СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОТОРОМ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE MOTOR CONTROL METHOD

[00001] Настоящая заявка заявляет приоритет по предварительной заявке на получение патента США №62/414,849 под названием «Способ управления мотором транспортного средства», поданной 31 октября 2017 г., полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[00002] Настоящая технология относится к способам управления мотором в транспортном средстве.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[00003] Некоторые колесные транспортные средства с двигателем внутреннего сгорания снабжены бесступенчатой коробкой передач (БКП) для передачи крутящего момента от двигателя на колеса. БКП имеет первичный шкив, вторичный шкив и ремень, обмотанный вокруг шкивов для передачи крутящего момента между шкивами.
[00004] Для транспортных средств с БКП, использующими резиновые ремни, некоторые диапазоны передаточных чисел БКП и скоростей двигателя могут вызвать нагревание шкивов БКП и/или ремня БКП. Некоторые из этих диапазонов могут вызывать большее нагревание, чем другие. Например, в начале движения транспортного средства может иметь место существенное пробуксовывание между ремнем и первичным шкивом до тех пор, пока шкивы не синхронизируются. Если БКП осталась в этой конфигурации и с этой скоростью части БКП могут перегреться и в конечном итоге могут быть повреждены.
[00005] Подобная ситуация может возникнуть когда транспортное средство находится под нагрузкой, например, когда оно тянет тяжелый груз или перемещается через глубокую грязь или песок, где может иметь место существенное пробуксовывание между ремнем и одним или обоими шкивами.
[00006] При работе в этих условиях в течение продолжительного времени, БКП может генерировать слишком много тепла и, в конечном итоге, привести к повреждению БКП.
[00007] Если мотор, с которым соединена БКП, вырабатывает больше мощности, чем такая, для которой изначально была разработана БКП, может возникнуть еще одна другая ситуация, в которой БКП может генерировать слишком много тепла и может повредиться, особенно, если имеет место большой избыток применяемой мощности или если эта дополнительная мощность применяется в течение длительного периода времени.
[00008] Таким образом, было бы желательно предоставить способ обеспечения работы транспортного средства с БКП в условиях высокой нагрузки без вырабатывания слишком большого нагревания, которое может привести к повреждению в БКП.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ
[00009] Настоящей целью является улучшение по меньшей мере некоторых из неудобств, присутствующих в имеющемся уровне техники.
[00010] В соответствии с аспектом настоящей технологии, представлен способ управления мотором транспортного средства. Транспортное средство включает мотор; блок управления; бесступенчатую коробку передач (БКП), включающую первичный шкив, функционально соединенный с мотором, вторичный шкив и ремень, обмотанный вокруг первичного и вторичного шкивов, причем ремень передает крутящий момент между первичным и вторичным шкивами; и по меньшей мере один элемент зацепления с землей, функциональной соединенный со вторичным шкивом; способ выполняется по меньшей мере частично блоком управления, при этом способ включает определение передаточного числа БКП в БКП; определение текущей выходной мощности мотора; определение заранее определенной границы мощности по меньшей мере частично на основе передаточного числа БКП; определение, когда текущая выходная мощность мотора больше, чем заранее определенная граница мощности, крутящего момента по меньшей мере частично на основе передаточного числа БКП; и управление мотором для работы в условиях, соответствующих настройке крутящего момента.
[00011] В некоторых реализациях настоящей технологии мотор представляет собой двигатель внутреннего сгорания, текущая выходная мощность мотора представляет собой текущий выход двигателя, а управление мотором для работы в условиях, соответствующих настройке крутящего момента, включает управление двигателем для работы в условиях, соответствующих настройке крутящего момента.
[00012] В некоторых реализациях настоящей технологии управление двигателем содержит управление двигателем для работы в условиях, соответствующих настройке крутящего момента, если настройка крутящего момента меньше, чем крутящий момент, запрошенный оператором.
[00013] В некоторых реализациях настоящей технологии заранее определенная граница мощности извлекается на основе передаточного числа БКП из сохраненного набора данных о границах мощности.
[00014] В некоторых реализациях настоящей технологии способ дополнительно включает определение температуры, причем температура представляет собой по меньшей мере одну из температуры окружающей среды и температуры внутри корпуса БКП; и заранее определенную границу мощности извлекают из сохраненного набора данных о границах мощности на основе по меньшей мере одного из передаточного числа БКП и температуры.
[00015] В некоторых реализациях настоящей технологии определение текущей выходной мощности двигателя включает определение текущего выходного крутящего момента; определение текущей скорости двигателя; и умножение текущей скорости двигателя на текущий выходной крутящий момент.
[00016] В некоторых реализациях настоящей технологии определение текущей скорости двигателя включает определение скорости вращения коленчатого вала, функционально соединяющего двигатель с по меньшей мере одним элементом зацепления с землей.
[00017] В некоторых реализациях настоящей технологии определение передаточного числа БКП включает определение скорости вращения коленчатого вала, функционально соединяющего двигатель с первичным шкивом; и определение скорости ведущей оси, причем ведущая ось функционально соединена между вторичным шкивом и по меньшей мере одним элементом зацепления с землей, при этом передаточное число БКП является пропорциональным скорости коленчатого вала, разделенной на скорость ведущей оси.
[00018] В некоторых реализациях настоящей технологии, когда текущая выходная мощность двигателя превышает заранее определенную границу мощности, способ дополнительно включает определение настройки крутящего момента по меньшей мере частично на основе времени разноса, причем время разноса соответствует времени, прошедшему с тех пор, как выходная мощность двигателя превысила заранее определенную границу мощности; и управление двигателем для работы в условиях, соответствующих настройке крутящего момента, если настройка крутящего момента меньше, чем крутящий момент, запрошенный оператором.
[00019] В некоторых реализациях настоящей технологии определение настройки крутящего момента включает определение накопившейся энергии по меньшей мере частично на основе разницы мощности и времени разноса; определение отношения энергии путем деления значения переходной энергии на накопленную энергию; определение теоретического максимального крутящего момента путем деления заранее определенной границы мощности на текущую скорость двигателя; и умножение теоретического максимального крутящего момента на отношение энергии.
[00020] В некоторых реализациях настоящей технологии значение переходной энергии сохраняется в хранилище, функционально соединенном с блоком управления.
[00021] В некоторых реализациях настоящей технологии управление двигателем для работы в условиях, соответствующих настройке крутящего момента, включает позиционирование клапана, управляющего подачей воздуха в двигатель, в положение, обуславливающее понижение крутящего момента двигателем до настройки крутящего момента.
[00022] В некоторых реализациях настоящей технологии клапан представляет собой дроссельный клапан корпуса дроссельной заслонки.
[00023] В некоторых реализациях настоящей технологии после управления двигателем для работы в условиях, соответствующих настройке крутящего момента, способ дополнительно включает определение модифицированного передаточного числа БКП в БКП; извлечение модифицированной границы мощности по меньшей мере частично на основе модифицированного передаточного числа БКП; определение модифицированной выходной мощности двигателя; и определение модифицированной разницы мощности путем вычитания модифицированной границы мощности из модифицированной выходной мощности двигателя.
[00024] В некоторых реализациях настоящей технологии, когда модифицированная выходная мощность меньше, чем модифицированная граница мощности, способ дополнительно включает определение понижения энергии на основе разницы мощности и времени понижения, причем время понижения соответствует времени, прошедшему с того момента, как выходная мощность двигателя стала меньше модифицированной границы мощности; определение модифицированной накопленной энергии путем вычитания понижения энергии из ранее определенной накопленной энергии; определение модифицированного отношения энергии путем деления значения переходной энергии на модифицированную накопленную энергию; определение модифицированной настройки крутящего момента на основе модифицированного отношения энергии; и управление двигателем для работы в условиях, соответствующих модифицированной настройке крутящего момента, если модифицированная настройка крутящего момента меньше, чем крутящий момент, запрошенный оператором.
[00025] В некоторых реализациях настоящей технологии, когда модифицированная выходная мощность больше, чем модифицированная граница мощности, способ дополнительно включает определение модифицированного выходного крутящего момента; определение модифицированной накопленной энергии по меньшей мере на основе модифицированной разницы мощности; определение модифицированного отношения энергии путем деления значения переходной энергии на модифицированную накопленную энергию; определение модифицированной настройки крутящего момента по меньшей мере на основе модифицированного отношения энергии; и управление двигателем для работы в условиях, соответствующих модифицированной настройке крутящего момента, если модифицированная настройка крутящего момента меньше, чем крутящий момент, запрошенный оператором.
[00026] В соответствии с другим аспектом настоящей технологии представлено транспортное средство, включающее мотор; бесступенчатую коробку передач (БКП), включающую первичный шкив, функционально соединенный с мотором; вторичный шкив и ремень, обмотанный вокруг первичного и вторичного шкивов, причем ремень передает крутящий момент между первичным и вторичным шкивами; по меньшей мере один элемент зацепления с землей, функционально соединенный со вторичным шкивом; и блок управления, выполненный с возможностью выполнения способа в соответствии с аспектом, описанным выше.
[00027] В соответствии с еще одним другим аспектом настоящей технологии, представлен способ управления двигателем внутреннего сгорания в транспортном средстве. Транспортное средство содержит двигатель внутреннего сгорания; блок управления; бесступенчатую коробку передач (БКП), включающую: первичный шкив, функционально соединенный с двигателем, вторичный шкив и ремень, обмотанный вокруг первичного и вторичного шкивов, причем ремень передает крутящий момент между первичным и вторичным шкивами; и по меньшей мере один элемент зацепления с землей, функционально соединенный со вторичным шкивом. Способ выполняется по меньшей мере частично блоком управления. Способ включает определение того, что текущая выходная мощность двигателя превысила заранее определенную границу мощности двигателя; когда текущая выходная мощность двигателя превысила заранее определенную границу мощности - управление двигателем для понижения крутящего момента двигателя до настройки ограниченного крутящего момента.
[00028] В некоторых реализациях настоящей технологии заранее определенная граница мощности по меньшей мере частично основана на текущем передаточном числе БКП в БКП.
[00029] В некоторых реализациях настоящей технологии, когда текущая выходная мощность двигателя превысила заранее определенную границу мощности, перед управлением выходной мощностью двигателя, способ дополнительно включает обеспечение возможности накапливания энергии в БКП, причем накопленная энергия относится к нагреванию БКП; и управление двигателем для понижения выходного крутящего момента двигателя до настройки ограниченного крутящего момента, когда накопленная энергия достигает предела накопления.
[00030] В некоторых реализациях настоящей технологии способ дополнительно включает определение того, что накопленная энергия больше нуля, но меньше предела накопления; и когда накопленная в двигателе энергия больше нуля, но меньше предела накопления, управление двигателем для понижения выходного крутящего момента двигателя до пониженного крутящего момента, причем пониженный крутящий момент ниже, чем текущий крутящий момент, но выше, чем ограниченный крутящий момент.
[00031] В некоторых реализациях настоящей технологии управление двигателем для понижения выходного крутящего момента двигателя содержит управление двигателем для работы в условиях, соответствующих настройке ограниченного крутящего момента, если настройка ограниченного крутящего момента меньше, чем крутящий момент, запрошенный оператором.
[00032] В целях настоящей заявки, термины, относящиеся к пространственной ориентации, такие как лицевой, тыльный, передний, задний, верхний, нижний, левый и правый, являются такими, как если бы их привычным образом понимал водитель транспортного средства, сидящий в нем в нормальном положении водителя, когда транспортное средство расположено вертикально и перемещается в направлении прямо вперед.
[00033] Каждая из реализаций настоящей технологии имеет по меньшей мере одно из вышеуказанной цели и/или аспектов, но не обязательно имеет их все. Следует понимать, что некоторые аспекты настоящей технологии, которые были результатом попыток достижения вышеуказанной цели, могут не удовлетворять этой цели и/или могут удовлетворять другим целям, которые конкретно не указаны в настоящем документе.
[00034] Дополнительные и/или альтернативные признаки, аспекты и преимущества реализаций настоящей технологии станут понятными из нижеследующего описания, сопроводительных чертежей и прилагаемой формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[00035] Для улучшенного понимания настоящей технологии, а также других ее аспектов и признаков, делается ссылка на нижеследующее описание, которое следует использовать вместе с сопроводительными чертежами, где:
[00036] Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе, взятый с передней, левой стороны мото-вездехода (SSV);
[00037] Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе, взятый с передней, левой стороны частей силовой передачи, и некоторые связанные компоненты SSV по Фиг. 1;
[00038] Фиг. 3 представляет собой схематическое представление силовой передачи и некоторых связанных компонентов SSV по Фиг. 1;
[00039] Фиг. 4 представляет собой блок-схему способа, выполняемого SSV по Фиг. 1;
[00040] Фиг. 5 представляет собой блок-схему другого способа, выполняемого SSV по Фиг. 1;
[00041] Фиг. 6 представляет собой график, иллюстрирующий выходную мощность двигателя SSV по Фиг. 1, работающего в соответствии со способом по Фиг. 5; и
[00042] Фиг. 7 представляет собой график, иллюстрирующий накопленную энергию SSV по Фиг. 1, работающего в соответствии со способом по Фиг. 5.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[00043] Настоящая технология будет описана со ссылкой на мото-вездеход (SSV) 10. Однако предполагается, что аспекты настоящей технологии могут быть использованы в других типах транспортных средств, имеющих бесступенчатую коробку передач (БКП), таких как транспортное средство повышенной проходимости (ATV) с посадкой с расставленными ногами, снегоход, мотоцикл и трехколесное транспортное средство, среди прочего.
[00044] SSV 10 проиллюстрировано на Фиг. 1. SSV 10 имеет передний конец 12, задний конец 14 и две боковые стороны 16 (левую и правую). SSV 10 включает раму 18, на которой установлен корпус транспортного средства. Рама 18 имеет переднюю часть 18A, срединную часть 18B и заднюю часть 18С. Пара передних колес 20 отдалена от передней части 18A рамы 18 посредством узлов 22A передней подвески. Пара задних колес 20 отдалена от задней части 18C рамы 18 посредством узлов 22B задней подвески. Каждое из четырех колес 20 имеет шину 24. Кабина 26 экипажа расположена в срединной части 18B рамы 18. Кабина 26 экипажа содержит два сиденья 28 (левое и правое). Каждое сиденье 28 представляет собой ковшеобразное сиденье, имеющее основание сиденья и спинку. Предполагается, что сиденья 28 могут быть другими типами сидений лежачего положения. Каждое сиденье 28 также снабжено ремнем безопасности (не показан). Левое и правое сиденья 28 установлены сбоку друг около друга для размещения, соответственно, водителя и пассажира SSV 10 (т.е. ездоков).
[00045] Каркас 30 безопасности соединен с рамой 18 и расположен над кабиной 26 экипажа. Каркас 30 безопасности представляет собой приспособление из металлических труб, которое обеспечивает дополнительную защиту ездоков. Каркас 30 безопасности имеет несколько точек прикрепления к раме 18. Каркас 30 безопасности дополнительно включает пару боковых ограничительных элементов 32, по одному на каждой стороне задней части каркаса 30 безопасности. Боковые ограничительные элементы 32 проходят вперед из задней части каркаса 30 безопасности. Боковые ограничительные элементы 32 представляют собой U-образные трубы, которые помогают защищать верхнюю часть туловища ездоков. Предполагается, что боковые ограничительные элементы 32 могут иметь другую форму. Также предполагается, что ограничительные элементы 32 могут отсутствовать.
[00046] Кабина 26 экипажа открыта с двух боковых сторон 16 SSV 10, образуя два боковых прохода 34 (левый и правый), через которые ездоки могут попадать внутрь и покидать SSV 10.
[00047] Грузовая надставка 36 прикреплена к части 18C рамы 18 за сиденьями 28. Предполагается, что грузовая надставка 36 может быть заменена грузовым ящиком, шарнирно прикрепленным к части 18C рамы 18 за сиденьями 28. Предполагается, что грузовая надставка 36 может отсутствовать.
[00048] Рулевое устройство, включающее руль 38, расположено перед левым сиденьем 28. Предполагается, что руль 38 может быть расположен перед правым сиденьем 28. Рулевое устройство функционально соединено с двумя передними колесами 20 для обеспечения возможности рулевого управления SSV 10. Дисплейная панель 40 расположена перед рулем 38. Регулятор дросселя в форме педали 42 управления дроссельной заслонкой (показан на Фиг. 2 и 3) расположен над днищем кабины 26 экипажа под рулем 38 и перед левым сиденьем 28.
[00049] Переходя теперь к Фиг. 2 и 3, будут описаны силовой агрегат, силовая передача и некоторые связанные компоненты SSV 10. Мотор 44 транспортного средства 10, как проиллюстрировано на Фиг. 2 и показано схематически на Фиг. 3, прикреплен к срединной части 18B рамы 18 и имеет часть, расположенную между правым и левым сиденьями 28. Мотор 44 функционально соединен с четырьмя колесами 20 для продвижения SSV 10, как будет описано более подробно ниже. Предполагается, что двигатель 44 может быть функционально соединен только с задними колесами 20 или может выборочно переключаться между приведением в движение двух и четырех колес 20.
[00050] В настоящей реализации мотор 44 представляет собой четырехтактный, V-образный двигатель 44 внутреннего сгорания со сдвоенными цилиндрами. Следовательно, двигатель 44 имеет два цилиндра, проходящие под углом друг от друга. Предполагается, что могут быть использованы другие типы моторов или двигателей. Например, двигатель 44 может быть двухтактным двигателем с линейно расположенными цилиндрами. Также предполагается, что мотор 44 может быть, но без ограничения, электрическим мотором и гибридным двигателем.
[00051] Консоль 46, расположенная между правым и левым сиденьями 28, покрывает и отделяет мотор 44 от водителя и пассажира (Фиг. 1). Консоль 46 частично определяет центральный охлаждающий туннель, позволяющий воздуху протекать от переднего конца 12 транспортного средства 10 к заднему концу 14 транспортного средства для охлаждения двигателя 44. Предполагается, что в некоторых реализациях двигатель 44 может быть расположен за сиденьями 28 или под грузовой надставкой 36.
[00052] Двигатель 44 передает крутящий момент на колеса 20 через бесступенчатую коробку 48 передач (БКП) и трансмиссию 50 шестереночного типа (Фиг. 3). Переключатель 52 (Фиг. 3), расположенный около руля 38, обеспечивает водителю или оператору возможность выбора одного из множества режимов вождения, обеспечиваемых трансмиссией 50. В настоящей реализации режимы вождения включают парковку, нейтральный, задний ход, пониженный и высокий. Предполагается, что трансмиссия 50 может иметь другие режимы вождения.
[00053] Двигатель 44 имеет впускные и выпускные отверстия. Впускной воздушный патрубок 45, гидравлически соединенный с воздушной коробкой 106, соединен с впускными отверстиями двигателя 44 для доставки воздуха в камеры сгорания (не показаны) двигателя 44. Корпус 54 дроссельной заслонки гидравлически соединен с впускным патрубком 45 и расположен выше по потоку относительно него. Корпус 54 дроссельной заслонки имеет дроссельный клапан 56, шарнирно поддерживаемый в нем.
[00054] В ходе работы двигателя 44 дроссельный клапан 56 может двигаться между широким открытым положением дроссельного клапана и положением минимума. В широком открытом положении дроссельного клапана в двигатель 44 подается максимальное количество воздуха для текущих рабочих условий. В положении минимума дроссельный клапан 56 немного открыт и в двигатель 44 подается минимальное количество воздуха для текущих рабочих условий. Предполагается, что положение минимума может соответствовать полному закрытию дроссельного клапана 56, в случае чего, в дроссельном клапане 56 выполнены отверстия, или в корпусе 54 дроссельной заслонки выполнены перепускные каналы для подачи некоторого количества воздуха в двигатель 44.
[00055] Для управления работой двигателя 44 предусмотрен блок 58 управления. Блок 58 управления принимает сигналы от различных датчиков (некоторые из которых описаны ниже) и отправляет сигналы на различные компоненты для управления работой этих компонентов на основе сигналов, принятых от датчиков. Блок 59 памяти функционально соединен с блоком 58 управления для обеспечения хранения информации от блока 58 управления или для выдачи информации на блок 58 управления. Несмотря на то, что показан только один блок 58 управления, предполагается, что блок 58 управления может быть заменен множеством блоков управления, которые делят между собой различные функции блока 58 управления. Подобным образом, показан только один блок 59 памяти, но предполагается, что блок 59 памяти может быть заменен множеством блоков памяти, которые делят между собой различные функции блока 59 памяти. Также, в описанной реализации различные компоненты, соединенные с блоком 58 управления, электрически соединены с блоком 58 управления посредством проводов. Однако предполагается, что один или более из различных компонентов могут быть соединены с блоком 58 управления беспроводным образом для обеспечения возможности беспроводного обмена сигналами между ними.
[00056] Двигатель 44 имеет выходной вал, который в настоящей реализации представляет собой коленчатый вал 60 двигателя 44. Предполагается, что выходной вал может быть валом, функционально соединенным с коленчатым валом 60 двигателя 44. В такой реализации предполагается, что выходной вал может поворачиваться со скоростью, которая отличается от скорости коленчатого вала 60. Датчик 62 скорости двигателя обнаруживает скорость вращения коленчатого вала 60, которая в настоящем документе называется скоростью двигателя. Датчик 62 скорости двигателя электрическим образом соединен с блоком 58 управления для отправки сигнала, представляющего скорость двигателя, на блок 58 управления.
[00057] БКП 48 имеет первичный шкив 64, иногда известный как ведущий шкив 64, функционально соединенный с двигателем 44. БКП 48 также имеет вторичный шкив 66, иногда известный как ведомый шкив 66, и приводной ремень 68, обмотанный вокруг шкивов 64, 66. В настоящей реализации приводной ремень 68 представляет собой нарезной V-образный ремень.
[00058] БКП 48 заключена внутри корпуса 49 БКП, как можно увидеть на Фиг. 2, с компонентами БКП 48 представленными пунктирными линиями. Два впускных воздушных отверстия 51 БКП включены в корпус 49 БКП для подачи потока воздуха в корпус 49 БКП для охлаждения БКП 48. Два выхлопных отверстия 53 БКП функционально соединены с корпусом 49 БКП для отбора нагретого воздуха из БКП 48 в ходе работы SSV 10. Предполагается, что некоторые реализации могут включать больше или меньше впускных отверстий 51 и выпускных отверстий 53 для корпуса 49 БКП.
[00059] Датчик 47 температуры БКП включен в корпус 49 БКП для обнаружения температуры внутри корпуса 49 БКП, которая в настоящем документе называется температурой корпуса БКП. Датчик 47 температуры электрическим образом соединен с блоком 58 управления для отправки сигнала, представляющего температуру корпуса БКП, на блок 58 управления. Датчик 107 температуры также включен в воздушную коробку 106 для обнаружения температуры воздуха окружающей среды вокруг SSV 10 или попадающего в него. Также предполагается, что могут быть включены дополнительные датчики температуры, такие как для обнаружения температуры шкивов 64, 66 и/или ремня 68 более прямым образом.
[00060] Первичный шкив 64 установлен на коленчатом валу 60. В результате, в настоящей реализации скорость первичного шкива равна скорости двигателя, обнаруженной датчиком 62 скорости двигателя. В реализациях, в которых выходной вал не является коленчатым валом 60, первичный шкив 64 установлен на выходном валу и скорость первичного шкива может определяться из датчика 62 скорости двигателя на основе передаточного числа между коленчатым валом 60 и выходным валом. Вторичный шкив 66 установлен на входном валу 70 трансмиссии 50. Предполагается, что дополнительные компоненты могут соединять первичный шкив 64 с коленчатым валом 60, такие как, например, центробежное сцепление между двигателем 44 и первичным шкивом 64.
[00061] Первичный шкив 64 имеет подвижный ролик 72, фиксированный ролик 74 и множество поворачиваемых центробежных грузиков 78. По мере увеличения скорости первичного шкива, центробежные грузики 78 толкают подвижный ролик 74 для передвижения подвижного ролика 74 в направлении фиксированного ролика 72, тем самым увеличивая эффективный диаметр первичного шкива 64. Пружина (не показана) смещает подвижный ролик 74 в сторону от фиксированного ролика 72. При низких скоростях первичного шкива пространство между фиксированным и подвижным роликами 72, 74 является таким, что ремень 68 не зажимается первичным шкивом 64, что заставляет первичный шкив 64 вращаться относительно приводного ремня 68. По мере увеличения скорости первичного шкива, фиксированный и подвижный ролики 72, 74 вместе передвигаются ближе, а ремень 68 в конечном итоге достаточным образом зажимается между фиксированным и подвижным роликами 72, 74 таким образом, что крутящий момент может передаваться между первичным шкивом 64 и ремнем 68. По мере увеличения скорости первичного шкива, эффективный диаметр первичного шкива 64 увеличивается. Предполагается, что может быть использован другой тип центробежно активируемого первичного или ведущего шкива. Также предполагается, что может быть использован гидравлически активируемый первичный шкив.
[00062] Вторичный шкив 66 имеет фиксированный ролик 80 и подвижный ролик 82. Вторичный шкив 66 включает в себя чувствительный к крутящему моменту механизм, который регулирует эффективный диаметр вторичного шкива 66. Входной вал 70 трансмиссии 50, на котором установлен вторичный шкив 66, входит в зацепление с входной шестерней (не показана) трансмиссии 50. Трансмиссия 50 содержит ряд шестерней, которые могут выборочно входить в зацепление для изменения отношения скорости/крутящего момента между входом и выходом трансмиссии 50, и/или для изменения направления вращения входа по сравнению с выходом трансмиссии 50. Путем изменения положения переключателя 52, шестерни, которые находятся в зацеплении в трансмиссией 50, меняются, что приводит к тому, что трансмиссия 50 работает в другом приводном режиме. Датчик 84 положения переключателя обнаруживает положение переключателя 52 и отправляет сигнал, представляющий положение переключателя, на блок 58 управления. В настоящей реализации переключатель 52 механически соединен с трансмиссией 50 посредством троса тянуще-толкающего типа (не показан), который перемещает избиратель шестерни (не показан), тем самым выбирая приводной режим. Предполагается, что вместо механического соединения трансмиссия 50 может быть снабжена электрическим мотором, соединенным с избирателем шестерни, и что электрический мотор может управляться блоком 58 управления на основе сигнала, принятого блоком 58 управления от датчика 84 положения переключателя. Также предполагается, что датчик 84 положения переключателя может обнаруживать положение избирателя шестерни.
[00063] Трансмиссия 50 функционально соединена с передним ведущим валом 86 и задним ведущим валом 88, также называемыми передним и задним ведущими осями 86, 88. Передний ведущий вал 86 соединен с передним дифференциалом 90. Передний дифференциал 90 соединен с двумя передними полувалами 92. Передние полувалы 92 соединены с передними колесами 20. Задний ведущий вал 88 соединен с задним дифференциалом 94. Задний дифференциал 94 соединен с двумя задними полувалами 96. Задние полувалы 96 соединены с задними колесами 20. Карданные шарниры (не показаны) обеспечивают соединения между ведущими валами 86, 88, дифференциалами 90, 94, полувалами 92, 96 и колесами 20. Предполагается, что ведущие валы 86, 88 и полувалы 92, 96 могут быть изготовлены из множества валов, хотя каждый показан в виде цельного вала. Также предполагается, что один из ведущих валов 86, 88 может отсутствовать в случае транспортного средства с двухколесным приводом. Также предполагается, что один из ведущих валов 86, 88 может быть выборочно соединен с трансмиссией 50, тем самым обеспечивая возможность работы SSV 10 в режиме двухколесного привода или режиме четырехколесного привода.
[00064] Датчик 98 скорости электрически соединен с блоком 58 управления. Датчик 98 скорости обнаруживает скорость вращения заднего ведущего вала 88 и отправляет сигнал, представляющий эту скорость, на блок 58 управления. Зная передаточное число трансмиссии (скорость на входе (т.е. стороне вторичного шкива)), деленная на скорость на выходе (т.е. стороне ведущего вала) на основе сигнала от датчика 84 положения переключателя, блок 58 управления может определить скорость вторичного шкива путем умножения скорости, обнаруженной датчиком 98 скорости, на передаточное число трансмиссии. Блок 58 управления также использует сигнал от датчика 98 скорости для вычисления скорости транспортного средства на основе диаметра колес 20 и соотношения между входом и выходом дифференциала 94. Предполагается, что датчик 98 скорости альтернативно может обнаруживать скорость вращения ведущего вала 86, одного из полувалов 92, 96, вращающегося компонента, связанного с одним из колес 20 (например, тормозного диска), одного из колес 20, вращающегося элемента одного из дифференциалов 90, 94, вала трансмиссии 50, входного вала 70 или вторичного шкива 66.
[00065] Датчик 100 положения регулятора дросселя обнаруживает положение педали 42 управления дроссельной заслонкой. Датчик 100 положения регулятора дросселя электрическим образом соединен с блоком 58 управления и отправляет сигнал, представляющий положение педали 42 управления дроссельной заслонкой, на блок 58 управления. Педаль 42 управления дроссельной заслонкой выполнена с возможностью перемещения между 0-процентным положением регулятора дросселя, которое является положением педали 42 управления дроссельной заслонкой, когда оператор полностью отпустил педаль 42 (проиллюстрировано пунктирными линиями на Фиг. 2), и 100-процентным положением регулятора дросселя, которое является положением педали 42, когда оператор полностью выжал педаль 42 (сплошные линии на Фиг. 2). Педаль 42 смещается в направлении 0-процентного положения регулятора дросселя. В транспортных средствах, использующих регулятор дросселя, отличный от педали 42 управления дроссельной заслонкой, такой как, например, поворотная рукоятка или рычаг дроссельной заслонки, датчик 100 положения регулятора дросселя адаптирован для обнаружения положения конкретного типа регулятора дросселя. Предполагается, что датчик 100 положения регулятора дросселя может обнаруживать положение элемента SSV 10, отличного от педали 42 управления дроссельной заслонкой, который перемещается педалью 42 управления дроссельной заслонкой, в случае чего блок 58 управления может определить положение регулятора дросселя путем использования взаимоотношения положений между педалью 42 управления дроссельной заслонкой и этим элементом.
[00066] Активатор 102 дроссельного клапана размещен на левой стороне корпуса 54 дроссельной заслонки. Активатор 102 дроссельного клапана соединен с дроссельным клапаном 56 для поворота дроссельного клапана 56 между его различными положениями. Активатор 102 дроссельного клапана электрически соединен с блоком 58 управления и принимает сигналы от блока 58 управления. Активатор 102 дроссельного клапана перемещает дроссельный клапан 56 на основе сигналов, принятых от блока 58 управления. В настоящей реализации активатор 102 дроссельного клапана представляет собой роторный электрический мотор, но предполагаются другие типы активаторов дроссельного клапана. Системы данного типа иногда называют системами дроссельной заслонки с электрическим приводом.
[00067] Датчик 104 положения дроссельного клапана обнаруживает положение дроссельного клапана 56 путем обнаружения положения вала активатора 102 дроссельного клапана. Предполагается, что датчик 104 положения дроссельного клапана может обнаруживать положение непосредственно дроссельного клапана 56. Датчик 104 положения дроссельного клапана электрическим образом соединен с блоком 58 управления и отправляет сигнал, представляющий положение дроссельного клапана 56, на блок 58 управления.
[00068] Предполагается, что в альтернативных реализациях силового агрегата и силовой передачи в дополнение или вместо датчиков, описанных выше, могут быть использованы другие датчики. Например, силовая передача может быть снабжена другими датчиками, такими как, но без ограничения, датчики температуры воздуха и пассивные датчики.
[00069] В ходе ускорения SSV 10, оператор нажимает на педаль 42 управления дроссельной заслонкой (показана в выжатом положении на Фиг. 2) и двигатель 44 приводит в движение коленчатый вал 60, который приводит в движение первичный шкив 64. Полагая, что первичный шкив 64 вращается со скоростью, превышающей скорость зацепления первичного шкива, первичный шкив 64 входит в зацепление с ремнем 68 и приводит в движение ремень 68, который, в свою очередь, приводит в движение вторичный шкив 66. Вторичный шкив 66 приводит в движение входной вал 70. Входной вал 70 приводит в движение трансмиссию 50. Трансмиссия 50, которая функционирует в соответствии с приводным режимом, выбранным переключателем 52, приводит в движение ведущие валы 86, 88 (до тех пор, пока трансмиссия 50 не будет находиться в нейтральном режиме). Ведущие валы 86, 88 приводят в движение их соответствующие дифференциалы 90, 94. Дифференциалы 90, 94 затем приводят в движение их соответствующие колеса 20 через их соответствующие полувалы 92, 96.
[00070] Когда оператор выжимает педаль 42 управления дроссельной заслонкой для приведения в действие двигателя 44 при высокой мощности, двигатель 44 может привести в действие первичный шкив 64 с большей мощностью, чем изначально разработанная и приемлемая для БКП 48, или с большим крутящим моментом, чем приемлемый для заданного передаточного числа БКП. Между ремнями 68 и шкивами 64, 66 может возникнуть скольжение, что в конечном итоге может вызвать нагревание и повреждение БКП 48 ввиду трения между ремнем 68 и шкивами 64, 66. В качестве другого неограничивающего примера, в режиме повышенной передачи первичный шкив 64 находится в полностью закрытом положении, а вторичный шкив 66 находится в полностью открытом положении. Поскольку БКП 48 изначально не разработана для того чтобы быть полностью эффективной в режиме повышенной передачи (поскольку время, затраченное в режиме повышенной передачи, не является большим по сравнению с другими зонами, для которых БКП 48 может быть оптимизирована улучшенным образом), кривые роликов 72, 74, 80, 82 могут не входить в контакт с ремнем 68 идеальным образом и могут сжимать ремень 68, что также вызывает нагревание. Для ограничения нагревания, которое может привести к повреждению БКП 48, при этом позволяя оператору пользоваться преимуществом мощности, доступной в двигателе 44 или режиме повышенной передачи, блок 58 управления управляет выходным крутящим моментом двигателя 44 на основе передаточного числа БКП в БКП 48 и энергии, накопленной в БКП 48.
[00071] Один способ 200 управления двигателем 44 в соответствии с настоящей технологией, будет описан со ссылкой на Фиг. 4. Способ 200 начинается на этапе 210 с определения блоком 58 управления текущей выходной мощности двигателя 44, причем текущая выходная мощность представляет собой значение выходной мощности двигателя 44, определенное в ходе конкретной итерации способа 200.
[00072] На этапе 220 способ 200 продолжается определением блоком 58 управления заранее определенной границы мощности на основе текущего передаточного числа БКП, определенного на этапе 210. Заранее определенная граница мощности, для каждого заданного передаточного числа БКП, представляет собой номинальную максимальную мощность, которую БКП 48 может поддерживать в течение увеличенной продолжительности. Как разъяснено ниже, способ 200 позволяет двигателю 44 вырабатывать мощность, превышающую этот номинальный максимум, на протяжении более коротких периодов времени.
[00073] На этапе 230 способ 200 продолжается определением блоком 58 управления текущей выходной мощности двигателя 44. Текущая выходная мощность определяется на основе выходного крутящего момента и текущей скорости двигателя 44, как будет описано ниже со ссылкой на способ 300. Предполагается, что другая процедура или датчики могут быть использованы для определения текущей выходной мощности двигателя 44.
[00074] На этапе 235 способа 200 блок 58 управления определяет, превышает ли текущая выходная мощность двигателя 44, определенная на этапе 230, заранее определенную границу мощности, определенную на этапе 220. Если текущая мощность не превышает заранее определенную границу, БКП 48 работает в режиме, который не вызывает нежелательное нагревание или повреждение (ввиду нагрузки). В данном случае способ 300 начинается еще раз с выполнения блоком 58 управления этапов 210, 220, 230 для определения новой текущей мощности двигателя и нового передаточного числа БКП, если имели место какие-либо изменения в работе двигателя и/или передаточном числе БКП.
[00075] Когда текущая выходная мощность двигателя не превышает заранее определенную границу мощности, на этапе 240 блок 58 управления определяет настройку ограниченного крутящего момента для двигателя 44. Настройка ограниченного крутящего момента определяется по меньшей мере частично на основе разницы между заранее определенной границей мощности, определенной на этапе 220, и текущей мощностью, определенной на этапе 230. Способ 200 затем заканчивается на этапе 250, на котором блок управления управляет двигателем 44 для понижения выходного крутящего момента двигателя 44 до настройки ограниченного крутящего момента. Это особенно справедливо, если настройка ограниченного крутящего момента меньше, чем крутящий момент, запрошенный оператором, для предотвращения непреднамеренного нагревания или повреждения БКП 48 оператором.
[00076] В некоторых реализациях перед управлением выходной мощностью двигателя 44, блок 58 управления обеспечивает накопление энергии (т.е. нагревание) в БКП 48, причем накопленная энергия связана с нагреванием БКП 48. Затем происходит этап 250, когда накопленная энергия достигает предела накопления. Как будет описано со ссылкой на способ 300 ниже, предел накопления также называется значением переходной энергии. Способ 200 затем продолжается управлением двигателем 44 для понижения выходного крутящего момента двигателя 44 до настройки ограниченного крутящего момента на этапе 250.
[00077] В некоторых реализациях блок 58 управления определяет то, что накопленная энергия больше нуля, но меньше, чем предел накопления. Вместо ожидания достижения предела накопления энергии, способ 200 может дополнительно включать управление двигателем 44 для понижения выходного крутящего момента двигателя 44 до пониженного крутящего момента, причем пониженный крутящий момент ниже, чем текущий крутящий момент двигателя 44, но выше, чем ограниченный выходной крутящий момент двигателя 44.
[00078] Ссылаясь на Фиг. 5-7, будет описана другая реализация способа 300 в соответствии с настоящей технологией. Блок-схема способа 300 управления двигателем 44 представлена на Фиг. 5. Пример графика 400 выходной мощности двигателя 44 проиллюстрирован на Фиг. 6. График 450 накопленной энергии для накопления энергии в БКП 48 в SSV 10, реализующем способ 300, проиллюстрирован на Фиг. 7. Графики 400, 450 представляют лишь один неограничивающий сценарий реализации способа 300 для обеспечения дополнительного понимания способа 300. Оси x графиков 400, 450 идентичны и представляют время, за которое выполняется способ 300. Лишь в качестве примера, за время 420 способ 300 определяет то, что текущая выходная мощность двигателя 44 представляет собой выходную мощность 402 двигателя (Фиг. 6). За то же время 420 на Фиг. 7, на графике 450 показано, что блок 58 управления, в соответствии со способом 300, определил то, что БКП 48 имеет накопленную энергию 404. (Подробности этих этапов способа будут представлены ниже).
[00079] Способ 300 начинается с определения текущей скорости двигателя на этапе 310 блоком 58 управления на основе сигналов, принятых от датчика 62 скорости двигателя. На этапе 312 способ 300 продолжается определением блоком 58 управления текущего крутящего момента двигателя. Блок 58 управления вычисляет текущий крутящий момент двигателя на основе ряда факторов, которые могут включать, но без ограничения, текущее количество топлива, впрыскиваемого в двигатель 44, и текущее положение дроссельного клапана 56, определенное с помощью датчика 104 положения дроссельного клапана.
[00080] Способ 300 продолжается определением текущей мощности двигателя на этапе 322 блоком 58 управления путем умножения текущего крутящего момента, определенного на этапе 312, на текущую скорость двигателя, определенную на этапе 310. На графике 400 выходная мощность двигателя, определенная на этапе 322 блоком 58 управления, представлена сплошной линией 480.
[00081] Также, в начале способа 300 блок 58 управления определяет текущее передаточное число БКП на этапе 314. Сперва с помощью датчика 62 определяется скорость вращения коленчатого вала 60, функционально соединяющего двигатель 44 с первичным шкивом 74. Затем с помощью датчика 98 скорости определяется скорость ведущего вала 88. Блок 58 управления затем вычисляет передаточное число БКП, поскольку оно пропорционально скорости коленчатого вала 60, разделенной на скорость ведущего вала 88. Как описано выше, блок 58 управления определяет скорость вторичного шкива путем умножения скорости, обнаруженной датчиком 98 скорости, на передаточное число трансмиссии 50. Предполагается, что датчик, измеряющий скорость входного вала 70, может быть использован непосредственно для определения передаточного числа БКП.
[00082] Способ 300 затем продолжается определением, блоком 58 управления на этапе 324, заранее определенной границы мощности на основе текущего передаточного числа БКП. Блок 58 управления извлекает заранее определенную границу мощности, подходящую для определенного передаточного числа БКП, из сохраненного набора данных о границах мощности, сохраненного в блоке 59 памяти, функционально соединенном с блоком 58 управления. Предполагается, что блок 58 управления может извлекать заранее определенную границу мощности на основе температуры корпуса БКП, определенной с помощью датчика 47 температуры, вместо передаточного числа БКП или в дополнение к нему. При такой реализации блок 58 управления может извлечь заранее определенную границу мощности на основе информации, принятой блоком 58 управления от датчика 47 температуры БКП. Поскольку температура корпуса БКП в целом пропорциональна температуре компонентов 64, 66, 68 БКП, ограничение выходной мощности двигателя 44 на основе температуры корпуса БКП может помочь в ограничении перегрева компонентов 64, 66, 68 БКП. На графике 400 на Фиг. 6 заранее определенная граница мощности представлена пунктирной линией 410 и является постоянной в течение времени, представленного в примере, представленном на Фиг. 6 и 7. Следует отметить, что заранее определенная граница мощности может иметь различные значения для различных передаточных чисел БКП и, таким образом, заранее определенная граница мощности может варьироваться с течением времени ввиду изменения передаточного числа БКП в ходе работы. Постоянная заранее определенная граница мощности линии 410 на графике 400 является лишь упрощением, сделанным для упрощения понимания.
[00083] Предполагается, что этапы 310, 312 и 314 могут выполняться в любом порядке или одновременно. Также предполагается, что этапы 322 и 324 могут выполняться в любом порядке или одновременно.
[00084] На этапе 332 блок 58 управления определяет то, превышает ли текущая мощность двигателя 44, определенная на этапе 322, заранее определенную границу мощности, определенную на этапе 324. Если текущая мощность не превышает заранее определенную границу, БКП 48 работает в режиме, который не вызывает нежелательное нагревание или повреждение (ввиду нагрузки). В некоторых таких случаях способ 300 начинается еще раз для определения новой текущей мощности двигателя и нового передаточного числа БКП, если имели место какие-либо изменения в работе двигателя и/или передаточном числе БКП. Например, на Фиг. 6 это справедливо в любой момент времени перед временем 420, когда выходная мощность 480 двигателя находится ниже линии 410 заранее определенной границы мощности. В других случаях, когда текущая мощность не превышает заранее определенную границу, способ 300 продолжается, как будет описано ниже, вместо возобновления способа 300.
[00085] Если на этапе 332 блок 58 управления определяет, что текущая мощность двигателя 44, определенная на этапе 322, превышает заранее определенную границу мощности, определенную на этапе 324, то способ 300 продолжается на этапе 336 для определения накопленной энергии (в целом, представляющей тепло, накопленное в БКП 48). В соответствии со способом 300, блок 58 управления выполняет мониторинг накопление энергии вплоть до максимального накопления энергии. Это позволяет БКП 48 работать в течение короткого периода времени выше порогового значения мощности (заранее определенной границы мощности), что может вызвать повреждение при продолжительной работе. На Фиг. 7 на графике 450 проиллюстрирована накопленная энергия, определенная на этапе 336. На итерациях способа 300, которые выполняются после времени 422 и 426, можно увидеть, что БКП 48 начала накапливать энергию (начала нагреваться). Блок 58 управления позволяет двигателю 44 работать выше заранее определенной границы мощности и, в результате, энергия (тепло) накапливается в БКП 48.
[00086] Как будет описано более подробно ниже, значение переходной энергии, сохраненное в блоке 49 памяти, представляет собой максимальное количество энергии, которое может накопиться в БКП 48. В некоторых реализациях значение переходной энергии представляет собой значение энергии, которая может быть накоплена перед тем, как происходит повреждение. В некоторых реализациях значение переходной энергии представляет собой значение энергии, которое находится значительно ниже какого-либо порогового значения повреждения. На графике 450 на Фиг. 7 значение переходной энергии представлено пунктирной линией 415. Как можно увидеть во время 424, 426 и 428, БКП 48 накопила практически максимум энергии (значение переходной энергии, линия 415). Блок 58 управления, в соответствии со способом 300, в целом не позволяет двигателю 44 работать выше заранее определенной границы мощности достаточно долго для накопления энергии, превышающей значение переходной энергии, для предотвращения приближения к пороговому значению повреждения, как будет описано ниже. Следует отметить, что текущая энергия, накопленная в БКП 48, может превосходить значение переходной энергии в зависимости от факторов, таких как, но без ограничения, частота итераций способа 300 и временные задержки между датчиками и блоком 58 управления.
[00087] Накопленная энергия, определенная на этапе 336, зависит от разницы мощности и времени разноса. Разница мощности представляет собой количество мощности, на которое текущая мощность двигателя 44 превышает заранее определенную границу мощности. Время разноса представляет собой время, начиная с которого, двигатель 44 начал вырабатывать больше мощности, чем значение заранее определенной границы мощности. Таким образом, накопленная энергия определяется тем, насколько долго мощность двигателя была больше, чем заранее определенная граница мощности, и тем, на какую величину. Если разница мощности является постоянной с течением времени, накопленная энергия может быть вычислена путем умножения разницы мощности на время разноса. На практике, ввиду вариаций разницы мощности, вычисление может быть более сложным.
[00088] На этапе 334 способ 300 продолжается определением блоком 58 управления теоретического максимального крутящего момента для текущего передаточного числа БКП, определенного на этапе 314. Теоретический максимальный крутящий момент представляет собой значение, до которого БКП 48 может работать в течение длительного времени без сдерживания повреждения от накопленного тепла, и оно вычисляется путем деления заранее определенной границы мощности, определенной на этапе 324, на текущую скорость двигателя, определенную на этапе 310.
[00089] На этапе 350 блок 58 управления определяет отношение энергии, подлежащее использованию для определения настройки крутящего момента для двигателя 44. Отношение энергии представляет собой то, насколько близка энергия, таким образом накопленная до настоящего момента БКП 48, к максимально допустимому накоплению энергии. В частности, отношение энергии вычисляется путем деления значения переходной энергии на накопленную энергию, определенную на этапе 336. Значение переходной энергии сохраняется в памяти 59 и извлекается блоком 58 управления в ходе этапа 350.
[00090] Затем, на этапе 360 блок 58 управления определяет настройку крутящего момента, до которой будет ограничен двигатель 44. Настройка крутящего момента определяется путем умножения отношения энергии, определенного на этапе 350, на теоретический максимальный крутящий момент, определенный на этапе 334.
[00091] На этапе 380 способа 300 блок 58 управления управляет двигателем 44 для работы в условиях, соответствующих настройке крутящего момента, определенной на этапе 360. В целом, этап 380 выполняется только тогда, когда настройка крутящего момента меньше, чем крутящий момент, запрошенный оператором. Управление двигателем 44 на этапе 380 включает расположение клапана, управляющего подачей воздуха в двигатель 44, в положение, принуждающее двигатель 44 понижать крутящий момент до настройки крутящего момента, в частности, дроссельный клапан 56. Предполагается, что блок 58 управления может обуславливать различные изменения в рабочих условиях двигателя 44 для понижения крутящего момента до настройки крутящего момента.
[00092] Как можно увидеть с момента времени 424 до момента времени 428 в примере на Фиг. 6 и 7, блок 58 управления управлял двигателем 44 для работы в условиях, соответствующих настройке пониженного крутящего момента, определенной на этапе 360, обуславливая снижение выходной мощности двигателя. По мере приближения накопленной энергии к значению переходной энергии (линии 415), блок 58 управления заставляет двигатель 44 снизить выходную мощность двигателя до заранее определенной границы мощности (линии 410). Блок 58 управления понижает выходную мощность двигателя, несмотря на то, что оператор запрашивает более высокую мощность от времени 424 до времени 428, как представлено пунктирной линией 485.
[00093] После управления двигателем 44 для работы в условиях, соответствующих настройке крутящего момента на этапе 380, способ 300 возобновляется путем повторения этапов, описанных выше, начиная с этапов 310, 312 и 314.
[00094] В ходе последующей итерации этапа 314 блок 58 управления определяет модифицированное передаточное число БКП в БКП 48. Модифицированное передаточное число БКП представляет собой лишь передаточное число БКП, определенное блоком 58 управления (посредством процедуры, описанной выше) в ходе последующей итерации способа 300, описанного здесь. Модифицированные значения, описанные здесь и ниже, не имеют существенной разницы со значениями, называемыми текущими, и используются лишь для разграничения между первой и последующей итерациями способа 300.
[00095] В ходе последующей итерации этапа 324 блок 58 управления извлекает модифицированную границу мощности по меньшей мере частично на основе модифицированного передаточного числа БКП, определенного на последующей итерации этапа 314.
[00096] Подобным образом, блок 58 управления определяет модифицированную скорость двигателя (последующая итерация этапа 310) и модифицированный крутящий момент двигателя (последующая итерация этапа 312). Затем блок 58 управления определяет модифицированную выходную мощность двигателя 44 в ходе последующей итерации этапа 322. Затем способ 300 продолжается определением блоком 58 управления модифицированной разницы мощности путем вычитания модифицированной границы мощности из модифицированной выходной мощности двигателя.
[00097] Когда модифицированная выходная мощность меньше, чем модифицированная граница мощности, способ 300 продолжается определением блоком 58 управления понижения энергии на основе модифицированной разницы мощности и времени понижения. Время понижения соответствует времени, прошедшему с того момента, когда выходная мощность двигателя 44 была меньше модифицированной границы мощности. Таким образом, блок 58 управления может учитывать рассеивание энергии в БКП 48 для того чтобы позволить БКП 48 вновь накопить энергию. Это можно увидеть из времени 428 на графике 450, где оператор запросил выходную мощность меньшую, чем заранее определенная граница мощности (линия 410, график 400), а накопление энергии на графике 450 понижается с течением времени. Блок 58 управления затем определяет модифицированную накопленную энергию путем вычитания понижения энергии из накопленной энергии, ранее определенной на первой итерации этапа 336, описанного выше.
[00098] Когда модифицированная накопленная энергия равняется нулю, БКП 48 имело достаточно времени для охлаждения и рассеивания ранее накопленной энергии. Способ 300 затем в целом обеспечивает возможность увеличения выходного крутящего момента двигателя 44, как запрошено оператором, с помощью педали 42 управления дроссельной заслонкой до времени, когда блок 58 управления начинает ограничивать выход дроссельной заслонки, в соответствии со способом 300. Отрицательные значения модифицированной накопленной энергии считаются такими же, как ноль. Оператору не требуется ожидать, пока у БКП 48 будет достаточно времени для полного рассеивания накопленной энергии для того чтобы иметь полный выход мощности. В точках способа 300, где модифицированная накопленная энергия больше нуля, но меньше значения переходной энергии, способ 300 позволяет выходной мощности двигателя быть такой, как запрошено оператором, даже если она выше границы мощности, до тех пор, пока накопленная энергия еще раз не достигнет значения переходной энергии.
[00099] Когда модифицированная накопленная энергия больше нуля, этап 350 затем повторяется блоком 58 управления для определения модифицированного отношения энергии путем деления значения переходной энергии на модифицированную накопленную энергию. Блок 58 управления затем определяет модифицированную настройку крутящего момента на основе модифицированного отношения энергии (на этапе 360 последующей итерации способа 300) и управляет двигателем 44 для работы в условиях, соответствующих модифицированной настройке крутящего момента, если модифицированная настройка крутящего момента меньше, чем крутящий момент, запрошенный оператором (на этапе 380 последующей итерации способа 300).
[00100] В некоторых случаях оператор может увеличить крутящий момент перед полным охлаждением БКП 48 (и тем, когда модифицированная накопленная энергия больше нуля). В частности, если модифицированная настройка крутящего момента больше, чем крутящий момент, запрошенный оператором, блок 58 управления просто управляет двигателем 44 для работы в условиях, соответствующих крутящего моменту, запрошенному оператором.
[00101] Когда модифицированная выходная мощность больше, чем модифицированная граница мощности, последующая итерация способа 300 в целом включает дополнительное повторение по меньшей мере этапов 312, 336, 350, 360 и 380. В зависимости от конкретной реализации и итерации, может быть выполнен любой из описанных выше этапов. Блок 58 управления определяет модифицированный выходной крутящий момент (этап 312).
[00102] Блок 58 управления затем определяет модифицированную накопленную энергию по меньшей мере на основе модифицированной разницы мощности и определяет модифицированное отношение энергии путем деления значения переходной энергии на модифицированную накопленную энергию. Значение переходной энергии не является модифицированным здесь или на любых последующих итерациях способа 300, поскольку значение переходной энергии является фиксированным максимальным значением, которое сохраняется в памяти 59 или блоке 58 управления. Предполагается, что значение переходной энергии может зависеть от факторов, которые не связаны с самим способом 300, в том числе, но без ограничения, температуры воздуха, окружающего SSV 10. Например, в некоторых реализациях более холодная окружающая среда, окружающая SSV 10, может включать более быстрое охлаждение БКП 48, обеспечивая более высокое значение переходной энергии для БКП 48.
[00103] Блок 58 управления затем определяет модифицированную настройку крутящего момента по меньшей мере на основе модифицированного отношения энергии и управляет двигателем 44 для работы в условиях, соответствующих модифицированной настройке крутящего момента, если модифицированная настройка крутящего момента меньше, чем крутящий момент, запрошенный оператором.
[00104] Способ 300 затем повторяется в целом в течение продолжительности работы транспортного средства 10. Предполагается, что частота повторений итераций способа 300 может зависеть от конкретной реализации.
[00105] Способ 200, способ 300 и транспортное средство 10, реализованные в соответствии с некоторыми неограничивающими реализациями настоящей технологии, могут быть реализованы так, как представлено в следующих пронумерованных разделах.
[00106] РАЗДЕЛ 1. Способ (200, 300) управления мотором (44) транспортного средства (10), причем транспортное средство (10) содержит мотор (44); блок (58) управления; бесступенчатую коробку (48) передач (БКП), содержащую первичный шкив (64), функционально соединенный с мотором (44), вторичный шкив (66) и ремень (68), обмотанный вокруг первичного и вторичного шкивов (64, 66), при этом ремень (68) передает крутящий момент между первичным и вторичным шкивами (64, 66); и по меньшей мере один элемент (20) зацепления с землей, функциональной соединенный со вторичным шкивом (66); при этом способ (200, 300) выполняется по меньшей мере частично блоком (58) управления, при этом способ (200, 300) (200) включает: определение (210, 314) передаточного числа БКП в БКП (48); определение (230) текущей выходной мощности мотора (44); определение (220, 324) заранее определенной границы мощности по меньшей мере частично на основе передаточного числа БКП; определение (235, 332), когда текущая выходная мощность мотора (44) больше, чем заранее определенная граница мощности, крутящего момента по меньшей мере частично на основе передаточного числа БКП; и управление (250, 380) мотором (44) для работы в условиях, соответствующих настройке крутящего момента.
[00107] РАЗДЕЛ 2. Способ (200, 300) согласно разделу 1, в котором: мотор (44) представляет собой двигатель (44) внутреннего сгорания; текущая выходная мощность мотора (44) представляет собой текущий выход двигателя (44), а управление (250, 380) мотором (44) для работы в условиях, соответствующих настройке крутящего момента, включает управление (250, 380) двигателем (44) для работы в условиях, соответствующих настройке крутящего момента.
[00108] РАЗДЕЛ 3. Способ (200, 300) согласно разделу 2, в котором управление (250) двигателем (44) содержит управление (250, 380) двигателем (44) для работы в условиях, соответствующих настройке крутящего момента, если настройка крутящего момента меньше, чем крутящий момент, запрошенный оператором.
[00109] РАЗДЕЛ 4. Способ (200, 300) согласно разделу 2 или 3, в котором заранее определенную границу мощности извлекают (314) на основе передаточного числа БКП из сохраненного набора данных о границе мощности.
[00110] РАЗДЕЛ 5. Способ (200, 300) согласно разделу 2 или 3, дополнительно включающий: определение температуры, причем температура представляет собой по меньшей мере одно из температуры окружающей среды и температуры внутри корпуса (49) БКП (48); и при этом: заранее определенную границу мощности извлекают из сохраненного набора данных о границах мощности на основе по меньшей мере одного из передаточного числа БКП и температуры.
[00111] РАЗДЕЛ 6. Способ (200, 300) согласно любому одному из разделов 2-5, в котором определение текущей выходной мощности двигателя (44) включает: определение (312) текущего выходного крутящего момента; определение (310) текущей скорости двигателя; и умножение (322) текущей скорости двигателя на текущий выходной крутящий момент.
[00112] РАЗДЕЛ 7. Способ (200, 300) согласно разделу 6, в котором определение (310) текущей скорости двигателя включает определение скорости вращения коленчатого вала (60), функционально соединяющего двигатель (44) с по меньшей мере одним элементом (20) зацепления с землей.
[00113] РАЗДЕЛ 8. Способ (200, 300) согласно любому одному из разделов 2-6, в котором определение (210, 314) передаточного числа БКП включает определение скорости вращения коленчатого вала (60), функционально соединяющего двигатель (44) с первичным шкивом (64); и определение скорости ведущей оси (86, 88), причем ведущая ось (86, 88) функционально соединена между вторичным шкивом (66) и по меньшей мере одним элементом (20) зацепления с землей, при этом передаточное число БКП является пропорциональным скорости коленчатого вала (60), разделенной на скорость ведущей оси (86, 88).
[00114] РАЗДЕЛ 9. Способ (200, 300) согласно любому одному из разделов 2-8, дополнительно включающий, когда текущая выходная мощность двигателя (44) превышает заранее определенную границу мощности: определение настройки крутящего момента по меньшей мере частично на основе времени разноса, причем время разноса соответствует времени, прошедшему с тех пор, как выходная мощность двигателя (44) превысила заранее определенную границу мощности; и управление (250, 380) двигателем (44) для работы в условиях, соответствующих настройке крутящего момента, если настройка крутящего момента меньше, чем крутящий момент, запрошенный оператором.
[00115] РАЗДЕЛ 10. Способ (200, 300) согласно разделу 2, в котором определение настройки крутящего момента включает: определение (336) накопившейся энергии по меньшей мере частично на основе разницы мощности и времени разноса; определение (350) отношения энергии путем деления значения переходной энергии на накопленную энергию; определение (334) теоретического максимального крутящего момента путем деления заранее определенной границы мощности на текущую скорость двигателя; и умножение (360) теоретического максимального крутящего момента на отношение энергии.
[00116] РАЗДЕЛ 11. Способ (200, 300) согласно разделу 10, в котором значение переходной энергии сохраняется в хранилище (59), функционально соединенном с блоком (58) управления.
[00117] РАЗДЕЛ 12. Способ (200, 300) согласно любому одному из разделов 2-11, в котором управление (250, 380) двигателем (44) для работы в условиях, соответствующих настройке крутящего момента, включает: позиционирование клапана (56), управляющего подачей воздуха в двигатель (44), в положение, обуславливающее понижение крутящего момента двигателем (44) до настройки крутящего момента.
[00118] РАЗДЕЛ 13. Способ (200, 300) согласно разделу 12, в котором клапан (56) представляет собой дроссельный клапан (56) корпуса (54) дроссельной заслонки.
[00119] РАЗДЕЛ 14. Способ (200, 300) согласно любому одному из разделов 2-13, дополнительно включающий, после управления (250, 380) двигателем (44) для работы в условиях, соответствующих настройке крутящего момента, определение (314) модифицированного передаточного числа БКП в БКП (48); извлечение (324) модифицированной границы мощности по меньшей мере частично на основе модифицированного передаточного числа БКП; определение модифицированной выходной мощности двигателя (44); и определение модифицированной разницы мощности путем вычитания модифицированной границы мощности из модифицированной выходной мощности двигателя (44).
[00120] РАЗДЕЛ 15. Способ (200, 300) согласно разделу 14, дополнительно включающий, когда модифицированная выходная мощность меньше, чем модифицированная граница мощности: определение понижения энергии на основе разницы мощности и времени понижения, причем время понижения соответствует времени, пройденному с того момента, как выходная мощность двигателя (44) стала меньше модифицированной границы мощности; определение модифицированной накопленной энергии путем вычитания понижения энергии из ранее определенной накопленной энергии; определение модифицированного отношения энергии путем деления значения переходной энергии на модифицированную накопленную энергию; определение модифицированной настройки крутящего момента на основе модифицированного отношения энергии; и управление двигателем (44) для работы в условиях, соответствующих модифицированной настройке крутящего момента, если модифицированная настройка крутящего момента меньше, чем крутящий момент, запрошенный оператором.
[00121] РАЗДЕЛ 16. Способ (200, 300) согласно разделу 14, дополнительно включающий, когда модифицированная выходная мощность больше, чем модифицированная граница мощности: определение модифицированного выходного крутящего момента; определение модифицированной накопленной энергии по меньшей мере на основе модифицированной разницы мощности; определение модифицированного отношения энергии путем деления значения переходной энергии на модифицированную накопленную энергию; определение модифицированной настройки крутящего момента по меньшей мере на основе модифицированного отношения энергии; и управление двигателем (44) для работы в условиях, соответствующих модифицированной настройке крутящего момента, если модифицированная настройка крутящего момента меньше, чем крутящий момент, запрошенный оператором.
[00122] РАЗДЕЛ 17. Транспортное средство (10), содержащее: мотор (44); бесступенчатую коробку передач (БКП) (48), содержащую: первичный шкив (64), функционально соединенный с мотором (44), вторичный шкив (66) и ремень (68), обмотанный вокруг первичного и вторичного шкивов (64, 66), причем ремень (68) передает крутящий момент между первичным и вторичным шкивами (64, 66); и по меньшей мере один элемент (20) зацепления с землей, функционально соединенный со вторым шкивом (66); и блок (58) управления, выполненный с возможностью осуществления способа (200, 300) согласно любому одному из разделов 1-16.
[00123] РАЗДЕЛ 18. Способ (200, 300) управления двигателем (44) внутреннего сгорания в транспортном средстве (10), причем транспортное средство (10) содержит: двигатель (44) внутреннего сгорания; блок (58) управления; бесступенчатую коробку (48) передач (БКП), содержащую первичный шкив (64), функционально соединенный с двигателем (44), вторичный шкив (66) и ремень (68), обмотанный вокруг первичного и вторичного шкивов (64, 66), при этом ремень (68) передает крутящий момент между первичным и вторичным шкивами (64, 66); и по меньшей мере один элемент (20) зацепления с землей, функциональной соединенный со вторичным шкивом (66); при этом способ (200, 300) выполняется по меньшей мере частично блоком (58) управления, при этом способ (200, 300) включает: определение (235, 332) того, что текущая выходная мощность двигателя (44) превысила заранее определенную границу мощности двигателя (44); когда текущая выходная мощность двигателя (44) превысила заранее определенную границу мощности, управление (250, 380) двигателем (44) для понижения выходного крутящего момента двигателя (44) до настройки ограниченного крутящего момента.
[00124] РАЗДЕЛ 19. Способ (200, 300) согласно разделу 18, в котором заранее определенная граница мощности по меньшей мере частично основана на текущем передаточном числе БКП в БКП (48).
[00125] РАЗДЕЛ 20. Способ (200, 300) согласно разделу 18 или 19, дополнительно включающий, когда текущая выходная мощность двигателя (44) превысила заранее определенную границу мощности: перед управлением выходной мощностью двигателя (44), обеспечение возможности накапливания энергии в БКП (48), причем накопленная энергия относится к нагреванию БКП (48); и управление двигателем (44) для понижения выходного крутящего момента двигателя (44) до настройки ограниченного крутящего момента, когда накопленная энергия достигает предела накопления.
[00126] РАЗДЕЛ 21. Способ (200, 300) согласно разделу 20, дополнительно включающий: определение того, что накопленная энергия больше нуля, но меньше предела накопления; и когда накопленная в двигателе (44) энергия больше нуля, но меньше предела накопления, управление двигателем (44) для понижения выходного крутящего момента двигателя (44) до пониженного крутящего момента, причем пониженный крутящий момент ниже, чем текущий крутящий момент, но выше, чем ограниченный крутящий момент.
[00127] РАЗДЕЛ 22. Способ (200, 300) согласно разделу 18 или 19, в котором управление (250, 380) двигателем (44) для понижения крутящего момента двигателя (44) содержит управление (250, 380) двигателем (44) для работы в условиях, соответствующих настройке ограниченного крутящего момента, если настройка ограниченного крутящего момента меньше, чем крутящий момент, запрошенный оператором.
[00128] Модификации и улучшения описанных выше реализаций настоящей технологии могут стать понятными для специалистов в данной области техники. Представленное выше описание приведено в качестве примера, а не ограничения. Таким образом, предполагается, что объем настоящей технологии ограничен лишь объемом прилагаемой формулы изобретения.