СПОСОБ АДАПТИВНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ СЦЕПЛЕНИЯ
METHOD OF ADAPTIVE CLUTCH ENGAGEMENT

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к транспортному средству, имеющему двигатель внутреннего сгорания, а более конкретно - к способу адаптивного включения сцепления, соединяющего двигатель и механическую коробку передач.
Уровень техники
Из уровня техники известны транспортные средства, имеющие механическую коробку передач со старт-стопной системой для автоматической остановки и запуска двигателя внутреннего сгорания, используемого для создания двигательной энергии транспортного средства.
Старт-стопная система автоматически останавливает двигатель всякий раз, когда это позволяет снизить расход топлива и уменьшить количество выбросов из двигателя.
Если в транспортном средстве предусмотрена функция автоматического запуска и остановки, необходимо знать, когда вращающий момент передается от двигателя на одно или более ведомых ходовых колес. В некоторых вариантах реализации старт-стопные системы останавливают и перезапускают двигатель только на нейтральной передаче (SIN), в других вариантах остановка и перезапуск также возможны при включенной передаче, когда полностью выжата педаль сцепления (SIG).
Для системы управления запуском и остановкой важно иметь информацию о том, что вращающий момент не будет передаваться (коробка передач находится в нейтральном положении либо выключено сцепление) до того, как двигатель будет перезапущен, особенно если перезапуск двигателя автоматически запрашивается старт-стопной системой (например, из-за низкого заряда аккумулятора или высокого потребления энергии блоком кондиционирования воздуха), а, следовательно, является неожиданным для водителя.
В старт-стопных системах с механической коробкой передач, для выявления намерения водителя двигаться при нажатой педали сцепления, обычно используется пороговое значение между положениями «нажатая педаль/отпущенная педаль», показывающее, что старт-стопная система может выполнить запуск двигателя. Аналогичное пороговое значение может быть также использовано для выявления ситуации, в которой водитель отпустил педаль сцепления и намеревается остановиться на достаточно длительное время для того, чтобы старт-стопная система могла выключить двигатель с целью экономии топлива.
Запуск двигателя с включенной коробкой передач может привести к неожиданному движению транспортного средства, в результате чего может возникнуть опасная ситуация.
В случаях остановки на нейтральной передаче (Stop-in-Neutral, SIN) при использовании механической коробки передач для определения того, что коробка передач находится на нейтральной передаче, а, следовательно, вращающий момент не будет передаваться, используют датчик нейтральной передачи (Gear Neutral Sensor, GNS), который передает контроллеру запуска-останова сигнал, сообщающий о том, выбрана ли нейтральная передача. Особенно важной проблемой является возможное некорректное сообщение от GNS о состоянии коробки передач, поскольку это может привести к перезапуску двигателя при включенной коробке передач, что приведет к непреднамеренному движению транспортного средства.
Для остановки на включенной передаче (Stop-in-Gear, SIG) в старт-стопных системах с механической коробкой передач необходимо руководствоваться указанием на то, что линия привода выключена. Это непростая задача, которая является одной из основных причин, из-за которой все изготавливаемые на данный момент старт-стопные системы с механической коробкой передач представляли собой системы SIN.
Для систем SIG было предложено использовать датчик концентрического исполнительного цилиндра (Concentric Slave Cylinder, CSC) вместе с датчиком главного цилиндра сцепления (Clutch Master Cylinder, CMC) или датчиком положения педали сцепления для того, чтобы обеспечить индикацию выключенного состояния сцепления. Однако транспортные средства обычно не оснащаются датчиком CSC и датчиком CMC или датчиком положения педали сцепления, поскольку это требует дополнительных расходов.
Кроме того, предварительно определенное пороговое значение момента выключения сцепления для датчика CSC трудно определить, и оно может быть сильно искажено из-за допусков между деталями и износа сцепления. Кроме того, сдвиг момента включения сцепления по времени делает еще более сложной задачу определения одного фиксированного порогового значения датчика CSC для выключения сцепления, которое может быть достигнуто во время нормальных условий движения (т.е. требует нажатия педали сцепления водителем до конца или почти до конца хода педали).
Если установлены оба датчика CMC и CSC, можно обнаружить неисправность, например, утечку в гидросистеме, но катастрофический отказ сцепления, приводящий к включению сцепления, не может быть выявлен. Подобный катастрофический отказ может привести к непреднамеренному движению транспортного средства, поэтому необходимо принять некоторые меры, направленные на обнаружение движения транспортного средства.
Таким образом, требуется разработка надежного, недорогого способа определения состояния сцепления, который позволит использовать систему SIG недорогим и безопасным образом.
Целью настоящего изобретения является создание экономически эффективного способа определения состояния сцепления, который мог бы компенсировать износ сцепления.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание экономически эффективного и надежного способа использования системы SIG.
Раскрытие изобретения
Согласно первому аспекту изобретения представлен способ выполнения адаптивного включения сцепления после оценки его состояния, где сцепление соединяет двигатель транспортного средства с многоступенчатой механической коробкой передач с возможностью передачи приводного усилия, а состояние включения сцепления управляется перемещением педали сцепления, характеризующийся тем, что контролируют положение педали сцепления, и после оценки состояния сцепления выполняют переключение сцепления во включенное состояние, когда текущая скорость транспортного средства практически равна нулю, включена передача коробки передач транспортного средства и двигатель работает, и при этом выполняют сохранение текущего измеренного положения педали сцепления, когда его состояние оценено как выключенное, а когда состояние сцепления оценено как включенное, удаляют те сохраненные значения положения педали, которые в большей степени соответствуют включенному состоянию, чем текущее измеренное положение.
В результате сохранения и удаления сохраненных положений педали сцепления получают адаптивный набор данных о положениях педали сцепления, которые предположительно приведут к выключенному состоянию сцепления.
При сохранении текущего измеренного значения положения педали сцепления выполняют обновление набора данных текущими измеренными значениями.
Указанный набор данных имеет заранее заданное количество сохраненных положений педали сцепления, а при переполнении этого набора данных его обновляют путем перезаписи самых старых сохраненных положений педали сцепления на последние значения положений педали сцепления.
При удалении сохраненных положений педали сцепления удаляют из набора данных все сохраненные положения педали, которые в большей степени соответствуют включенному состоянию сцепления, чем текущее измеренное положение.
Если передаваемый сцеплением крутящий момент по существу равен нулю, то делают вывод о том, что состояния сцепление находится в выключенном состоянии, а в противном случае делают вывод, что выключенное состояние сцепления не подтверждено.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения, предложен способ выключения и запуска двигателя транспортного средства, приводящего в движение многоступенчатую механическую коробку переключения передач посредством сцепления, состояние включения которого управляется перемещением педали сцепления, характеризующийся тем что определяют, был ли запрос на запуск двигателя выполнен водителем или системой, и если запрос был выполнен водителем, то определяют, нужно ли запускать двигатель, на основании сравнения текущего измеренного положения педали сцепления с рядом сохраненных положений педали сцепления, оцененных как относящихся к выключенному состоянию согласно способу по первому аспекту.
Двигатель запускают, если текущее положение педали сцепления больше или равно последнему сохраненному положению, соответствующему выключенному состоянию.
Запуск двигателя отменяют, если текущее положение педали сцепления меньше последнего сохраненного положения, соответствующего выключенному состоянию.
Если запрос на запуск двигателя запрошен системой, определяют необходимость запуска двигателя на основании сравнения текущего положения педали сцепления с положением педали при выключенном двигателе.
Двигатель запускают, если текущее положение педали сцепления в такой же или в большей степени соответствует выключенному состоянию, чем при выключенном двигателе.
Запуск двигателя отменяют, если текущее положение педали сцепления в большей степени соответствует включенному сцеплению, чем при выключенном двигателе.
При запросе водителя на выключение двигателя при включенной передаче коробки передач и неподвижном транспортном средстве, на основании результатов оценки состояния сцепления определяют, можно ли разрешить выключение двигателя.
Если состояние сцепления оценено как выключенное, производят выключение двигателя, а в противном случае сохраняют двигатель работающим.
Прогнозируемое состояние включения сцепления оценивают как выключенное, если передаваемый муфтой сцепления крутящий момент по существу равен нулю.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предложено устройство для выключения и запуска двигателя транспортного средства, приводящего в движение многоступенчатую механическую коробку передач посредством сцепления, состояние включения которого управляется нажатием педали сцепления, характеризующееся тем, что содержит электронный блок управления, выполненный с возможностью определять, был ли запрос на запуск двигателя выполнен водителем или системой, и если запрос был выполнен водителем, то электронный блок управления может затем определять, нужно ли запускать двигатель, на основании сравнения текущего измеренного положения педали сцепления с набором положений педали сцепления, оцененных как относящихся к выключенному состоянию, сохраненных в запоминающем устройстве электронного блока управления.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет далее описано на примере со ссылкой на следующие сопроводительные чертежи:
Фиг.1A представляет собой схематическое изображение транспортного средства, имеющего старт-стопную систему SIG по изобретению;
Фиг.1В представляет собой схематическое изображение системы привода сцепления, образующей часть старт-стопной системы с Фиг.1;
Фиг.2 представляет собой схематическое изображение рабочего диапазона перемещения педали сцепления, показывающее три заранее определенные зоны;
Фиг.3A представляет собой блок-схему, иллюстрирующую первый вариант способа оценки состояния сцепления в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения;
Фиг.3B представляет собой блок-схему, иллюстрирующую второй вариант способа оценки состояния сцепления в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения;
Фиг.4A-4C представляют собой схематические блок-схемы, иллюстрирующие способ управления старт-стопной системой SIG, использующей состояние сцепления, оцененное в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения.
Фиг.5A представляет собой диаграмму, показывающую три возможных положения педали сцепления при выключении двигателя.
Фиг.5B представляет собой диаграмму, показывающую ряд положений педали сцепления, полученных при проверке выключенного состояния сцепления;
Фиг.6 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую быстрое изменение точки включения сцепления при выключении двигателя;
Фиг.7 представляет собой блок-схему способа адаптивной оценки положения педали, соответствующего выключенному сцеплению.
Осуществление изобретения
На Фиг.1A и 1B показано транспортное средство 5, имеющее двигатель 10, приводящий в движение многоступенчатую механическую коробку передач 11. Коробка передач 11 соединена с двигателем 10 с возможностью передачи приводного усилия через сцепление 8 (не показано на Фиг.1A), которое включается и выключается водителем транспортного средства 5 вручную, и она также имеет переключатель передач (не показан). Переключатель передач может быть вручную перемещен между несколькими положениями, включая по крайней мере одно положение, в котором может быть включена передача, являющаяся частью многоступенчатой коробки передач, и нейтральное положение, в котором ни одна передача многоступенчатой коробки передач не включена. Когда переключатель передач перемещен в нейтральное положение, механическая многоступенчатая коробка передач 11 находится в так называемом нейтральном состоянии, в котором она не передает приводное усилие. Когда переключатель передач перемещен в положение включенной передачи, многоступенчатая коробка передач 11 находится в так называемом состоянии включенной передачи, в котором она передает приводное усилие.
Стартер двигателя в виде встроенного стартер-генератора 13 соединен с двигателем 10 с возможностью передачи приводного усилия, в этом случае он соединен с коленчатым валом двигателя 10 с помощью гибкого привода в виде приводного ремня или цепного привода 14. Стартер-генератор 13 соединен с источником электрической энергии в виде аккумулятора 15 и используется для запуска двигателя 10, при этом аккумулятор 15 заряжается от стартер-генератора, работающего в качестве генератора. Изобретение не ограничивается использованием стартер-генератора 13, а стартер-генератор 13 может быть заменен стартерным двигателем для запуска двигателя 10.
Следует понимать, что во время запуска двигателя 10 стартер-генератор 13 приводит в движение коленчатый вал двигателя 10, а в остальное время стартер-генератор приводится в действие двигателем 10 для выработки электрической энергии.
Управляемое водителем устройство включения/выключения в виде переключателя 17 зажигания, приводимого в действие ключом, используется для управления работой двигателя 10. Другими словами, во время работы двигателя 10 переключатель 17 зажигания находится во включенном положении, а когда переключатель 17 зажигания находится в выключенном положении, двигатель 10 не может работать. Переключатель 17 зажигания также имеет третье кратковременное положение, используемое для запуска двигателя 10 вручную. Следует понимать, что для выполнения данной функции могут использоваться и другие устройства, и что изобретение не ограничивается использованием переключателя зажигания.
Электронный блок 16 управления соединен со стартер-генератором 13, с двигателем 10, с датчиком 12 переключателя передач, используемым для контроля того, находится ли коробка передач 11 в нейтральном состоянии или состоянии включенной передачи, с датчиком 21 скорости, используемым для измерения скорости вращения ходового колеса 20, с датчиком 24 положения педали тормоза, используемым для контроля положения педали 23 тормоза, с системой определения положения педали сцепления, используемой для контроля положения педали 25 сцепления, и с датчиком 19 положения педали газа, используемым для контроля положения педали 18 газа. Педаль 18 газа передает входной сигнал от водителя, соответствующий запрашиваемой мощности двигателя 10. Если педаль 18 газа была перемещена из исходного положения, то говорят, что она находится в нажатом положении или нажатом состоянии. Следует понимать, что вместо контроля положения педали газа можно контролировать положение дроссельной заслонки и использовать его для определения положения педали газа.
Электронный блок 16 управления может выполнять функции самостоятельно или быть соединен с системой управления двигателем транспортного средства 5, способной определять количество топлива, подаваемого в двигатель 10, управлять выходным крутящим моментом двигателя 10 и работой двигателя 10 на холостом ходу через регулятор скорости холостого хода двигателя.
Хотя измерение скорости транспортного средства описано выше со ссылкой на использование датчика 21 ходового колеса, поскольку такие датчики в большинстве случаев уже установлены на транспортном средстве в качестве части антиблокировочной тормозной системы, следует понимать, что для определения скорости транспортного средства 5 можно использовать другие подходящие средства, например, датчик, измеряющий скорость вращения вторичного вала коробки 11 передач.
Следует понимать, что термин «датчик переключателя передач» не ограничивается датчиком, который контролирует положение переключателя передач, вместо этого он может представлять собой устройство, которое может передавать сигнал обратной связи, сообщающий о том, что коробка 11 передач находится в состоянии включенной передачи или в нейтральном состоянии. Другими словами, он может представлять собой датчик нейтральной передачи или датчик включенной передачи.
Аналогичным образом, термин «датчик педали тормоза» не ограничивается датчиком, который контролирует положение педали тормоза, он также может представлять собой устройство, которое может передавать сигнал обратной связи, сообщающий о том, нажимает ли водитель транспортного средства 5 на педаль 23 тормоза для включения тормозов транспортного средства 5. Например, датчик педали тормоза может оценивать давление жидкости в одной или более тормозных магистралях. Если педаль 23 тормоза достаточно сильно нажата для включения тормозов, говорят, что она находится в нажатом состоянии или нажатом положении.
В этом случае система определения положения педали сцепления включает в себя датчик 26 главного цилиндра сцепления, используемого для контроля положения педали 25 сцепления путем определения положения поршня (не показан) главного гидравлического цилиндра 27 сцепления, и электронный процессор (EC3P) 16C положения педали сцепления, используемого для обработки сигнала положения от датчика 26 положения сцепления с целью генерирования выходного сигнала управления для электронного блока 16 управления, использующего логику, сохраненную в EC3P 16С. Однако следует понимать, что вместо контроля поршня главного тормозного цилиндра, датчик положения может напрямую контролировать положение педали 25 сцепления, или несколько переключателей могут использоваться в качестве индикаторов положения педали сцепления.
Определение положения педали 25 сцепления как нажатого или отпущенного, выполняется с помощью EC3P 16С, являющегося частью электронного блока 16 управления, используя сигнал о положении педали сцепления, полученного от датчика 26 положения. Сигнал положения сцепления обозначает текущее положение (CP) педали 25 сцепления.
Как показано на Фиг.1B, система привода сцепления образована в данном случае педалью 25 сцепления, главным гидравлическим цилиндром 27, исполнительным гидравлическим цилиндром 28 и рычагом 29 выключения сцепления, который включает и выключает сцепление 8 с помощью выжимного подшипника 9. Однако следует понимать, что для преобразования перемещения педали 25 сцепления во включенное или выключенное положение сцепления 8 могут быть использованы и другие средства, и что изобретение не ограничивается использованием гидравлической системы привода сцепления.
Также следует понимать, что электронный процессор (EC3P) 16C положения педали сцепления может представлять собой отдельное устройство и может не входить в состав главного электронного блока 16 управления запуском-остановкой.
Электронный блок 16 управления принимает несколько сигналов от двигателя 10, включая сигнал, позволяющий определить скорость вращения двигателя 10 от датчика скорости (не показан), и направляет двигателю сигналы, используемые для управления остановкой и запуском двигателя 10. В этом случае двигатель 10 представляет собой двигатель 10 с искровым зажиганием, а сигналы, направляемые электронным блоком 16 управления, используются для управления системой подачи топлива (не показана) двигателя 10, и системы зажигания (не показана) для двигателя 10. Если двигатель 10 был бы дизельным, то управлять нужно было бы только подачей топлива в двигатель. Электронный блок 16 управления состоит из различных компонентов, включая центральный процессорный блок, запоминающие устройства, таймеры и устройства обработки сигналов для преобразования сигналов от датчиков, подключенных к электронному блоку 16 управления в данные, используемые электронным блоком 16 управления для управления работой, в частности, автоматической остановкой и запуском, двигателя 10. Одним из запоминающих устройств электронного блока 16 управления является запоминающее устройство 16M для положения педали сцепления. Запоминающее устройство 16M для положения педали сцепления сохраняет адаптивный набор данных о положениях педали сцепления, которые предположительно приводят к выключению сцепления, что будет более подробно описано далее.
Во время нормальной работы двигателя электронный блок 16 управления, который в данном случае включает в себя систему управления двигателем и контроллер скорости холостого хода, может использоваться для управления количеством топлива, подаваемого в двигатель 10, и регулировки системы зажигания таким образом, чтобы зажигание подавалось в двигатель 10 от свечей зажигания в нужный момент для создания необходимого крутящего момента двигателя.
Электронный блок 16 управления управляет работой двигателя 10, который может работать в двух режимах: первый (автоматический) режим запуска-остановки и второй (непрерывный) режим. Однако следует понимать, что один или несколько отдельных электронных контроллера могли бы использоваться для управления нормальной работой двигателя 10, а электронный контроллер 16 может только управлять переключением двигателя 10 между двумя режимами работы, а также автоматическим запуском и остановкой двигателя 10.
Электронный блок 16 управления также может быть использован для определения необходимости запуска двигателя 10 в первом режиме путем проверки одного или более рабочих параметров до выдачи разрешения на работу в первом режиме.
Данные рабочие параметры двигателя могут включать в себя температуру охлаждающей жидкости двигателя, ситуацию, когда ни один каталитический нейтрализатор, соединенный с двигателем, не нагрет, ситуацию, когда скорость вращения двигателя находится в установленных заранее пределах, уровень заряда аккумулятора транспортного средства 5 и текущее потребление энергии транспортным средством 5.
Например, если температура охлаждающей жидкости ниже 65°C, если каталитический нейтрализатор не нагрет или скорость вращения двигателя выше 1100 оборотов в минуту (RPM), то включение первого режима блокируется, а электронный блок 16 управления используется для включения двигателя 10 в режиме прогрева, в котором двигатель 10 работает непрерывно вне зависимости от того, движется ли транспортное средство 5 или нет.
Если будет определено, что условия работы двигателя соблюдены, старт-стопная система переходит в первый режим работы, когда выполняется одно или более заранее определенных условий остановки и запуска двигателя.
Эти условия остановки и запуска используются для систем остановки на включенной передаче (SIG), основанной на сигналах, полученных электронным блоком 16 управления от различных датчиков и систем.
Например, для остановки двигателя в режиме SIG необходимо учесть следующие факторы:
1) равна ли нулю скорость транспортного средства, по информации от датчика 21 скорости транспортного средства;
2) включена ли в данный момент передача, по информации от датчика 12 переключателя передач;
3) не нажата ли педаль 18 газа, по информации от датчика 19 положения педали газа;
4) нажата ли педаль 23 тормоза, по информации от датчика 24 положения педали тормоза;
5) сделан ли вывод о том, что сцепление выключено;
и
6) имеют ли место условия, препятствующие остановке двигателя, такие как высокое потребление энергии блоком кондиционирования воздуха, низкий уровень заряда аккумулятора и/или ошибка системы.
При соблюдении всех этих требований двигатель 10 будет остановлен, в противном случае он продолжит работу.
Для перезапуска двигателя 10 необходимо учесть следующие факторы:
1) включена ли передача;
и
2a) педаль 23 тормоза перемещается из нажатого состояния в отпущенное;
или
2b) педаль газа перемещается из отпущенного состояния в нажатое;
и
3) сделан ли вывод о том, что сцепление выключено;
и
4) отсутствуют условия, препятствующие запуску двигателя, например, ошибки системы.
При соблюдении всех этих требований двигатель 10 будет запущен, в противном случае он останется остановленным.
Что касается условий 2a и 2b, следует понимать, что они будут зависеть от конфигурации транспортного средства, и переключающие события для двигателя будут зависеть от того, какие из этих условий актуальны.
В некоторых вариантах воплощения в качестве пускового сигнала для перезапуска используется только положение педали тормоза, однако в других вариантах воплощения в качестве пускового сигнала для перезапуска может быть использовано положение педали газа, но в описываемом варианте воплощения в случае, если положение педали тормоза изменяется с нажатого на отпущенное или положение педали газа изменяется с отпущенного на нажатое, то одно из них также может быть использовано в качестве пускового сигнала для перезапуска.
На Фиг.2 показано три состояния педали сцепления: отпущенное (R), нажатое (P) и выжатое (D), а также граничные пороговые значения между состояниями. На сегодняшний день в системах запуска-останова обычно используются именно эти три состояния.
bite
В зоне «R» педаль 25 сцепления считается отпущенной, другими словами, сцепление 8 включено, в зоне «D» педаль 25 сцепления считается полностью нажатой, при этом сцепление 8 выключено, а в зоне «Р» педаль 25 сцепления считается нажатой, но сцепление 8 может быть выключено или включено в зависимости от места педали сцепления в зоне «Р» относительно точки включения P.
В данном примере граница между зоной нажатого положения «P» и зоной выжатого положения «D» соответствует перемещению педали сцепления примерно на 70%.
На Фиг.3A показан первый вариант воплощения способа оценки состояния сцепления, подходящего для системы SIG.
Способ начинается на этапе 105, который соответствует включению зажигания транспортного средства 5. Затем происходит переход на этап 110, на котором проверяется, находится ли транспортное средство в неподвижном состоянии, по информации от датчика 21 скорости транспортного средства. Если скорость транспортного средства не близка к нулю, то нельзя сделать вывод о том, что сцепление выключено, и способ переходит к этапу 140, результатом выполнения которого является выходной сигнал для контроллера 16 запуска-остановки, используемого для управления работой двигателя 10.
Затем способ переходит от этапа 140 к этапу 190 для проверки, было ли выключено зажигание. Если да, то на этапе 199 способ завершается, в противном случае происходит возврат на этап 110, где запускается следующий цикл.
Если транспортное средство 5 неподвижно, способ переходит с этапа 110 к этапу 111, где определяется, включена ли передача. При этом используется сигнал от датчика 12 переключателя передач. Это условие необходимо потому, что, когда коробка 11 передач находится в нейтральном положении, крутящий момент, создающийся на сцеплении 8, будет равен нулю вне зависимости от положения педали сцепления. Следовательно, при невыполнении данного условия проверка выключенного состояния сцепления может привести к ошибочному выводу о том, что педаль сцепления прошла положение включения, хотя на самом деле этого не происходило.
Если передача не выбрана, состояние сцепления не может быть оценено как выключенное, а способ переходит с этапа 111 к этапу 140, результатом которого является выходной сигнал для контроллера 16 запуска-остановки, используемого для управления работой двигателя 10.
Затем способ переходит от этапа 140 к этапу 190, где проверяется, произошло ли выключение зажигания. Если да, то на этапе 199 способ завершается, в противном случае происходит возврат к этапу 110, где запускается следующий цикл.
Если в текущий момент передача выбрана, то способ переходит от этапа 111 к этапу 112, где определяется, работает ли двигатель. Эта проверка необходима для того, чтобы убедиться в том, что двигатель 10 запущен, поскольку в противном случае будет невозможно оценить, выключено ли сцепление 8, используя крутящий момент сцепления. Это связано с тем, что при неподвижном двигателе 10 крутящий момент сцепления будет равен нулю вне зависимости от того, включено ли сцепление 8.
Следовательно, если двигатель не работает, состояние сцепления не может быть оценено как выключенное, способ переходит от этапа 112 к этапу 140, результатом которого является выходной сигнал для контроллера 16 запуска-остановки, использующегося для управления работой двигателя 10.
Затем способ переходит от этапа 140 к этапу 190, где проверяется, произошло ли выключение зажигания. Если да, то на этапе 199 способ завершается, в противном случае происходит возврат на этап 110, где запускается следующий цикл.
Если на этапе 112 определено, что двигатель запущен, способ переходит от этапа 112 к этапу 113, где определяется, активен ли регулятор скорости холостого хода двигателя. Это условие используется для ограничения рассчитанного крутящего момента сцепления значением скорости холостого хода. Таким образом, можно предотвратить возникновение неустойчивой работы двигателя и замедление выключения подачи топлива, которые создают лишние сложности. Однако это условие не очень важно, его использование не стоит рассматривать как единственный способ реализации стратегии оценки выключения сцепления.
Однако если в данном случае регулятор скорости холостого хода двигателя будет не активен, состояние сцепления не может быть оценено как выключенное, способ переходит от этапа 113 к этапу 140, результатом которого является выходной сигнал для контроллера 16 запуска-остановки, использующегося для управления работой двигателя 10.
Затем способ переходит от этапа 140 к этапу 190, где проверяется, произошло ли выключение зажигания. Если да, то на этапе 199 способ завершается, в противном случае происходит возврат на этап 110, где запускается следующий цикл.
Однако если на этапе 113 обнаружено, что регулятор скорости холостого хода двигателя активен, способ переходит от этапа 113 к этапу 114, где проверяется, близко ли к нулю значение вращающего момента сцепления к нулю. Крутящий момент сцепления основан на расчете, выполняемом в системе управления двигателем транспортного средства 5, сколько топлива впрыскивается в двигатель 10 для поддержания требуемого крутящего момента холостого хода с учетом электрической и механической нагрузок на двигатель 10.
Если значение крутящего момента сцепления не близко к нулю, состояние сцепления не может быть оценено как выключенное, способ переходит от этапа 114 к этапу 140, результатом которого является выходной сигнал для контроллера 16 запуска-остановки, использующегося для управления работой двигателя 10.
Затем способ переходит от этапа 140 к этапу 190, где проверяется, произошло ли выключение зажигания. Если да, то на этапе 199 способ завершается, в противном случае происходит возврат на этап 110, где запускается следующий цикл.
Однако если на этапе 114 будет обнаружено, что крутящий момент сцепления практически равен нулю, то способ переходит от этапа 114 к этапу 118, где проверяется, истек ли период стабилизации, равный, например, одной секунде. Это условие включено в качестве защитной меры для обеспечения того, чтобы помехи сигнала или скачки сигнала случайно не привели к возникновению других условий, выполняемых по ошибке в течение небольшого времени. Периода стабилизации, равного одной секунде, обычно достаточно для компенсации возникновения таких условий.
Если период стабилизации не истек, состояние сцепления не может быть оценено как выключенное, способ переходит от этапа 118 к этапу 140, результатом которого является выходной сигнал для контроллера 16 запуска-остановки, использующегося для управления работой двигателя 10.
Затем способ переходит от этапа 140 к этапу 190, где проверяется, произошло ли выключение зажигания. Если да, то на этапе 199 способ завершается, в противном случае происходит возврат на этап 110, где запускается следующий цикл.
Если на этапе 118 установлено, что необходимый период стабилизации истек, то способ переходит к этапу 120, где подтверждается, что был сделан вывод о выключенном состоянии сцепления 8, а результатом является выходной сигнал для контроллера 16 запуска-остановки, использующегося для управления работой двигателя 10.
Затем способ переходит от этапа 120 к этапу 190, для проверки того, произошло ли выключение зажигания. Если да, то на этапе 199 способ завершается, в противном случае происходит возврат на этап 110, где запускается следующий цикл.
Таким образом, способ обеспечивает удобный и недорогой путь индикации состояния сцепления 8, не требующий использования дорогой или сложной системы датчиков включения сцепления. Другими словами, не требуется большого количества дополнительного оборудования или связанных с ним издержек.
На Фиг.3B показан второй вариант воплощения способа определения состояния сцепления, подходящий для использования в системах SIG.
Способ во многом похож на описанный ранее способ, этапы с теми же номерами будут иметь то же назначение. Во втором варианте воплощения добавляются три новых условия, указанные на этапах 115, 166 и 177 между описанными ранее этапами 114 и 118 со ссылкой на первый вариант воплощения, показанный на Фиг.3A.
Sens
Thres
В данном случае если на этапе 114 определено, что вращающий момент двигателя по существу равен нулю, способ переходит от этапа 114 к этапу 115, где проверяется, полностью ли нажата педаль сцепления. Другими словами, выходной сигнал P от датчика положения педали сцепления, представленного в виде датчика 26 главного цилиндра сцепления, указывает на то, что педаль сцепления была нажата сильнее по сравнению с заранее заданным пороговым значением P.
Thres
Например, если пороговое значение P представляет собой уровень сигнала, равный 70% от перемещения педали 25 сцепления, то выполняется следующая проверка:
Sens
Thres
Sens
P>P или P>70%? Если да, то педаль 25 сцепления полностью нажата, если нет, то это означает, что педаль 25 сцепления не нажата полностью.
Sens
Sens
Sens
Это условие необходимо для того, чтобы добавить еще один уровень защиты для предотвращения положительного вывода о выключенном сцеплении, когда имеется явно неверный сигнал P датчика CMC. Например, если сигнал положения P от датчика CMC указывает на то, что педаль 25 сцепления нажата только на 10%, а все остальные условия проверки сцепления указывают на подтверждение выключения сцепления, это позволяет предположить, что существует ошибка, связанная с сигналом P датчика CMC, либо неисправность или ошибка самой системы сцепления. При таких обстоятельствах проверки состояния сцепления, не должны делать вывод о выключенном сцеплении, чтобы двигатель не остановился.
Следовательно, если в данном случае датчик 26 определил, что педаль сцепления нажата не полностью, состояние сцепления не может быть оценено как выключенное, способ переходит от этапа 115 к этапу 140, где результат этапа 140 представляет собой выходной сигнал для контроллера 16 запуска-остановки, использующегося для управления работой двигателя 10. Хотя на Фиг.3B и не показано, водитель транспортного средства 5 может быть предупрежден при возникновении такого условия.
Затем способ переходит от этапа 140 к этапу 190 для проверки того, произошло ли выключение зажигания. Если да, то на этапе 199 способ завершается, в противном случае происходит возврат на этап 110, где запускается следующий цикл.
Однако если обнаружено, что на этапе 115 педаль 25 сцепления полностью нажата, способ переходит к этапу 116 для определения того, полностью ли нажата педаль 23 тормоза.
На этапе 116 проверяется, указывает ли сигнал от датчика 24 положения педали тормоза на то, что педаль 23 тормоза полностью нажата. Если определено, что педаль тормоза полностью нажата, способ переходит к этапу 117 для определения состояния педали 18 газа. Это условие было добавлено в качестве дополнительной степени защиты для подтверждения того, что транспортное средство 5 фактически неподвижно. Точность сигнала скорости транспортного средства от датчика 21 скорости транспортного средства на низких скоростях не всегда достаточна для того, чтобы гарантировать, что транспортное средство 5 остановлено. Другими словами, оно добавлено в качестве дополнительной меры для обеспечения того, что транспортное средство 5 не двигается медленно на скорости холостого хода вниз по склону, что может привести к возникновению крутящего момента нейтральной передачи на сцеплении 8, когда на самом деле сцепление 8 включено. Скорость на холостом ходу должна быть ниже минимальной скорости транспортного средства, чтобы ее можно было определить с помощью датчика 21 скорости транспортного средства, учитывая то, что для выполнения всех условий на этапе 110 должна наблюдаться нулевая скорость транспортного средства.
Если на этапе 116 определено, что педаль 23 тормоза нажата не полностью, вывод о выключенном состоянии сцепления не может быть сделан, и способ переходит от этапа 116 к этапу 140, результатом которого является выходной сигнал для контроллера 16 запуска-остановки, использующегося для управления работой двигателя 10.
Затем способ переходит от этапа 140 к этапу 190 для проверки того, произошло ли выключение зажигания. Если да, то на этапе 199 способ завершается, в противном случае происходит возврат на этап 110, где запускается следующий цикл.
На этапе 117 проверяется, указывает ли сигнал от датчика 19 педали газа на то, что педаль 18 газа не нажата.
Если на этапе 117 согласно сигналам от датчика 19 положения педали газа определено, что педаль 18 газа не нажата, то способ переходит от этапа 117 к этапу 118. Это условие добавлено, потому что только оно эффективно помогает сделать вывод о выключенном состоянии сцепления при выполнении условий для последующего отключения двигателя. Если водитель транспортного средства запрашивает крутящий момент, например, если педаль 18 газа полностью нажата, то остановка в режиме SIG не будет инициирована.
Если на этапе 117 определено, что педаль 18 газа полностью нажата, состояние сцепления не нужно оценивать как выключенное, способ переходит от этапа 117 к этапу 140, результатом которого является выходной сигнал для контроллера 16 запуска-остановки, использующегося для управления работой двигателя 10.
Затем способ переходит от этапа 140 к этапу 190 для проверки того, произошло ли выключение зажигания. Если да, то на этапе 199 способ завершается, в противном случае происходит возврат на этап 110, где запускается следующий цикл.
Если произошел переход способа от этапа 117 к этапу 118, то, как и ранее, выполняется проверка, не истек ли период стабилизации, например, равный одной секунде. Это условие, как и ранее, было включено в качестве защитной меры для обеспечения того, чтобы помехи или скачки сигнала случайно не вызвали другие условия, которые могут ошибочно выполняться в течение небольшого времени.
Как и ранее, если период стабилизации не истек, состояние сцепления не может быть оценено как выключенное, способ переходит от этапа 118 к этапу 140, результатом которого является выходной сигнал для контроллера 16 запуска-остановки, использующегося для управления работой двигателя 10.
Затем способ переходит от этапа 140 к этапу 190 для проверки того, произошло ли выключение зажигания. Если да, то на этапе 199 способ завершается, в противном случае происходит возврат на этап 110, где запускается следующий цикл.
Однако если на этапе 118 требуемый период стабилизации истек, то, как и ранее, способ переходит к этапу 120, где подтверждается, что состояние сцепления 8 оценено как выключенное, а результатом является выходной сигнал для контроллера 16 запуска-остановки, использующегося для управления работой двигателя 10.
Затем способ переходит от этапа 120 к этапу 190 для проверки того, произошло ли выключение зажигания. Если да, то на этапе 199 способ завершается, в противном случае происходит возврат на этап 110, где запускается следующий цикл.
Вышеописанный второй вариант воплощения также обеспечивает удобный и недорогой способ индикации состояния сцепления 8 без необходимости использования дорогостоящей или сложной системы датчиков включения сцепления, и он также является более надежным по сравнению с первым вариантом воплощения.
На Фиг.4A-6 показан способ автоматической остановки и запуска двигателя 10 транспортного средства 5, когда включена передача коробки 11 передач, приводимая в движение двигателем 10.
Способ начинается на этапе 205, который соответствует включению зажигания, что приводит к запуску двигателя 10.
Далее способ переходит на этап 210, где происходит проверка, движется ли транспортное средство 5. Другими словами, происходит проверка, превышает ли скорость транспортного средства (VS) нулевое значение. Если да, то способ не переходит дальше, а циклически проверяет скорость транспортного средства. Другими словами, когда скорость транспортного средства практически равна нулю, возможна только остановка на включенной передаче, а если скорость транспортного средства не близка к нулю, остановка на включенной передаче невозможна.
Если было обнаружено, что скорость транспортного средства не превышает нулевую, то способ переходит на этап 220.
На этапе 220 выполняется проверка соблюдения условий для оценки выключенного состояния сцепления. Данные условия были описаны ранее со ссылкой на Фиг.3A и 3B, и далее не будут рассматриваться подробно. Следовательно, если результат данной проверки свидетельствует о выключенном состоянии сцепления, как на этапе 120 на Фиг.3A и 3B, то способ переходит от этапа 220 к этапу 225. Но если нет подтверждения того, что сцепление выключено, как на этапе 140 на Фиг.3A и 3B, то способ переходит к этапу 227.
s
р
p
s
Ожидается, что на этапе 227 ранее сохраненные значения P положений педали сцепления укажут на выключенное состояние сцепления, которое возникает на стороне включения текущего положения Р педали сцепления, измеренного датчиком 26 положения педали сцепления, либо любым другим датчиком, способным обеспечить выходной сигнал, указывающий на положение педали сцепления, и, тем самым, на включенное состояние сцепления. Например, если текущее положение P педали сцепления указывает на то, что педаль 25 сцепления была нажата на 73% от максимального хода, то все сохраненные значения P положения педали меньше 73%, например 70%, будут удалены.
s
s
Значения положений P педали сцепления, которые будут указывать на выключенное состояние сцепления, будут сохранены в виде набора данных в запоминающем устройстве 16М для положений педали сцепления, которое в данном случае является частью электронного блока 16 управления, но может быть и частью другого электронного блока или контроллера. Таким образом, происходит удаление положений P педали сцепления из набора данных, хранящихся в запоминающем устройстве 16М для положений педали сцепления.
Данный подход адаптирует систему к изменениям точки включения сцепления путем удаления из памяти 16М тех значений положения педали сцепления, которые перестали относится к обеспечению выключенного состояния сцепления.
После этапа 227 способ переходит к этапу 228, где двигатель 10 не выключен, а затем возвращается на этап 210 для очередной проверки наличия движения транспортного средства 5.
р
рс
s
Возвращаясь к этапу 220, следует отметить, что в случае соблюдения указанных условий, способ переходит от этапа 220 к этапу 225, на котором происходит снятие показаний текущего положения Р педали сцепления с датчика 26 положения педали сцепления и временное сохранение в виде положения Р педали сцепления, соответствующего определенному положению выключения сцепления. В качестве альтернативы последние значения P, сохраненные на этапе 230, можно использовать для последующего сравнения.
р
s
р
s
Далее способ переходит на этап 230, на котором происходит добавление текущего положения Р педали сцепления к набору данных запоминающего устройства 16М для положений педали сцепления в качестве последних сохраненных значений P выключенного сцепления. Другими словами, так как было определено, что сцепление 8 выключено, текущее положение Р педали сцепления представляет собой последнее положение педали, которое соответствует выключенному состоянию сцепления 8, и всегда будет включать в себя «n» последних сохраненных положений P педали сцепления.
s
р
Запоминающее устройство 16М для положений педали сцепления представляет собой перезаписываемую память или регистровую память. Другими словами, имеется фиксированное количество «n» сохраненных значений P, включая, кроме прочего, пятьдесят положений, и при добавлении в запоминающее устройство пятьдесят первого значения положения Р, самое старое значение будет перезаписано или стерто из памяти, благодаря чему запоминающее устройство 16М постоянно обновляется для отслеживания изменений, касающихся сцепления 8 или системы включения, как например, изменения точки включения сцепления. Перед достижением предела памяти 16М происходит сохранение значений положений педали сцепления в наборе данных в последовательности, в которой они были получены.
Продолжая с этапа 230, способ переходит на этап 235 для определения, были ли выполнены условия для выключения в режиме SIG.
Полный набор условий для выключения в режиме SIG:
1) скорость транспортного средства равна нулю, по информации от датчика 21 скорости транспортного средства
2) определено выключенное состояние сцепления;
3) включена передача, по информации от датчика 12 переключателя передач;
4) не нажата педаль 18 газа, по информации от датчика 19 положения педали газа;
5) нажата педаль 23 тормоза, по информации от датчика 24 педали тормоза;
и
6) отсутствуют условия, препятствующие остановке двигателя, такие как как высокое потребление энергии блоком кондиционирования воздуха, низкий уровень заряда аккумулятора и/или ошибка системы.
Условия 1 и 2 уже были проверены на этапах 210 и 220, так что действительными требованиями, которые необходимо выполнить на этапе 235, являются следующие требования:
Передача включена, педаль 18 газа не нажата, педаль 23 тормоза нажата и нет никаких условий, препятствующих выключению двигателя.
Если на этапе 225 обнаружено, что эти условия не соблюдены, способ переходит к этапу 228, где двигатель 10 не выключен, а затем возвращается к этапу 210 для очередной проверки наличия движения транспортного средства 5.
Однако если на этапе 235 условия для выключения в режиме SIG выполнены, способ переходит к этапу 237, где двигатель 10 останавливается, чтобы находиться в выключенном состоянии, как указано на этапе 240.
p
Пока двигатель 10 находится в выключенном состоянии, производится постоянный контроль положения P педали сцепления с целью принятия решения, следует ли запустить двигатель 10, как указано на этапе 245, после чего на этапе 250 выполняется проверка выполнения условий для запуска двигателя в режиме SIG.
Условия для запуска двигателя в режиме SIG приведены на Фиг.4С, и описаны более подробно ниже.
На этапе 250а проверяют, был ли запрос на запуск в режиме SIG выполнен водителем, например, путем отпускании педали 23 тормоза или нажатия на педаль 18 газа. Если запрос на запуск выполнен не водителем, то способ переходит на этап 250n, который только подтверждает, что запуск вызван запросом системы, как в случае низкого заряда аккумулятора 15 или при включении блока кондиционирования воздуха.
p
pc
Затем способ переходит на этап 250р, где проверяют, является ли текущее положение P педали сцепления большим или равным положению P педали сцепления, соответствующему ранее сохраненному оцененному выключенному состоянию сцепления. Другими словами, определяется, было ли изменение в положении педали сцепления с момента выключения двигателя 10.
рс
р
р
p
рс
На Фиг.5A схематически изображен данный процесс. Точка «a» соответствует положению Р педали сцепления, сохраненному на этапе 225, когда двигатель был выключен на этапе 237, а точки «b» и «с» представляют собой два возможных текущих положения Р педали сцепления. Если текущее положение Р педали сцепления соответствует точке «а» (или стороне выключения точки «a»), например, как указано в точке «c», то проверка на этапе 250р будет пройдена. Напротив, если текущее положение P педали сцепления больше соответствует включенному положению, чем сохраненное положение Р педали сцепления, например, как указано в точке «b», то проверка на этапе 250р не будет пройдена.
Это можно выразить в виде значений положения педали сцепления:
p
pc
Если P<P, то способ переходит на этап 250r; иначе способ переходит на этап 250y.
Следует понимать, что при условии отсутствия ошибок в системе включения сцепления, положение, соответствующее перемещению педали сцепления в 0%, указывает на то, что педаль совсем не была нажата, сцепление 8 точно будет включено. При этом значение, соответствующее перемещению педали сцепления в 100%, указывает на то, что педаль 25 сцепления была полностью выжата, а сцепление 8 точно будет выключено.
р
Следовательно, запуск двигателя не разрешен для системы, запрашивающей запуск, если положение Р педали сцепления изменено на более включенное положение с момента выключения двигателя.
На этапе 250r условия для запуска двигателя в режиме SIG не соблюдены, так как проверка положения педали сцепления на этапе 250р не пройдена, способ переходит с этапа 250 к этапу 255, где водителю может быть направлен либо запрос полностью нажать на педаль сцепления/включить нейтральную передачу, либо предупреждение о том, что запуск двигателя в режиме SIG невозможен. Далее способ переходит с этапа 255 к этапу 240, где двигатель 10 остается выключенным.
p
pc
p
Возврат на этап 250p происходит, если текущее положение P педали сцепление равно или больше сохраненного положения P педали сцепления, когда двигатель 10 был выключен. Другими словами, если педаль сцепления остается в прежнем положении P или отпускается, способ переходит к этапу 250y, а затем с этапа 250 к этапу 260, где осуществляется запуск двигателя 10. Способ далее переходит с этапа 260 к этапу 280 для проверки выключения зажигания. Если да, способ завершается на этапе 290. В противном случае способ возвращается на этап 210 для проверки, равна ли нулю скорость транспортного средства.
Следует понимать, что на практике система может также иметь таймеры или линии задержки для учета изменения намерений водителя, чтобы предотвратить запуск двигателя с его последующим немедленным выключением. Методы управления, работающие с изменением намерений водителя, описаны в патенте Великобритании №2427441.
Таким образом, в случае инициации запуска двигателя системой при условии прохождения проверки выключения сцепления на этапе 250р система осуществляет запуска двигателя 10. В качестве альтернативы, между этапами 250р и 250y можно устроить проверку наличия ошибок системы. В данном случае, если ошибок системы нет, способ перейдет на этап 250y, в противном случае на этап 250r.
р
s
р
s
Возвращаясь на этап 250a на Фиг.4C, если запрос на запуск инициирован водителем, то способ переходит на этап 250b для проверки текущего положения Р педали сцепления по сравнению с положениями P педали в наборе данных на запоминающем устройстве 16М. Если текущее положение Р педали сцепления равно или больше последнего положения педали выключенного сцепления любого из положений P, хранящегося на запоминающем устройстве 16М, то проверка на этапе 250b будет пройдена.
Если проверка не пройдена, то способ перейдет с этапа 250b к этапу 250f, и затем с этапа 250 к этапам 255 и 240, как было описано ранее, при этом двигатель останется выключенным.
s
smin
smax
s
На Фиг.5b представлен ряд положений P педали сцепления, сохраненных на запоминающем устройстве, указанных на Фиг.5b как «пройденные проверки» (Passed Tests). Верхний и нижний пределы данного диапазона связаны с минимальным значением положения P педали сцепления, сохраненным в наборе данных запоминающего устройства 16М, и максимальным значением положения P педали сцепления, сохраненным на запоминающем устройстве 16M. Эти значения были сохранены на этапе 230. Следует учесть, что значения, указанные на Фиг.5b как «непройденные проверки» (Failed tests) являются ранее сохраненными положениями P педали сцепления, удаленными на этапе 227. Они потеряны или удалены, потому что определенные проверки состояния включения не были пройдены, также было небезопасно полагать, что соответствующее положение педали сцепления приведет к выключению сцепления.
p
smin
Проверка на этапе 250b будет пройдена при условии, что текущее положение P сцепления превышает уровень P.
Если проверка на этапе 250b пройдена, способ переходит с этапа 250b на этап 250x. На этапе 250x выполняется проверка других условий запуска двигателя в режиме SIG.
Другие условия для запуска двигателя в режиме SIG, кроме выключенного сцепления представляют собой следующие состояния:
1) включена передача;
и
2a) педаль 23 тормоза перемещается из нажатого состояния в отпущенное;
или
2b) педаль 18 газа перемещается из отпущенного состояния в нажатое;
и
3) отсутствуют условия, препятствующие запуску, такие как ошибка системы.
В данном случае, если педаль тормоза отпущена или нажата педаль газа, система рассматривает данное событие как пусковой сигнал для перезапуска.
Следовательно, в случае данного варианта воплощения изобретения, если передача выбрана и отпущена педаль 23 тормоза или нажата педаль 18 газа, а также нет условий, препятствующих запуску двигателя, способ переходит с этапа 250x на этап 250y. В противном случае способ переходит к этапу 250f, а далее с этапа 250 к этапам 255 и 240, как было сказано ранее.
Следует понимать, что условия 2a и 2b могли быть выполнены на этапе 250а и что двигатель 10 мог быть запущен независимо от того, включена ли передача коробки 11 передач, но в конкретном случае запуска двигателя в режиме SIG, передача коробки 11 передач должна быть включена.
Говоря об условиях 2a и 2b, следует понимать, что они будут зависеть от конфигурации транспортного средства, а пусковые сигналы для перезапуска двигателя будут зависеть того, какие из этих условий актуальны.
В некоторых вариантах воплощения изобретения только положение педали тормоза используется в качестве пускового сигнала для запуска двигателя, в других вариантах только положение педали газа. Но в описанном варианте в качестве пускового сигнала для запуска используется изменение положения педали тормоза из нажатого в отпущенное, либо изменение положения педали газа из отпущенного в нажатое.
С этапа 250y способ переходит к этапу 260, где выполняется запуск двигателя. Способ далее переходит к этапу 280 для проверки выключения зажигания, если да, то способ завершается на этапе 290. В противном случае способ возвращается на этап 210 для проверки того, равна ли нулю скорость транспортного средства.
Следовательно, в описанном способе для управления работой в режиме SIG двигателя 10 используются две различные проверки положения сцепления, в зависимости от источника запроса на запуск двигателя. Если запуск инициирован водителем, используется менее строгая проверка, чем в случае инициации автоматического запуска старт-стопной системой из-за изменений в работе транспортного средства 5. Это увеличивает вероятность запуска двигателя 10 без увеличения риска непреднамеренного движения, когда водитель не ожидает запуска двигателя. Следует понимать, что при инициации запуска двигателя водителем он должен активно запрашивать запуск путем перемещения педали тормоза или газа, и таким образом, осведомлен, что скоро должен произойти запуск.
На Фиг.6 изображена ситуация, в которой точка включения сцепления неожиданно изменилась в периоде времени, когда двигатель находился в выключенном состоянии. Положение точки сцепления изменилось с BP(1), которое являлось начальной точкой включения сцепления, когда двигатель 10 был выключен, на положение BP(2), в котором находится текущая точка включения сцепления. Хотя такая ситуация маловероятна, и означала бы возникновение проблемы в сцеплении 8, либо с системой включения сцепления, влияние такого изменения на состояние включения сцепления очень велико.
pc
р
р
Точка «d» соответствует положению P педали сцепления, когда двигатель был выключен, а точка «e» представляет собой текущее положение Р педали сцепления. Следует учесть, что в данном случае запуск двигателя, вероятно, приведет к некоторому движению транспортного средства, так как текущее положение Р педали сцепления находится на стороне включения точки BP(2) сцепления, однако поскольку водитель ожидает запуска, это приемлемо и не несет серьезной угрозы безопасности. Однако в следующий момент выполняется этап 220, и проверка, вероятно, не будет пройдена, все положения педали сцепления стороны включения новой точки BP(2) сцепления, вероятнее всего, будут удалены.
Как было описано выше, способ выключения и запуска двигателя 10, когда включена передача коробки 11 передач, использует методику адаптивного определения состояния включения сцепления для обеспечения расширенных возможностей запуска двигателя 10 после его выключения. Основные этапы данного способа изображены на Фиг.7.
p
Способ начинается с этапа 310, который соответствует включению зажигания, после чего он переходит к этапу 320, где происходит запуск двигателя 10. Положение P педали сцепления непрерывно контролирует датчик 26 положения педали сцепления, как указано на этапе 330, а на этапе 340 принимается запрос на оценку состояния сцепления. В данном случае запрос на оценку состояния включения сцепления может быть инициирован водителем для выключения двигателя, когда коробка 11 передач находится на скорости. Оценка состояния включения сцепления производится способом, описанным со ссылкой на Фиг.3А или Фиг.3В.
После оценки состояния включения сцепления на этапе 340 способ переходит к этапу 350, где принимается решение, является ли данное состояние выключенным. Если оцененное состояние включения сцепления соответствует выключенному состоянию, то способ переходит на этап 360, в противном случае способ переходит на этап 370.
p
p
s
s
s
На этапе 360, который соответствует этапу 230 на Фиг.4A, производится добавление текущего положения P педали сцепления к набору данных запоминающего устройства 16M, обновляя его более новыми значениями положений педали. В данном случае запоминающее устройство 16M для положений педали сцепления непрерывно обновляется дополнительными значениями положений P, соответствующих выключенному сцеплению, тем самым генерируя диапазон сохраненных положений P, все из которых рассматриваются, как положения выключенного состояния сцепления. Положения P педали сцепления предполагаемые положения, а не действительные, потому что текущая точка сцепления в действительности неизвестна, эти сохраненные положения P педали не могут быть окончательно приняты за состояние выключенного сцепления.
После этапа 360 способ переходит к этапу 380, где осуществляется проверка выключения двигателя. В этом случае способ заканчивается этапом 390, в противном случае действие переходит на этап 320 для выполнения следующего цикла.
s
p
p
p
s
Если на этапе 350 было определено, что состояние включения сцепления не соответствует выключенному состоянию, то способ переходит на этап 370. На этапе 370 производится удаление всех сохраненных положений P педали сцепления в наборе данных запоминающего устройства 16М, которые в большей степени соответствуют включенному состоянию, чем текущее положение P. Потому что текущее положение P педали сцепления возникает, когда определенное положение педали сцепление не является выключенным, и становится небезопасно полагать, что такое положение педали или еще одно включение приведет к состоянию выключенного сцепления. Например, если текущее положение P педали составляет 71%, то все значения P меньше 71% (например, 70% или 69%) будут удалены. Следует понимать, что значения, используемые для данного сравнения, могут быть не процентным отношением, а аналоговым или цифровым представлением положения педали сцепления.
После этапа 370 способ переходит к этапу 380, где осуществляется проверка выключения двигателя. В этом случае способ заканчивается этапом 390, в противном случае действие переходит на этап 320 для выполнения последующего цикла.
р
s
р
Таким образом, обобщая вышесказанное, если положение Р сцепления расположено в Области Памяти Оцененного Выключения сцепления (Inferred Disengagement Memory Region, IDMS), как определено ранее сохраненными значениями P, инициированный водителем запрос на запуск двигателя в режиме SIG будет разрешен, если нет условий, препятствующих запуску двигателя. Если положение Р педали сцепления выходит за пределы области IDMS, то запрос на запуск двигателя в режиме SIG не допускается.
р
pc
В случае, если запуск двигателя инициирован системой, разрешение будет предоставлено только в том случае, если положение Р педали сцепления равно или больше положения P педали сцепления, соответствующего оцененному состоянию выключенного сцепления, полученному при выключенном двигателе и отсутствии условий, препятствующих запуску. Причина запрета запуска, инициированного системой, с использованием всего интервала IDMS заключается в том, что система не может немедленно компенсировать значительное смещение точки сцепления, в случае его внезапного возникновения, как изображено на Фиг.6. Такое внезапное изменение точки сцепления может привести к непреднамеренному движению транспортного средства. В случае запуска двигателя, инициированного водителем, это приемлемо, так как вероятно это было намерение водителя начать движение в момент запроса на запуск, таким образом, водитель будет готов к управлению движением транспортного средства. Однако в случае автоматического запуска двигателя системой, который может произойти в любой момент в процессе выключения двигателя в режиме SIG, водитель окажется не готов для управления транспортным средством, если оно внезапно начнет двигаться.
s
Следует понимать, что набор данных с сохраненными точками P, соответствующими оцененному состоянию выключенного сцепления, естественным образом осуществляет самонастройку для вычисления любого перемещения точки сцепления в любом направлении во времени (например, по причине износа муфты сцепления, саморегулировки или испарения/ухудшения качества гидравлической жидкости).
Несмотря на то, что в приведенном примере предложено, что будет производиться сохранение набора данных в запоминающем устройстве 16M по всем ключевым циклам транспортного средства, это необязательно должно быть так, в качестве альтернативы можно очищать память запоминающего устройства 16M для положения педали сцепления в каждом из циклов.
Изобретение было описано посредством примеров предпочтительных вариантов воплощения изобретения, в которых в качестве указания на состояние включения сцепления используется положение педали сцепления, поскольку движение педали 25 сцепления контролирует включение и выключение сцепления 8. Следует понимать, что можно использовать измерение перемещения других компонентов системы включения сцепления, имеющих связь с состоянием включения сцепления, и что термин «положение педали сцепления» охватывает и такие измерения. Например, датчик, который производит измерение перемещения одного из поршней рабочего цилиндра, выходной шток рабочего цилиндра, поршень главного цилиндра, входной шток главного цилиндра, либо рычаг выключения сцепления могут производить сигнал, который имеет связь с состоянием включения сцепления, и соответствует термину «положение педали сцепления».
Следует понимать, что в качестве альтернативы педаль сцепления может представлять собой и ручное устройство включения сцепления, а педаль газа может быть ручным устройством подачи запроса на крутящий момент.
Специалистам в данной области техники понятно, что хотя описание было приведено на примере со ссылкой на один или несколько вариантов воплощения, оно не ограничивается раскрытыми вариантами воплощения, и что без отхода от сущности настоящего изобретения могут быть получены альтернативные варианты воплощения.