педали тормоза посредством выборочного изменения положения педали тормоза.
Между моментами времени Т4 и Т5 положение педали акселератора регулирует водитель (не показан). Трансмиссия автоматически переключает передачи в соответствии со скоростью транспортного средства и положением педали акселератора или требуемым крутящим моментом. Переключатели передач не задействованы, а состояние режима движения не задано. Тормозная система не задействована до ближайшего момента времени к моменту времени Т5, а ускорение транспортного средства и его замедление происходит на основании положения педали акселератора.
В момент времени Т5 скорость транспортного средства равна пороговой величине 302, и задействована тормозная система транспортного средства. Происходит понижение передачи трансмиссии к нейтральному положению в ответ на задействованную тормозную систему транспортного средства, а скорость транспортного средства равна или меньше пороговой величины 302. Педаль акселератора не задействована, и состояние режима движения не задано. Транспортное средство останавливают вскоре после момента времени Т5.
В момент времени Т6, задействуют переключатели передач, и водитель запрашивает переключение передачи в то время, когда задействованы тормоза транспортного средства. Водитель (не показан) может запросить повышение передачи из нейтрального положения и на первую передачу в ответ на условия, замеченные водителем. Например, водитель может запросить переключение на повышенную передачу в ответ на перекрестное движение перед остановкой транспортного средства или движение у светофора, переключающегося с красного на зеленый. Происходит переключение передач трансмиссии из нейтрального положения на первую передачу и в то время как тормоз задействован. Следовательно, зубчатые передачи в приводе могут оставаться в контакте таким образом, чтобы сократить лязг, вызванный переключением из нейтрального положения на первую передачу.
В момент времени Т7 водитель задействует педаль акселератора, в то время как трансмиссия вводит в зацепление первую передачу. Транспортное средство начинает ускоряться в ответ на положение педали акселератора и состояние режима движения не задано.
Таким образом, в данном примере запуска транспортного средства происходит переключение передачи из нейтрального положения на первую передачу в ответ на ввод переключения посредством переключателя передач. Данный режим позволяет водителю принимать решение о том, когда необходимо перейти на первую передачу для улучшения запуска транспортного средства после того, как трансмиссия автоматически переключена в нейтральное положение на основании скорости транспортного средства и положения педали тормоза.
Между моментами времени Т7 и Т8 транспортное средство ускоряется и происходит повышение передачи трансмиссии и понижение передачи на основании входных сигналов от переключения передач водителем. Педаль тормоза не задействована до момента времени, ближайшего к моменту времени Т8. Педаль акселератора задействуют и затем освобождают перед тем, как будет задействована тормозная система транспортного средства. Состояние режима движения не задействовано.
В момент времени Т8 скорость транспортного средства меньше уровня 302 или равна ему, и водитель запрашивает переключение трансмиссии от первой передачи к нейтральному положению для сохранения топлива. Происходит переключение трансмиссии в ответ на ввод переключателя передач. В данном примере, водитель переключает передачу в нейтральное положение посредством ввода половины хода переключателя повышения передачи. Переключатель повышения передачи может содержать два переключателя 234а и 243b, показанные на Фиг. 2, которые замкнуты, когда переключатель повышения передачи полностью задействован. Если переключатель повышения передачи задействован частично (например, наполовину хода), то замкнут один из двух переключателей. Контроллер переключает передачу в нейтральное положение только в том случае, если трансмиссия находится на первой передаче и когда замкнут только один из двух переключателей повышения передачи. В других примерах контроллер может переключить передачу в нейтральное положение, когда запрошено понижение передачи от первой передачи посредством применения переключателя понижения передачи. Все еще других примерах нейтральное положение может быть запрошено посредством перевода вверх и вниз переключателя передач, одновременно применяя как верхний, так и нижний переключатели, в то время как трансмиссия находится на первой передаче. Задействована тормозная система транспортного средства, а педаль акселератора не задействована. Состояние режима движения не задано. Транспортное средство приближается к полной остановке вскоре после момента времени Т8.
В момент времени Т9 состояние режима движения задано в ответ на выходные сигналы от одного или нескольких датчиков ситуационной осведомленности транспортного средства. Например, переключение сигналов светофора с красного на зеленый является причиной, при которой задают состояние режима трафика. Водитель отключает тормоз транспортного средства после наступления момента времени Т9. Трансмиссия введена в зацепление на первой передаче, а переключатели передач не задействованы. Скорость транспортного средства остается нулевой.
В момент времени Т10 водитель задействует педаль акселератора, и транспортное средство начинает ускоряться. Состояние режима движения по-прежнему задано до тех пор, пока транспортное средство не начнет ускоряться, а затем оно переходит к тому, чтобы не быть заданным в ответ на движение транспортного средства. Педаль тормоза не задействована и переключатели передач не активированы.
Таким образом, трансмиссия может автоматически быть переключена из нейтрального положения на первую передачу в ответ на режимы движения после того, как трансмиссия была автоматически (например, без специального запроса водителя на переключение передачи посредством выбора переключателей передач), переключена в нейтральное положение. Данный режим позволяет сократить внимание водителя, направленное на сохранение топлива.
Теперь, перейдем к Фиг. 4А и Фиг. 4В, на которых показан пример блок-схемы для способа работы привода транспортного средства. Способ, представленный на Фиг. 4А и Фиг. 4В, может быть включен и согласован с системой, представленной на Фиг. 1 и Фиг. 2. Кроме того, по меньшей мере часть способа, представленного на Фиг. 4А и Фиг. 4В, может быть введена в качестве исполняемых инструкций, хранимых в долговременной памяти, тогда как другие части способа могут быть выполнены посредством контроллера, преобразующего рабочие состояния устройств и исполнительных механизмов в реальных условиях.
На шаге 402, способа 400, оценивают, присутствуют ли и задействованы ли переключатели передач трансмиссии. Переключатели передач могут быть активированы с помощью кнопки или другого человеко-машинного интерфейса. Если на шаге способа 400 было определено, что присутствуют и задействованы переключатели передач, то принимают положительное решение, и способ 400 переходит на шаг 404. В противном случае принимают отрицательное решение, и способ 400 переходит на шаг 450.
На шаге 404 способа 400 оценивают, задействована ли тормозная система транспортного средства, и меньше ли скорость транспортного средства, чем пороговая величина скорости. В одном из примеров может быть определено, что тормозная система транспортного средства задействована на основании положения педали тормоза. Скорость транспортного средства может быть определена посредством датчика скорости транспортного средства. Если на шаге способа 400 определено, что тормоз транспортного средства задействован, а скорость транспортного средства меньше порогового значения, принимают положительное решение, и способ 400 переходит на шаг 406. В противном случае принимают отрицательное решение, и способ 400 переходит на шаг 442.
На шаге 406 способа 400 регулируют частоту вращения двигателя на скорости холостого хода двигателя. Скорость холостого хода двигателя может быть частотой вращения двигателя, когда двигатель находится в состоянии номинальной рабочей температуры. Двигатель может работать в режиме управления скоростью, при котором крутящий момент двигателя увеличивают или уменьшают для поддержания требуемой частоты вращения двигателя (например, скорость холостого хода двигателя). Способ 400 переходит на шаг 408.
На шаге 408 способа 400 переключают передачу трансмиссии от более высокой передачи переднего хода (например, первой передачи) к нейтральному положению. Происходит переключение передачи трансмиссии без ввода водителем переключения передачи. Способ 400 переходит на шаг 410.
На шаге 410, способа 400 оценивают сигналы от датчиков ситуационной осведомленности (например, камеры, микрофона, лазера, радара или звуковых датчиков). В одном из примеров, биты в блоке памяти могут содержать значения, указывающие на конфигурацию транспортного средства и наличие или отсутствие датчиков ситуационной осведомленности. Если на шаге способа 400 определили, что датчики ситуационной осведомленности присутствуют и задействованы, то принимают положительное решение и способ 400 переходит на шаг 412. В противном случае принимают отрицательное решение и способ 400 переходит на шаг 430.
На шаге 412 способа 400 оценивают, находится ли другое транспортное средство впереди данного транспортного средства, указывает ли это на приближение данного транспортного средства. Транспортное средство впереди или на пути данного транспортного средства может указывать на предстоящее движении данного транспортного средства посредством затемнения его задних габаритных огней (например, отсутствием подсветки) или движением транспортного средства впереди данного транспортного средства. Если на шаге способа 400 определено, что транспортное средство впереди данного транспортного средства указывает на приближение данного транспортного средства, принимают положительное решение и способ 400 переходит на шаг 426. В противном случае принимают отрицательное решение, и способ 400 переходит на шаг 414.
На шаге 414 способа 400 оценивают, указывает ли сигнал устройства регулировки движения на приближение данного транспортного средства. Сигнал устройства регулировки движения может указывать на приближение данного транспортного средства путем изменения цвета (например, с красного на зеленый). Если на шаге способа 400 определено, что сигнал устройства регулировки движения указывает на приближение данного транспортного средства, то принимают положительное решение и способ 400 переходит на шаг 426. В противном случае принимают отрицательное решение, и способ 400 переходит на шаг 416.
На шаге 416 способа 400 оценивают, указывает ли движение спереди от данного транспортного средства на приближение данного транспортного средства. Движение перед данным транспортным средством может свидетельствовать о приближении данного транспортного средства посредством перерасчета перекрестка. Если на шаге способа 400 определено, что движение указывает на приближение данного транспортного средства, то принимают положительное решение и способ 400 переходит на шаг 426. В противном случае принимают отрицательное решение, и способ 400 переходит на шаг 418.
На шаге 418 способа 400 оценивают, указывает ли звуковой сигнал или сигнал тревоги на приближение данного транспортного средства. В одном из примеров, звуковой сигнал или сигнал тревоги могут быть звуком клаксона транспортного средства, которое находится позади данного транспортного средства. Звук клаксона, позади данного транспортного средства, может означать, что водитель данного транспортного средства не своевременно реагирует на условия движения. Можно ожидать, что водитель будет намерен ускорить движение транспортного средства в ответ на звуковой сигнал. Если на шаге способа 400 определено, что звуковой сигнал свидетельствует о приближении данного транспортного средства, то принимают положительное решение и способ 400 переходит на шаг 426. В противном случае принимают отрицательное решение, и способ 400 переходит на шаг 420.
На шаге 420 способа 400 удерживают или поддерживают трансмиссию в нейтральном положении для сохранения топлива. Транспортное средство может быть удержано в нейтральном положении посредством сброса давления одной или нескольких зубчатых муфт трансмиссии для того, чтобы ведущий вал трансмиссии не был механически связан с выходным валом трансмиссии. Способ 400 переходит к завершению.
На шаге 426 способа 400 ограничивают крутящий момент двигателя, обеспеченный трансмиссией. В одном из примеров может быть ограничено отверстие дроссельной заслонки двигателя, пока транспортное средство находится в нейтральном положении и пока происходит переключение передачи трансмиссии из нейтрального положения на передачу переднего хода для уменьшения скорости сцепления муфты трансмиссии и/или сокращения деградации трансмиссии. Крутящий момент двигателя может также быть ограничен посредством ограничения времени зажигания, величины впрыска топлива и времени синхронизации коленчатого вала. Способ 400 переходит на шаг 428.
На шаге 428 способа 400 происходит переключение на передачу переднего хода из нейтрального положения. Трансмиссия может быть переключена на передачу переднего хода (например, на первую передачу) посредством зацепления одной или нескольких муфт. Далее способ 400 переходит к завершению.
На шаге 430 способа 400 оценивают, остановлено ли данное транспортное средство и находится ли трансмиссия в нейтральном положении. На шаге способа 400 может быть определено, что транспортное средство остановлено на основании выходного сигнала датчика скорости транспортного средства. На шаге способа 400 может быть определено, что трансмиссия транспортного средства находится в нейтральном положении на основании значений одной или нескольких переменных, хранимых в блоке памяти. Если на шаге способа 400 определено, что транспортное средство остановлено и трансмиссия переведена на нейтральную передачу, то принимают положительное решение, и способ 400 переходит на шаг 432. В противном случае принимают отрицательное решение, и способ 400 переходит на шаг 440.
На шаге 432 способа оценивают, освобождена ли педаль тормоза в пределах порогового расстояния, в которых находится верхняя часть положения хода. Верхняя часть положения хода может являться положением педали тормоза, когда она полностью освобождена водителем. Положение педали тормоза может быть определено посредством датчика положения педали тормоза. Если на шаге способа 400 определено, что педаль тормоза освобождена в пределах порогового значения верхней части положения хода, то принимают положительное решение и способ 400 переходит на шаг 434. В противном случае принимают отрицательное решение, и способ 400 переходит на шаг 444.
В дополнение к этому, способ 400 может обеспечивать тактильную обратную связь с водителем в ответ на положение педали тормоза, начинающееся с переключения из нейтрального положения на передачу переднего хода. Способ 400 может также предоставлять тактильную обратную связь с водителем при завершении переключения передачи. Например, способ 400 может задействовать вибрацию педали тормоза на первой частоте в ответ на инициирование переключения на первую передачу. Способ 400 может задействовать вибрацию педали тормоза на второй частоте в ответ на завершение переключения передачи.
На шаге 444 способа 400 удерживают или поддерживают трансмиссию в нейтральном положении для сохранения топлива. Транспортное средство может быть удержано в нейтральном положении посредством сброса давления одной или нескольких зубчатых муфт трансмиссии для того, чтобы ведущий вал трансмиссии не был механически связан с выходным валом трансмиссии. Способ 400 переходит к завершению.
На шаге 434 способа 400 ограничивают крутящий момент двигателя, предоставленный для трансмиссии. В одном из примеров может быть ограничено отверстие дроссельной заслонки двигателя, пока транспортное средство находится в нейтральном положении и пока происходит переключение передачи трансмиссии из нейтрального положения на передачу переднего хода для уменьшения скорости сцепления муфты трансмиссии и/или сокращения деградации трансмиссии. Крутящий момент двигателя может также быть ограничен посредством ограничения времени зажигания, величины впрыска топлива и времени синхронизации коленчатого вала. Способ 400 переходит на шаг 436.
На шаге 436 способа 400 происходит переключение на передачу переднего хода из нейтрального положения. Трансмиссия может быть переключена на передачу переднего хода (например, на первую передачу) посредством зацепления одной или нескольких муфт. Далее способ 400 переходит к завершению.
На шаге 440 способа 400 оценивают, запрашивается ли водителем увеличение крутящего момента. На шаге способа 400 может быть определено, запрашивает ли водитель увеличение крутящего момента, когда водитель задействует педаль акселератора. Если на шаге способа 400 определено, что запрошено увеличение крутящего момента, то принимают положительное решение и способ 400 переходит на шаг 442. В противном случае принимают отрицательное решение, и способ 400 возвращается на шаг 430.
На шаге 442 способа 400 происходит переключение передачи трансмиссии в соответствии с графиком переключения передачи трансмиссии. В одном из примеров, трансмиссия автоматически переключена в соответствии с графиком переключения передач, по которому происходит переключение передач трансмиссии на основании скорости транспортного средства и положения педали акселератора. Способ 400 переходит к завершению после переключения трансмиссии.
На шаге 450 способа 400 определяют, задействована ли тормозная система транспортного средства, и меньше ли пороговой скорости скорость транспортного средства. Тормозная система транспортного средства может быть определена, чтобы быть задействованной на основании положения педали тормоза. Скорость транспортного средства может быть определена посредством датчика скорости транспортного средства. Если на шаге способа 400 определено, что задействован тормоз транспортного средства, и скорость транспортного средства меньше порогового значения, принимают положительное решение, и способ 400 переходит на шаг 452. В противном случае принимают отрицательное решение, и способ 400 переходит на шаг 470.
На шаге 452 способа 400 определяют, запрашивает ли водитель переключение с понижением передачи от первой передачи до нейтрального положения. В одном из примеров водитель может запросить переключение на пониженную передачу посредством переключателей передач. Если на шаге способа 400 определено, что запрошено переключение на пониженную передачу, то принимают положительное решение, и способ 400 переходит на шаг 454. В противном случае принимают отрицательное решение, и способ 400 переходит на шаг 470.
На шаге 470 способа 400 происходит переключение передачи трансмиссии в соответствии с входными сигналами от переключателей передач. Например, если водитель запрашивает переключение трансмиссии на повышенную передачу, трансмиссия переключается на повышенную передачу. Если водитель запрашивает переключение на пониженную передачу, трансмиссия переключается на пониженную передачу. Способ 400 переходит к завершению после переключения передачи трансмиссии.
На шаге 454 способа 400 регулируют частоту вращения двигателя к скорости холостого хода двигателя. Скорость холостого хода двигателя может быть частотой вращения двигателя, когда двигатель находится в состоянии номинальной рабочей температуры. Двигатель может работать в режиме управления скоростью, при котором крутящий момент двигателя увеличивают или уменьшают для поддержания требуемой частоты вращения двигателя (например, скорость холостого хода двигателя). Способ 400 переходит на шаг 456.
На шаге 456 способа 400 происходит переключение передачи трансмиссии с более высокой передачи (например, первой передачи) в нейтральное положение. Переключение передачи трансмиссии происходит на основании водителя, обеспечивающего входной сигнал от переключателя передач. Способ 400 переходит на шаг 458.
На шаге 458 способа 400 определяют, запрашивает ли водитель переключение передачи на повышенную из нейтрального положения. Водитель может запросить переключение на повышенную передачу посредством переключателей передач, и способ 400 может определить переключение на повышенную передачу на основании положения переключателей передач. Если на шаге способа 400 определено, что водитель запрашивает переключение на повышенную передачу, то принимают положительное решение, и способ 400 переходит на шаг 460. В противном случае принимают отрицательное решение, и способ 400 переходит на шаг 466.
На шаге 466 способа 400 удерживают или поддерживают трансмиссию в нейтральном положении для сохранения топлива. Транспортное средство может быть удержано в нейтральном положении посредством сброса давления одной или нескольких зубчатых муфт трансмиссии для того, чтобы ведущий вал трансмиссии не был механически связан с выходным валом трансмиссии. Способ 400 переходит к завершению.
На шаге 460 способа 400 ограничивают крутящий момент двигателя, предоставленный для трансмиссии. В одном из примеров может быть ограничено отверстие дроссельной заслонки двигателя, пока транспортное средство находится в нейтральном положении и пока происходит переключение передачи трансмиссии из нейтрального положения на передачу переднего хода для уменьшения скорости сцепления муфты трансмиссии и/или сокращения деградации трансмиссии. Крутящий момент двигателя может также быть ограничен посредством ограничения времени зажигания, величины впрыска топлива и времени синхронизации коленчатого вала. Способ 400 переходит на шаг 462.
На шаге 462 способа 400 происходит переключение на передачу переднего хода из нейтрального положения. Трансмиссия может быть переключена на передачу переднего хода (например, на первую передачу) посредством зацепления одной или нескольких муфт. Далее способ 400 переходит к завершению.
Таким образом, способ, представленный на Фиг. 4, обеспечивает способ работы привода, включающий в себя: переключение передачи трансмиссии в нейтральное положение из передачи переднего хода посредством контролера в ответ на скорость транспортного средства ниже пороговой величины и применение педали тормоза; и переключение передачи трансмиссии на передачу переднего хода посредством контролера в ответ на освобождение педали тормоза до положения в пределах порогового расстояния от верхней части хода педали тормоза. Данный способ также включает в себя обеспечение тактильной обратной связи с водителем при начале переключения передачи трансмиссии на передачу переднего хода. Способ дополнительно содержит обеспечение тактильной обратной связи с водителем при завершении переключения передачи трансмиссии на передачу переднего хода. Данный способ включает в себя, что трансмиссия является автоматической трансмиссией.
Некоторые примеры дополнительно включают в себя ограничение крутящего момента двигателя до величины, меньше порогового крутящего момента, пока трансмиссия переведена на нейтральную передачу и до введения в зацепление передачи переднего хода. Данный способ включает в себя, что крутящий момент двигателя ограничен посредством ограничения количества воздуха, подводимого в двигателе. Данный способ включает в себя, что верхняя часть хода педали тормоза представляет собой основное положение педали тормоза, когда педаль тормоза полностью освобождена.
Способ, представленный на Фиг. 4, обеспечивает способ работы привода, включающий в себя: переключение передачи трансмиссии в нейтральное положение посредством контролера в ответ на величину скорости транспортного средства, меньшую пороговой величины, и применение педали тормоза; и переключение передачи трансмиссии на передачу переднего хода посредством контролера в ответ на сигнал от датчика ситуационной осведомленности транспортного средства, указывающий на свободную траекторию движения впереди транспортного средства. Данный способ включает в себя, что датчик ситуационной осведомленности является камерой. Данный способ включает в себя, что датчик ситуационной осведомленности является микрофоном. Данный способ включает в себя, что датчик ситуационной осведомленности является датчиком определения дальности. Данный способ дополнительно включает в себя ограничение крутящего момента двигателя до величины, меньшей, чем пороговая величина крутящего момента, пока трансмиссия переведена на нейтральную передачу и до введения в зацепление передачи переднего хода. Данный способ дополнительно включает в себя переключение передачи трансмиссии на передачу переднего хода посредством контролера в ответ на высвобождение педали тормоза к положению в пределах порогового расстояния до верхней части хода педали тормоза. Данный способ включает в себя, что верхняя часть хода педали тормоза представляет собой основное положение педали тормоза, когда педаль тормоза полностью освобождена.
Следует отметить, что примеры программ измерения и управления, приведенные в настоящем раскрытии, могут быть использованы для различных двигателей и/или конфигураций системы транспортного средства. Раскрытые здесь способы и программы управления могут быть сохранены в виде исполняемых инструкций в долговременной памяти, и могут быть реализованы системой управления, содержащей контроллер в комбинации с различными датчиками, приводами и другими аппаратными средствами двигателя. Конкретные способы, раскрытые в данном документе, могут представлять собой одну или несколько из любого количества стратегий обработки, например, обработку событий, обработку прерываний, многозадачную обработку, много поточную обработку, и тому подобные. В связи с этим, различные действия, способы и/или представленные функции могут быть выполнены в отображенной последовательности, параллельно, или с пропуском некоторых способов. Аналогично, указанный порядок обработки не обязателен для получения признаков и преимуществ вариантов осуществления, раскрытых в настоящем документе, но приведен в целях упрощения представления и раскрытия. Одно или несколько из проиллюстрированных действий, операций и/или функций могут быть выполнены повторно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, по крайней мере часть описанных действий, операций и/или функций может графически представлять код, который будет запрограммирован в непереходную память компьютера, пригодного для чтения в системе управления. Действия элемента управления могут также изменять рабочее состояние одного или нескольких датчиков, или исполнительных механизмов в реальных условиях, когда описанные действия выполняются путем выполнения инструкций в системе, включая различные аппаратные компоненты ядра в сочетании с одним или несколькими контроллерами.
На этом раскрытие завершается. Изучение раскрытия настоящего изобретения специалистами в данной области позволит вспомнить множество альтернативных вариантов и модификаций, не отступая от сути и области раскрытия. Например, двигатели I3, I4, I5, V6, V8, V10 и V12, работающие на природном газе, бензине или альтернативном топливе, могут быть сконфигурированы с использованием преимуществ настоящего раскрытия.