СПОСОБ РЕАЛИЗАЦИИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ С ИСХОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ НА ЦЕЛЕВУЮ ПЕРЕДАЧУ В КОРОБКЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ С ДВУХПОТОЧНОЙ МУФТОЙ СЦЕПЛЕНИЯ
METHOD TO IMPLEMENT CHANGE-OVERS FROM INITIAL GEAR TO TARGET GEAR IN GEARBOX WITH TWO-LOOP CLUTCH

Изобретение касается способа реализации переключений с исходной передачи на целевую передачу в коробке переключения передач (КПП) с двухпоточной муфтой сцепления, причем КПП с двухпоточной муфтой сцепления имеет несколько передач, распределенных на двух входных валах КПП, причем последовательно непосредственно следующие друг за другом передачи согласованы с разными входными валами КПП, в частности с первым входным валом сопряжена первая, третья и/или пятая передача, а со вторым входным валом КПП - вторая, четвертая и/или шестая передача, причем для каждого возможного последовательного переключения передач в управляющем устройстве записан соответственно заданный в зависимости от положения педали акселератора порог переключения на высшую передачу и порог переключения на низшую передачу, а именно действующая для соответствующего переключения на высшую передачу или на низшую передачу граничная величина, в качестве соответствующей скорости транспортного средства, и причем во время движения автомобиля измеряются изменяющаяся скорость транспортного средства и изменяющееся положение педали акселератора.
Известные до сих пор из уровня техники КПП с двухпоточными муфтами сцепления выполнены так, что они содержат два входных вала коробки передач. С каждым входным валом коробки передач согласованы определенные передачи. В общем, с первым входным валом коробки передач согласованы первая, третья и пятая передачи, и со вторым входным валом коробки передач - вторая, четвертая и, соответственно, шестая передачи. Соответствующие различные передачи расположены на разных делительных механизмах КПП с двухпоточной муфтой сцепления. Стратегия включения должна соответствующим образом это учитывать. В частности, также должны проводиться так называемые "опосредованные переключения", поскольку так называемые "прямые переключения" возможны только между передачами разных делительных механизмов. Переключения между передачами, которые расположены на определенном делительном механизме, возможны только при промежуточном включении промежуточной передачи. В общем, в зависимости от скорости транспортного средства и положения педали акселератора для возможных последовательных переключений передач в управляющем устройстве соответственно записаны определенные пороги переключения на высшие передачи и пороги переключения на низшие передачи и, соответственно, соответствующие характеристические кривые, причем во время движения автомобиля измеряются изменяющаяся скорость транспортного средства и, соответственно, изменяющееся положение педали акселератора, чтобы путем соответствующего сравнения с порогом переключения на высшую передачу и, соответственно, порогом переключения на низшую передачу автоматически реализовать соответствующее переключение в КПП с двухпоточной муфтой сцепления.
Фиг.1 показывает уже известную из уровня техники стратегию движения для выбора передачи для переключения на низшую передачу в известной КПП с двухпоточной муфтой сцепления. Переключаемая КПП с двухпоточной муфтой сцепления имеет шесть передач, которые указаны соответствующим образом как "передача 1, передача 2, … и т.д.". Если теперь в КПП с двухпоточной муфтой сцепления включена исходная передача, например здесь шестая передача "передача 6", то новая целевая передача в КПП с двухпоточной муфтой сцепления выбирается в зависимости от измеренной актуальной скорости транспортного средства. Для этого в управляющем устройстве записаны соответствующие пороги переключения на низшую передачу в зависимости от скорости транспортного средства и соответственно положения педали акселератора, подобно тому как до сих пор известно из уровня техники.
Из фиг.1 можно видеть - представлено схематически, в виде блок-схемы - соответствующие "пороги переключения на низшую передачу" для переключений с шестой на пятую передачу, а именно 6→5, с пятой на четвертую передачу 5→4, с четвертой на третью передачу 4→3, с третьей на вторую передачу 3→2 и со второй на первую передачу 2→1. Отдельные специальные величины скорости транспортного средства (предельные величины) для соответствующих порогов переключения на низшую передачу записаны в управляющем устройстве в зависимости от специальных положений педали акселератора. Иначе говоря, для определенных переключений или соответственно переключений передач, в управляющем устройстве в зависимости от определенного положения педали акселератора и, соответственно, в зависимости от определенной скорости транспортного средства записаны соответствующие значения порогов переключения на низшую передачу, называемые в последующем "предельные величины". Существующие для специального переключения, например с четвертый на третью передачу 4→3 значения, т.е. соответствующие предельные величины образуют тогда вдоль отклонения педали акселератора от 0 до 100% определенную характеристическую кривую переключения на низшую передачу. Между отдельными характеристическими кривыми существуют промежуточные области, в которых падает соответственно фактически измеренная скорость транспортного средства.
Как видно из фиг.1, соответствующая целевая передача устанавливается теперь, например, для установленной как исходная передача шестой передачи "передача 6", как показано ниже. Сначала измеряется актуальная скорость транспортного средства. Затем актуальная скорость транспортного средства сравнивается с предельной величиной специального порога переключения на низшую передачу для переключения с шестой на пятую передачу 6→5. Если актуальная скорость транспортного средства больше, чем записанная предельная величина этого порога переключения на низшую передачу для переключения с шестой на пятую передачу, то переходят на ветвь "нет" и шестая передача, т.е. "передача 6", сохраняется. Однако, если актуальная скорость транспортного средства меньше, чем предельная величина порога переключения 6→5, то переходят на ветвь "да", и опрашивается следующий порог переключения на низшую передачу для переключения с пятой на четвертую передачу 5→4. Если актуальная скорость транспортного средства здесь больше, чем предельная величина порога переключения 5→4, то переходят на ветвь "нет", и пятая передача выбирается как целевая передача. Однако, если актуальная скорость транспортного средства меньше, чем порог переключения 5→4, то переходят на ветвь "да" и значение проверяется посредством следующего порога переключения 4→3… и т.д., а именно до тех пор, пока актуальная скорость транспортного средства не окажется больше, чем определенный порог переключения на низшую передачу Y→X. Только тогда соответствующим образом выбирается целевая передача X. Фиг.1 поясняет описанный выше и уже известный способ.
На основе реализуемых при управлении КПП стратегий включения в управляющем устройстве КПП с двухпоточной муфтой сцепления записаны соответствующие характеристические кривые переключения на высшую передачу и переключения на низшую передачу всех передач в зависимости от соответствующего положения педали акселератора, т.е. из характеристической кривой переключения для определенного положения педали акселератора получается определенная скорость транспортного средства, при которой происходит определенное переключение. Эти соответствующие "предельные величины" сравниваются соответственно с актуальной скоростью движения, причем эти соответствующие точечные предельные величины на соответствующей характеристической кривой переключения на высшую передачу и, соответственно, переключения на низшую передачу обозначаются тогда в дальнейшем как порог переключения на высшую передачу и, соответственно, порог переключения на низшую передачу.
Чтобы комфортно реализовать теперь стратегии движения, в частности в КПП с двухпоточной муфтой сцепления, характеристические кривые переключения могут иметь разный ход (форму). Поэтому, в частности, при КПП с двухпоточной муфтой сцепления на практике может происходить, что при переключениях, в частности "двукратном переключении на низшую передачу" в КПП с двухпоточной муфтой сцепления, проводятся опосредованные переключения, а именно, например, с шестой передачи, которая расположена на втором входном валу коробки передач, на четвертую передачу, которая расположена на том же входном валу коробки передач, - через пятую передачу.
Поэтому в основе изобретения лежит задача выполнения и усовершенствования известного из уровня техники способа, из которого исходит изобретение, таким образом, что у КПП с двухпоточной муфтой сцепления сокращается количество опосредованных переключений с исходной передачи на целевую передачу.
Указанная выше задача решена, прежде всего, посредством того, что при заданном переключении на низшую передачу с исходной передачи на более низкую передачу целевая передача определяется посредством того, что актуальная скорость движения сначала сравнивается с предельной величиной ближайшего порога переключения на низшую передачу или порогов переключения на низшую передачу, следующих в этом направлении переключения, до тех пор, пока актуальная скорость транспортного средства не окажется больше, чем соответствующая предельная величина с проверенным последним порогом переключения на низшую передачу, и что, если в случае проверенного последним порога переключения на низшую передачу более высокая передача этого порога переключения на низшую передачу сопряжена с тем же самым входным валом коробки передач, что и исходная передача, тогда актуальная скорость транспортного средства сравнивается с предельной величиной проверенного последним порога переключения на высшую передачу, соответствующего проверенному последним порогу переключения на низшую передачу, и что тогда, когда актуальная скорость транспортного средства больше, чем эта предельная величина порога переключения на высшую передачу, в качестве целевой передачи выбирается более высокая передача этого порога переключения на высшую передачу, но если актуальная скорость транспортного средства меньше, чем предельная величина порога переключения на высшую передачу, то в качестве целевой передачи выбирается более низкая передача этого порога переключения на высшую передачу. Сказанное выше прежде всего относится и к переключению на низшую передачу.
Для переключения на высшую передачу указанная выше задача решена посредством того, что при заданном переключения на высшую передачу с исходной передачи на более высокую передачу целевая передача определяется посредством того, что актуальная скорость движения сначала сравнивается с предельной величиной ближайшего порога переключения на высшую передачу или порогов переключения на высшую передачу, которые следуют в этом направлении переключения на высшую передачу, до тех пор, пока актуальная скорость транспортного средства не будет меньше, чем соответствующая предельная величина проверенного последним порога переключения на высшую передачу, и что, если в случае проверенного последним порога переключения на высшую передачу более низкая передача этого порога переключения на высшую передачу согласована с тем же самым входным валом коробки передач, что и исходная передача, тогда актуальная скорость транспортного средства сравнивается с предельной величиной порога переключения на низшую передачу, соответствующего проверенному последним порогу переключения на высшую передачу, и что тогда, когда актуальная скорость транспортного средства меньше, чем эта предельная величина порога переключения на низшую передачу, то в качестве целевой передачи выбирается более низкая передача этого порога переключения на низшую передачу, но если актуальная скорость транспортного средства больше, чем предельная величина порога переключения на низшую передачу, то в качестве целевой передачи выбирается более высокая передача этого порога переключения на низшую передачу.
С помощью соответствующего изобретению способа могут сокращаться, в частности, так называемые опосредованные переключения у КПП с двухпоточной муфтой сцепления. Эксплуатируемый посредством соответствующего изобретению способа автомобиль действует динамичнее с этой измененной стратегией включения, и, в целом, время включения становится менее значительным. Например, можно избегать опосредованного переключения при задуманном "переключении на низшую передачу" с шестой передачи на четвертую передачу, если установлено, что актуальная скорость движения меньше, чем порог переключения на высшую передачу для переключения с третьей на четвертую передачу 3→4. При этом можно переключаться сразу на третью передачу. Количество переключений при этом значительно сокращено и, соответственно, значительно улучшены комфорт и динамичность, а также устраняются описанные вначале недостатки.
Имеется множество возможностей выгодным способом реализовать и усовершенствовать соответствующий изобретению способ. Для этого прежде всего можно сослаться на пункты 1 и 2 формулы изобретения. В дальнейшем предпочтительный пример выполнения изобретения будет разъясняться подробнее посредством следующих чертежей и относящегося к ним описания. На чертежах показано:
фиг.1 - известная из уровня техники стратегия включения для переключения на низшую передачу КПП с двухпоточной муфтой сцепления;
фиг.2а - стратегия включения согласно соответствующему изобретению способу;
фиг.2b - схематическая диаграмма для пояснения порогов переключения на высшую передачу и на низшую передачу и соответствующих записанных в управляющее устройство характеристических кривых переключения на высшую передачу и на низшую передачу в схематическом представлении.
В то время как на фиг.1 представлен уже ранее известный из уровня техники и описанный вначале способ, фиг.2а. и 2b поясняют соответствующий изобретению способ.
Прежде чем ближе переходить к фиг.2а и к соответствующему изобретению способу, сначала посредством фиг.2b еще раз разъясняются и соответственно задаются основные выражения и/или обозначения.
На фиг.2b на оси Х представлено положение педали акселератора, а на оси Y - скорость транспортного средства. Вполне отчетливо представлены также соответствующие характеристические кривые переключения на высшую передачу и, соответственно, характеристические кривые переключения на низшую передачу для передач от 1 до 6. Таким образом представлена, например, кривая переключения на высшую передачу 1/2, кривая переключения на низшую передачу 2/1, так же как и кривая переключения на низшую передачу 4/3, кривая переключения на высшую передачу 3/4, а также вполне отчетливо остальные кривые переключений. В общем считается, что соответствующая характеристическая кривая переключения А/В с А<В представлена в качестве кривой переключения на высшую передачу, а с А>В - как кривая переключения на низшую передачу. Отдельные характеристические кривые переключения представлены здесь для реализации переключений с исходной передачи на целевую передачу для не представленной здесь подробнее КПП с двухпоточной муфтой сцепления.
КПП с двухпоточной муфтой сцепления имеет несколько передач, распределенных на двух входных валах коробки передач (два делительных механизма), здесь, согласно изобретению, шесть ступеней коробки передач вперед, в частности 6 передач. Последовательно непосредственно следующие друг за другом передачи сопряжены с разными входными валами коробки передач, причем для каждого возможного последовательного переключения передач А/В в управляющем устройстве записаны, соответственно, определенные в зависимости от положения педали акселератора пороги переключения на высшую передачу и на низшую передачу. При этом под понятием "порог переключения на высшую передачу" и, соответственно, "порог переключения на низшую передачу" понимается действительная для соответствующего переключения предельная величина, которая записана в управляющем устройстве в качестве соответствующей величины скорости транспортного средства. Иначе говоря, для каждого отдельного положения педали акселератора записаны величины скорости транспортного средства, соответствующие определенному переключению на высшую передачу и, соответственно, определенному переключению на низшую передачу, в зависимости от разных значений порогов переключения на высшую передачу и, соответственно, на низшую передачу, которые называются в дальнейшем как предельные величины. При этом с каждым порогом переключения на низшую передачу и, соответственно, каждым порогом переключения на высшую передачу сопряжены соответственно низкая и более высокая передача соответствующей последовательной смены передач А→В.
Записанные через положения педали от 0 до 100%, например, для переключения на высшую передачу от 1→2 значения дают в итоге характеристическую кривую 1/2 переключения на высшую передачу. То же самое имеет место для кривой 2/1 переключения на низшую передачу и т.д., т.е. соответствующая характеристическая кривая А/В переключения на низшую передачу образована из нескольких порогов/значений переключения на низшую передачу, которые записаны как предельные величины по всему пути педали акселератора для этого специального переключения на низшую передачу А/В. Таким образом, например, кривая 2/1 образована из специальных величин скорости транспортного средства, отнесенных к пути педали акселератора, так что кривая 2/1 очевидна и из фиг.2b. Для остальных кривых переключения на высшую передачу и, соответственно, на низшую передачу А/В, как на фиг.2b, имеет место то же самое.
Переключения в КПП с двухпоточной муфтой сцепления оптимизированы и, соответственно, в частности, сокращаются опосредованные переключения у КПП с двухпоточной муфтой сцепления посредством того, что теперь при заданном переключении на низшую передачу с исходной передачи на более низкую передачу целевая передача определяется посредством того, что актуальная скорость движения сначала сравнивается с предельной величиной ближайшего порога переключения на низшую передачу или порогов переключения на низшую передачу, следующих в этом направлении переключения на низшую передачу, до тех пор, пока актуальная скорость транспортного средства не окажется больше, чем соответствующая предельная величина с проверенным последним порогом переключения на низшую передачу, причем, если в случае проверенного последним порога переключения на низшую передачу более высокая передача этого порога переключения на низшую передачу согласована с тем же самым входным валом коробки передач, что и исходная передача, тогда актуальная скорость транспортного средства сравнивается с предельной величиной порога переключения на высшую передачу, соответствующего проверенному последним порогу переключения на низшую передачу, и тогда, когда актуальная скорость транспортного средства больше, чем эта предельная величина порога переключения на высшую передачу, в качестве целевой передачи выбирается более высокая передача этого порога переключения на высшую передачу, но если актуальная скорость транспортного средства меньше, чем предельная величина порога переключения на высшую передачу, то в качестве целевой передачи выбирается более низкая передача этого порога переключения на высшую передачу.
Ранее описанный основной принцип изобретения может разъясняться более подробно посредством фиг.2а.
Фиг.2а показывает заданное переключение на низшую передачу с исходной передачи, а именно шестой передачи "передача 6" на более низкую передачу, а именно на определяемую целевую передачу. Целевая передача определяется посредством того, что актуальная скорость движения автомобиля сначала сравнивается с предельной величиной близлежащего порога переключения на низшую передачу. Она является, в случае фиг.2b, порогом переключения на низшую передачу 6→5. Если проверка дает в итоге, что актуальная скорость транспортного средства больше, чем соответствующая предельная величина этого порога переключения на низшую передачу, то переходят на ветвь "нет", и шестая передача "передача 6" остается включенной в КПП с двухпоточной муфтой сцепления. Если проверка дает в итоге, что актуальная скорость транспортного средства меньше, чем порог переключения на низшую передачу 6→5, то переходят на ветвь "да", и происходит следующая проверка, а именно актуальная скорость движения сравнивается с предельной величиной ближайшего - при рассмотрении в направлении переключения на низшую передачу - примыкающего порога переключения на низшую передачу, т.е. порога переключения на низшую передачу 5→4. Если это сравнение дает в итоге, что актуальная скорость транспортного средства больше, чем соответствующая предельная величина порога переключения на низшую передачу 5→4, то переходят на ветвь "нет", и включается пятая передача "передача 5". В другом случае переходят на ветвь "да", и теперь актуальную скорость транспортного средства сравнивают с предельной величиной порога переключения на низшую передачу для переключения 4→3. Это сравнение осуществляется в направлении переключения на низшую передачу для каждого следующего порога переключения на низшую передачу до тех пор, пока актуальная скорость транспортного средства не будет больше, чем соответствующая предельная величина подвергнутого сравнению последним порога переключения на низшую передачу.
Затем - как в случае фиг.2а - переходят на ветвь "нет" и после сравнения актуальной скорости транспортного средства с порогом переключения на низшую передачу для переключения 4→3 сравнивают актуальную скорость транспортного средства с порогом переключения на высшую передачу для переключения 3→4, соответствующего этому порогу переключения на низшую передачу. Если актуальная скорость транспортного средства больше, чем эта предельная величина порога переключения на высшую передачу, то переходят на ветвь "нет", и в качестве целевой передачи выбирается более высокая передача этого порога переключения на высшую передачу 3→4, т.е. четвертая передача. Однако, в свою очередь, если актуальная скорость транспортного средства меньше, чем предельная величина порога переключения на высшую передачу 3→4, то переходят на ветвь "да" и в качестве целевой передачи выбирают более низкую передачу этого порога переключения на высшую передачу 3→4, итак в данном случае третья передача "передача 3".
Таким образом, основной принцип изобретения состоит в том, что после того, как актуальная скорость транспортного средства была сравнена с соответствующей предельной величиной порога переключения на низшую передачу, актуальная скорость транспортного средства еще раз сравнивается с порогом переключения на высшую передачу В/А, соответствующим порогу переключения на низшую передачу А/В, чтобы затем проверять необходимость выбора более низкой или более высокой передачи, определенной порогом переключения на высшую передачу. Таким способом избегают опосредованных переключений в пределах КПП с двухпоточной муфтой сцепления. Именно это дополнительное сравнение с предельной величиной соответствующего порога переключения на высшую передачу проводится, в частности, тогда, когда у проверенного последним порога переключения на низшую передачу более высокая передача этого порога переключения на низшую передачу сопряжена с тем же самым входным валом коробки передач, что и исходная передача. Разумеется, изображенный здесь основной принцип имеет значение также и для других переключений на низшую передачу, т.е. не только для переключения на низшую передачу с шестой на третью или, соответственно, четвертую передачу, но и, например, с пятой на вторую передачу, причем здесь тогда дополнительное сравнение с предельной величиной соответствующего порога переключения на высшую передачу предпочтительно происходит после проверки порога переключения на низшую передачу 3→2.
Как видно из фиг.2а, при дальнейшем уменьшении актуальной скорости транспортного средства дополнительно после порога переключения на низшую передачу 2→1 может происходить дополнительная проверка через порог переключения на высшую передачу 1→2 таким образом, как представлено.
Описанный выше принцип имеет место не только для переключения на низшую передачу КПП с двухпоточной муфтой сцепления, но и может осуществляться также в процессе переключения на высшую передачу КПП с двухпоточной муфтой сцепления. Для этого при заданном переключении на высшую передачу с исходной передачи на более высокую передачу целевая передача определяется посредством того, что актуальная скорость движения сначала сравнивается с предельной величиной ближайшего порога переключения на высшую передачу или порогов переключения на высшую передачу, которые следуют в этом направлении переключения на высшую передачу, до тех пор, пока актуальная скорость транспортного средства не будет меньше, чем соответствующая предельная величина проверенного последним порога переключения на высшую передачу, причем, если в случае проверенного последним порога переключения на высшую передачу более низкая передача этого порога переключения на высшую передачу сопряжена с тем же самым входным валом коробки передач, что и исходная передача, тогда актуальная скорость транспортного средства сравнивается с предельной величиной порога переключения на низшую передачу, соответствующего проверенному последним порогу переключения на высшую передачу, и что тогда, когда актуальная скорость транспортного средства меньше, чем эта предельная величина порога переключения на низшую передачу, то в качестве целевой передачи выбирается более низкая передача этого порога переключения на низшую передачу, но если актуальная скорость транспортного средства больше, чем предельная величина порога переключения на низшую передачу, то в качестве целевой передачи выбирается более высокая передача этого порога переключения на низшую передачу. Предпочтительно, это дополнительное сравнение с предельной величиной соответствующего порога переключения на низшую передачу проводится тогда, когда в случае проверенного последним порога переключения на высшую передачу более низкая передача этого порога переключения на высшую передачу сопряжена с тем же самым входным валом коробки передач, что и исходная передача.
Для реализации способа предусмотрено соответствующее управляющее устройство, к которому актуально изменяющиеся параметры движения автомобиля подводятся в реальном времени посредством датчиков и соответствующих управляющих линий. Управляющее устройство содержит микропроцессор и запоминающее устройство, причем в запоминающем устройстве записаны характеристические кривые/пороги переключения на высшую и низшую передачи, т.е. соответствующие предельные величины в зависимости от положения педали акселератора, в частности, для каждого положения педали акселератора записаны соответствующие для определенной смены ступеней коробки передач предельные величины/величины скорости транспортного средства так, как это видно из фиг.2b и соответственно разъяснено. В процессорном блоке управляющего устройства проводятся тогда соответствующие сравнения согласно описанной выше стратегии движения, которые приводят в конечном результате к устранению излишних переключений в КПП с двухпоточной муфтой сцепления.