Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения



Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения
Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения
Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения
Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения
Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения
Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения
Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения
Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения
Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения
Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения
Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения
Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения
Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения
Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения
Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения
Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения

 


Владельцы патента RU 2552771:

НИССАН МОТОР КО., ЛТД. (JP)

Изобретение относится к контроллеру разблокирования нереверсивной системы передачи вращения для управления положением вращения. Контроллер разблокирования нереверсивной передачи вращения, причем нереверсивная система передачи вращения содержит входной вал, выходной вал и нереверсивный элемент передачи вращения, который расположен между входным валом и выходным валом. Контроллер разблокирования содержит средство определения направления вращения входного вала, определяющее, является ли направление вращения входного вала тем же или противоположным направлению нагружающего крутящего момента выходного вала. Средство установки крутящего момента разблокирования на основе результата определения средства определения направления вращения входного вала устанавливает крутящий момент разблокирования более высоким, когда направление вращения входного вала и направление нагружающего крутящего момента выходного вала являются теми же самыми, как когда блокировка снята, чем когда направление вращения входного вала противоположно направлению нагрузочного крутящего момента выходного вала. Упрощается операция управления. 5 з.п. ф-лы, 16 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к контроллеру разблокирования нереверсивной системы передачи вращения для управления положением вращения.

Предшествующий уровень техники

Система передачи вращения для выполнения управления положением вращения работает следующим образом: система передает крутящий момент от исполнительного механизма на объект управления, и когда объект управления достигает целевого положения вращения, объект управления удерживает исполнительный механизм в состоянии остановки, и объект управления удерживает целевое положение вращения.

Однако, в зависимости от объекта управления, когда исполнительный механизм, который должен удерживать объект управления в целевом положении вращения, удерживается в состоянии остановки, реактивная сила (нагружающий крутящий момент) в предписанном направлении может быть реверсивно введена в исполнительный механизм.

В этом случае, чтобы удерживать исполнительный механизм, который должен удерживать объект управления в целевом положении вращения, в состоянии остановки, необходимо сохранять приложение приводного управления к исполнительному механизму, так что выводится крутящий момент, противодействующий реверсивно введенной силе, имеющий ту же величину, что и величина реактивной силы (нагружающий крутящий момент), в предписанном направлении, и приводная энергия исполнительного механизма возрастает. Это является нежелательным. Кроме того, операция управления усложняется, и это также является нежелательным.

В качестве меры для решения проблемы, относящей к реактивной силе (нагружающему крутящему моменту), реверсивно вводимой в исполнительный механизм, в предшествующем уровне техники, как описано в патентном документе 1, управление выполняется над нелинейной реактивной силой (нагружающим крутящим моментом), которая изменяется соответственно каждому положению вращения (углу поворота) объекта управления, путем опережающей компенсации крутящего момента исполнительного механизма, соответствующего положению вращения (углу поворота) объекта управления, детектируемому последовательно. Следовательно, операция управления усложняется для технологии, направленной на решение данной проблемы.

С другой стороны, в качестве схемы для решения вышеописанной проблемы, чтобы увеличить приводную энергию исполнительного механизма, была предложена следующая схема: система управления формируется в нереверсивной системе передачи вращения; то есть, вводится нереверсивный элемент передачи вращения, и нереверсивный элемент передачи вращения работает следующим образом: в состоянии выключенной передачи, когда крутящий момент не передается от исполнительного механизма на объект управления, передача предполагает блокированное состояние для реактивной силы (нагружающего крутящего момента), так что передача реактивной силы (нагружающего крутящего момента) на исполнительный механизм запрещена, и реактивная сила (нагружающий крутящий момент), которая(ый) вводилась(ся) бы реверсивно на исполнительный механизм, не может быть приложена (приложен) к исполнительному механизму. В результате, нет необходимости сохранять приложение приводного управления к исполнительному механизму.

Однако в этой схеме, когда управление передает крутящий момент от исполнительного механизма на объект управления, прежде всего, деблокирующий крутящий момент в направлении вращения исполнительного механизма должен быть приложен к нереверсивному элементу передачи вращения, так что нереверсивный элемент передачи вращения предполагает состояние снятия блокировки этим приводным управлением исполнительного механизма, и затем крутящий момент исполнительного механизма может быть передан через нереверсивный элемент передачи вращения на объект управления.

В этом случае, чтобы уменьшить крутящий момент разблокирования, в предшествующем уровне техники, как описано в патентном документе 2, была предложена схема, в которой путем приложения высокочастотной вибрации, фрикционная сила для формирования состояния блокировки снижается.

Документы предшествующего уровня техники

Патентные документы

Патентный документ 1: Японская выложенная патентная заявка № 2001-003773

Патентный документ 2: Японская выложенная патентная заявка № 2001-002934

Раскрытие изобретения

Цель изобретения, которая должна быть достигнута

Когда нереверсивная система передачи вращения конструируется путем ввода нереверсивного элемента передачи вращения, для системы управления от исполнительного механизма до объекта управления, имеют место следующие проблемы для конфигураций, описанных в патентных документах 1 и 2.

То есть, когда положение вращения управляется, как описано выше, прежде всего крутящий момент разблокирования в направлении вращения исполнительного механизма должен быть приложен на нереверсивном элементе передачи вращения, чтобы установить нереверсивный элемент передачи вращения в состояние снятой блокировки.

Однако в течение периода, когда разблокирование еще не завершено и нереверсивный элемент передачи вращения еще не блокирован, если принята конфигурация, описанная в патентном документе 1, даже когда выполняется опережающая компенсация на реактивной силе (нагружающем крутящем моменте) от объекта управления, реверсивно вводимой в исполнительный механизм, когда реактивная сила (нагружающий крутящий момент) еще не достигла исполнительного механизма, эффекты, декларируемые в патентом документе 1, не могут быть реализованы.

В дополнение, в течение периода, когда нереверсивный элемент передачи вращения еще не находится в блокированном состоянии, согласно конфигурации, описанной в патентном документе 1, компенсация крутящего момента может быть выполнена в направлении, противоположном крутящему моменту разблокирования, и выход компенсатора обратной связи выдерживается в ожидании поступления крутящего момента разблокирования, так что имеет место задержка в нарастании отклика; так как выход компенсатора обратной связи выдерживается, отклик после разблокирования ухудшается. Это является нежелательным.

С другой стороны, когда принимается конфигурация согласно патентному документу 2 для снижения крутящего момента разблокирования, так как высокочастотная вибрация прикладывается для уменьшения фракционной силы для удержания состояния блокирования, желательный эффект не может быть реализован.

То есть, когда реактивная сила (нагружающий крутящий момент) от объекта управления высока, элементы зацепления в механизме блокировки в нереверсивном элементе передачи вращения принудительно зацепляются друг с другом; когда исполнительный механизм приводится в том же самом направлении, что и направление реактивной силы (нагружающего крутящего момента) в управлении положением вращения, если только высокочастотная вибрация приложена к механизму блокировки нереверсивного элемента передачи вращения согласно конфигурации патентного документа 2, крутящий момент разблокирования не может быть существенно снижен, так что нереверсивный элемент передачи вращения не может быстро снять блокировку; таким образом, в отклике имеет место существенная задержка. Это является нежелательным.

Целью настоящего изобретения является решение вышеописанных проблем предшествующего уровня техники, описанного в патентных документах 1 и 2, цитированных выше, путем предоставления контроллера разблокирования нереверсивной системы передачи вращения, причем величина крутящего момента разблокирования на нереверсивном элементе передачи вращения изменяется соответственно направлению вращения исполнительного механизма, когда блокировка снимается, по отношению к направлению реактивной силы (нагружающего крутящего момента) от объекта управления, так что даже когда исполнительный механизм вращается в направлении, которое вызывает проблему задержки отклика при разблокировании, отклик разблокирования может по-прежнему поддерживаться, как желательно.

Средства достижения цели

Для того чтобы реализовать цель, описанную выше, настоящее изобретение обеспечивает контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения со следующей конфигурацией:

прежде всего, в качестве предварительного условия, должна быть пояснена нереверсивная система передачи вращения; здесь, нереверсивная система передачи вращения имеет следующие части:

входной вал, который вводит крутящий момент от исполнительного механизма;

выходной вал, который выводит крутящий момент от входного вала;

нереверсивный элемент передачи вращения со следующими признаками: нереверсивный элемент передачи вращения расположен между входным валом и выходным валом, описанными выше; нереверсивный элемент передачи вращения устанавливает приводное управление исполнительного механизма, описанного выше, таким образом, что, когда крутящий момент передается от входного вала на выходной вал, крутящий момент, описанный выше, больше, чем крутящий момент разблокирования, так что нереверсивный элемент передачи вращения предполагает состояние снятия блокировки, которое допускает передачу крутящего момента, описанного выше; с другой стороны, в состоянии отключения передачи, когда крутящий момент не передается от входного вала к выходному валу, нереверсивный элемент передачи вращения блокируется нагружающим крутящим моментом выходного вала, так что передача нагружающего крутящего момента выходного вала к входному валу запрещается.

Согласно настоящему изобретению, в качестве характерного признака конфигурации, для нереверсивной системы передачи вращения, описанной выше, предусмотрены средство определения направления вращения входного вала, когда блокировка снята, и средство установки крутящего момента разблокирования, имеющие следующие признаки.

Первая часть, то есть средство определения направления вращения входного вала, когда блокировка снята, определяет, является ли направление вращения входного вала тем же или противоположным направлению нагружающего крутящего момента выходного вала.

Последняя часть, то есть средство установки крутящего момента разблокирования реагирует на результат определения средства определения направления вращения входного вала, когда блокировка снята; когда направление вращения входного вала, когда блокировка снята, является тем же самым, что и направление крутящего момента выходного вала, крутящий момент разблокирования выше, чем тот, когда они противоположны друг другу.

Эффект изобретения

Для контроллера разблокирования нереверсивной системы передачи вращения согласно настоящему изобретению, крутящий момент разблокирования, когда направление вращения входного вала, когда блокировка снята, является тем же самым, что и направление нагружающего крутящего момента выходного вала, выше, чем тот, когда направления противоположны друг другу. В результате могут быть реализованы следующая операция и эффекты.

Когда направление вращения входного вала, когда блокировка снята, является тем же самым, что и направление нагружающего крутящего момента выходного вала, и блокировка снимается в том же направлении, что и нагружающий крутящий момент, приложенный к выходному валу, элемент зацепления, который имеет более высокую зажимную силу зацепления, нереверсивного элемента передачи вращения под влиянием высокого нагружающего крутящего момента, приложенного к выходному валу, прижимается в направлении разблокирования, чтобы снять блокировку нереверсивного элемента передачи вращения.

Согласно настоящему изобретению, в этом случае, поскольку крутящий момент разблокирования выше, даже когда исполнительный механизм вращается в направлении, которое обычно было проблемой вследствие задержки в отклике при разблокировании, более высокий крутящий момент разблокирования может поддерживать отклик разблокирования желательным образом, так что является возможным предотвратить проблему, связанную с откликом разблокирования, описанную выше.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет схематичный вид в плане сверху транспортного средства, иллюстрирующий силовую передачу четырехколесного транспортного средства, имеющего распределитель 1 движущей силы, который содержит контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения, относящийся к примеру 1 настоящего изобретения, в качестве блока трансмиссии.

Фиг. 2 - вертикальный вид сбоку в сечении, иллюстрирующий распределитель движущей силы, показанный на фиг. 1.

Фиг. 3 - вертикальный вид спереди в сечении, иллюстрирующий коленчатый вал, принятый в распределителе движущей силы, показанном на фиг. 2.

Фиг. 4 иллюстрирует работу трансмиссии, показанной на фиг. 2. Фиг. 4(а) является диаграммой, иллюстрирующей работу в состоянии, в котором первый ролик и второй ролик отделены друг от друга, в то время как угол поворота коленчатого вала равен 0о в качестве опорной точки. Фиг. 4(b) является диаграммой, иллюстрирующей работу в состоянии, в котором первый ролик и второй ролик находятся в контакте друг с другом, в то время как угол поворота коленчатого вала равен 90о. Фиг. 4(с) является диаграммой, иллюстрирующей работу в состоянии, в котором первый ролик и второй ролик находятся в контакте друг с другом, в то время как угол поворота коленчатого вала равен 180о.

Фиг. 5 - график, иллюстрирующий характеристики изменения крутящего момента реактивной силы (нагружающего крутящего момента), приводящей в движение коленчатый вал, в зависимости от угла поворота коленчатого вала распределителя движущей силы, показанного на фиг. 2.

Фиг. 6 - вид с торцевой стороны диода крутящего момента в распределителе движущей силы, показанном на фиг. 2, при наблюдении в осевом направлении со стороны выходного вала.

Фиг. 7 - вертикальный вид сбоку, иллюстрирующий диод крутящего момента, показанный на фиг. 4.

Фиг. 8 иллюстрирует работу диода крутящего момента, показанного на фиг. 6 и фиг. 7. Фиг. 8(а) является диаграммой, иллюстрирующей нереверсивную операцию передачи вращения диода крутящего момента в состоянии, в котором нет входного крутящего момента для управления распределением движущей силы. Фиг. 8(b) является диаграммой, иллюстрирующей состояние непосредственно после генерации входного крутящего момента для управления распределением движущей силы. Фиг. 8(с) является диаграммой, иллюстрирующей состояние при запуске передачи входного крутящего момента для управления распределением движущей силы на выходной вал.

Фиг. 9 - блок-схема, иллюстрирующая функции контроллера передачи, показанного на фиг. 1.

Фиг. 10 - график, иллюстрирующий соотношение между крутящим моментом реактивной силы, приводящей в движение коленчатый вал, распределителя движущей силы, показанного на фиг. 2, и крутящим моментом разблокирования, необходимым для снятия блокировки для диода крутящего момента, в зависимости от крутящего момента реактивной силы, приводящей в движение коленчатый вал.

Фиг. 11 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая программу управления, исполняемую в вычислении крутящего момента разблокирования посредством секции вычисления крутящего момента разблокирования, показанной на фиг. 9.

Фиг. 12 - временная диаграмма, иллюстрирующая главные признаки увеличения в крутящем моменте разблокирования посредством программы управления, показанной на фиг. 11, когда разблокирование диода крутящего момента начальным установленным значением крутящего момента разблокирования не закончено.

Фиг. 13 - временная диаграмма, иллюстрирующая работу, когда коленчатый вал выполняет вращение вперед под управлением контроллера передачи, показанного на фиг. 9.

Фиг. 14 - временная диаграмма, иллюстрирующая работу, когда коленчатый вал выполняет вращение назад под управлением контроллера передачи, показанного на фиг. 9.

Фиг. 15 - блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая программу управления, соответствующую фиг. 11. Фиг. 15 показывает контроллер разблокирования нереверсивной вращающейся системы передачи в примере 2 настоящего изобретения.

Фиг. 16 - временная диаграмма, иллюстрирующая главные признаки, когда крутящий момент разблокирования увеличивается посредством программы управления, показанной на фиг. 15, когда разблокирование диода крутящего момента начальным установленным значением крутящего момента разблокирования не закончено.

Описания ссылочных символов

1 распределитель движущей силы

2 двигатель

3 блок трансмиссии

4 задний карданный вал

5 блок задней главной передачи

6L, 6R левое/правое задние колеса (ведущие приводные колеса)

7 передний карданный вал

8 блок передней главной передачи

9L, 9R левое/правое передние колеса (ведомые приводные колеса)

11 корпус

12 первичный вал

13 вторичный вал

20 секция вычисления вращательной скорости коленчатого вала

23, 25 парная опора

30 секция вычисления значения команды угла поворота коленчатого вала

31 первый ролик

32 второй ролик

40 секция вычисления крутящего момента разблокирования

45 двигатель управления прижимной силой между роликами

50 секция вычисления управляющего входа двигателя управления положением вращения

51L, 51R коленчатый вал

51La, 51Ra центральное отверстие

51Lb, 51Rb эксцентрическая внешняя периферийная часть

51Lc, 51Rc коронная шестерня

55L, 55R ведущая шестерня коленчатого вала

56 вал шестерни

60 секция конечного определения управляющего входа двигателя

61 диод крутящего момента (нереверсивный элемент передачи вращения)

62 фиксирующий кожух

63 входной вал

63а приводной штифт

63L, 63R крюк (ловитель) удерживания роликов

64 выходной вал

65а шестиугольная увеличенная торцевая часть

64b глухое отверстие

65, 66 подшипник

67L, 67R зажимной ролик

68 пружина

111 контроллер передачи

112 датчик положения акселератора

113 датчик скорости задних колес

114 датчик скорости рыскания

115 датчик тока двигателя

116 датчик угла поворота коленчатого вала

Наилучшие режимы реализации изобретения

В ниже следующем описании будут пояснены примеры настоящего изобретения со ссылками на чертежи.

Пример 1

Конфигурация

На фиг. 1 показан схематичный вид в плане сверху транспортного средства, иллюстрирующий силовую передачу четырехколесного транспортного средства, имеющего распределитель 1 движущей силы, который содержит контроллер разблокирования нереверсивной вращающейся системы передачи, относящийся к примеру 1 настоящего изобретения, в качестве блока трансмиссии.

Как будет пояснено далее, в соответствии с представленным примером, нереверсивная система передачи вращения принята в качестве системы управления распределением движущей силы распределителя 1 движущей силы. Транспортное средство с приводом на четыре колеса (полным приводом), показанное на фиг. 1, является транспортным средством, основанным на транспортном средстве с приводом на задние колеса, в котором, после того как вращение двигателя 2 имеет скорость, измененную блоком 3 трансмиссии, вращение проходит последовательно через задний карданный вал 4 и блок 5 задней главной передачи и передается на левое/правое задние колеса 6L и 6R.

Посредством распределителя 1 движущей силы часть крутящего момента на левое/правое задние колеса (ведущие приводные колеса) 6L и 6R передается последовательно через передний кардан 7 и блок 8 передней главной передачи на левое/правое передние колеса (ведомые приводные колеса) 9L и 9R, так что транспортное средство может работать в режиме привода на четыре колеса (полного привода).

Путем распределения и вывода части крутящего момента на левое/правое задние колеса (ведущие приводные колеса) 6L и 6R на левое/правое передние колеса (ведомые приводные колеса) 9L и 9R распределитель 1 движущей силы определяет коэффициент распределения движущей силы между левым/правым задними колесами (ведущими приводными колесами) 6L и 6R и левым/правым передними колесами (ведомыми приводными колесами) 9L и 9R. Согласно настоящему примеру, этот распределитель 1 движущей силы имеет конфигурацию, показанную на фиг. 2.

Как показано на фиг. 2, ссылочной позицией 11 представлен корпус. В этом корпусе 11 первичный вал 12 и вторичный вал 13 расположены своими осями О1 и О2 вращения параллельно друг другу, и они поперечно поддерживаются в свободном вращении.

Два конца первичного вала 12 выступают из корпуса 11, соответственно. Как показано на фиг. 2, левый конец первичного вала 12 введен в зацепление с выходным валом блока 3 трансмиссии (см. фиг. 1), а правый конец первичного вала 12 введен в зацепление с блоком 5 задней главной передачи через задний карданный вал 4 (см. фиг. 1).

В средней части в осевом направлении первичного вала 12 первый ролик 31 сформирован монолитным образом в концентричной конфигурации. В средней части в осевом направлении вторичного вала 13 второй ролик 32 сформирован монолитным образом в концентричной конфигурации. Эти первый ролик 31 и второй ролик 32 расположены в общей плоскости перпендикулярно оси.

Вторичный вал 13 поддерживается косвенным образом в корпусе 11 в свободном вращении через подшипниковые опоры 23 и 25, которые подвешены на двух сторонах в осевом направлении первого ролика 31, так что они могут выполнять относительное вращение по отношению к первичному валу 12 в следующей конфигурации.

В этой конфигурации полые коленчатые валы 51L и 51R, которые расположены на двух сторонах в осевом направлении второго ролика 32, сформированного монолитным образом в средней части в осевом направлении вторичного вала 13, свободно сидят на двух концевых частях вторичного вала 13, соответственно.

В частях свободной посадки между центральными отверстиями 51La и 51Ra (с радиусом Ri, как показано на чертеже) коленчатых валов 51L и 51R и двумя концевым частями вторичного вала 13 вторичный вал 13 поддерживается посредством подшипников 52L и 52R в центральных отверстиях 51La и 51Ra коленчатых валов 51L и 51R, так что вторичный вал может свободно вращаться вокруг своей центральной оси О2.

Как показано на фиг. 3, на коленчатых валах 51L и 51R, внешние периферийные части 51Lb и 51Rb (с радиусом Ro, как показано на чертеже) установлены по отношению к центральным отверстиям 51La и 51Ra (центральной оси О2). Центральная ось О3 этих эксцентрических внешних периферийных частей 51Lb и 51Rb смещена от центральной оси О2 центральных отверстий 51La и 51Ra (оси вращения второго ролика 32) на эксцентриситет ε между ними обоими.

Как показано на фиг. 2, эксцентрические внешние периферийные части 51Lb и 51Rb коленчатых валов 51L и 51R поддерживаются в подшипниковых опорах 23 и 25 на соответствующих сторонах посредством подшипников 53L и 53R в свободном вращении.

Коленчатый вал 51L и вторичный вал 13 выступают из корпуса 11 на левом конце, показанном на фиг. 2, соответственно. Левый конец коленчатого вала 51L, выступающий из корпуса 11, введен в зацепление с левым/правым передними колесами 9L и 9R через передний кардан 7 (см. фиг. 1) и блок 8 передней главной передачи.

Как показано на фиг. 2, на смежных концах коленчатых валов 51L и 51R, обращенных друг к другу, коронные шестерни 51Lc и 51Rc с теми же самыми спецификациями расположены монолитным образом и концентрично к эксцентрическим внешним периферийным частям 51Lb и 51Rb, соответственно. Эти коронные шестерни 51Lc и 51Rc введены в зацепление с общей ведущей шестерней 55 коленчатого вала.

Для этого зацепления, в состоянии, в котором коленчатые валы 51L и 51R установлены во вращательное положение с их эксцентрическими внешними периферийными частями 51Lb и 51Rb, выровненными друг с другом в окружном направлении, ведущая шестерня 55 коленчатого вала введена в зацепление с коронными шестернями 51Lc и 51Rc.

Ведущая шестерня 55 коленчатого вала введена в зацепление с валом 56 шестерни, и два конца вала 56 шестерни поддерживаются посредством подшипников 56а и 56b на корпусе 11 в свободном вращении, соответственно.

Правый конец вала 56 шестерни на правой стороне фиг. 2 проходит через корпус 11 и выступает из корпуса.

Выступающая концевая часть вала 56 шестерни введена в зацепление для привода с валом 45а двигателя 45 управления прижимной силой между роликами через диод 61 крутящего момента в качестве нереверсивного элемента передачи вращения.

Когда двигатель 45 управления прижимной силой между роликами устанавливает управление положениями вращения коленчатых валов 51L и 51R через диод 61 крутящего момента, ведущую шестерню 55 коленчатого вала и коронные шестерни 51Lc и 51Rc, ось О2 вращения вторичного вала 13 и второй ролик 32 вращаются вдоль круговой траектории α, показанной пунктирной линией на фиг. 3.

Вследствие вращения оси О2 вращения вдоль круговой траектории α (второго ролика 32), показанной на фиг. 3, второй ролик 32 сближается с первым роликом 31 в радиальном направлении, как показано на фиг. 4(а)-4(с). Когда угол поворота Θ коленчатых валов 51L и 51R возрастает, расстояние L1 между осями роликов (также см. фиг. 2) между первым роликом 31 и вторым роликом 32 становится меньше, чем сумма радиуса первого ролика 31 и радиуса второго ролика 32.

Когда расстояние L1 между осями роликов уменьшается, прижимная сила (несущая способность передачи крутящего момента между роликами) в радиальном направлении второго ролика 32 к первому ролику 31 увеличивается, и возможно осуществление управления по усмотрению для прижимной силы между роликами в радиальном направлении (несущей способности передачи крутящего момента между роликами) соответственно степени уменьшения расстояния L1 между осями роликов.

Как показано на фиг. 4(а), согласно представленному примеру, расстояние L1 между осями роликов в нижней мертвой точке, где ось О2 вращения второго ролика расположена прямо под осью О3 вращения коленчатого вала и расстояние L1 между осями роликов для первого ролика 31 и второго ролика 32 становится максимальным, больше, чем сумма радиуса первого ролика 31 и радиуса второго ролика 32.

В нижней мертвой точке, где угол поворота Θ коленчатого вала равен 0о, первый ролик 31 и второй ролик 32 не прижаты друг к другу в радиальном направлении, и возможно реализовать состояние с несущей способностью передачи тягового усилия, равной 0, без выполнения передачи тягового усилия между роликами 31 и 32.

Несущая способность передачи тягового усилия может управляться так, чтобы принимать любое значение между значением 0 в нижней мертвой точке и максимальным значением, получаемым в верхней мертвой точке (Θ=180°), как показано на фиг. 4(с).

В нижеследующем описании настоящий пример будет пояснен, когда опорная точка угла поворота коленчатых валов 51L и 51R находится в нижней мертвой точке, где угол Θ поворота коленчатого вала равен 0°.

Как будет пояснено ниже более детально, в конфигурации передачи 1, крутящий момент Tcr приводной реактивной силы, как показано на фиг. 5, действует на коленчатые валы 51L и 51R соответственно углу Θ поворота коленчатого вала.

Диод крутящего момента

Как показано на фиг. 2, для диода 61 крутящего момента, включенного в секцию зацепления между валом 45а двигателя и валом 56 шестерни, независимо от направления управляющей вращением силы от двигателя 45 управления прижимной силой между роликами (вала 45а двигателя), передача от двигателя 45 управления прижимной силой между роликами (вала 45а двигателя) на вал 56 шестерни может выполняться свободно, в то время как обратная передача от вала 56 шестерни на двигатель 45 управления прижимной силой между роликами (вал 45а двигателя) не может выполняться посредством двухходовой блокировки вращения вала 56 шестерни. В нижеследующем описании конфигурация нереверсивного элемента передачи вращения, описанного выше, будет пояснена со ссылкой на фиг. 6-8.

Здесь для диода 61 крутящего момента, цилиндрический кожух 62 прикреплен и зафиксирован в корпусе 11, как показано на фиг. 2.

Как показано на фиг. 6 и фиг. 7, входной вал 63 входит, с одной стороны, в осевом направлении фиксирующего кожуха 62, а выходной вал 64 входит с другой стороны в осевом направлении в фиксирующий кожух 62, так что они расположены коаксиально.

Входной вал 63 поддерживается в свободном вращении по отношению к фиксирующему кожуху 62 посредством подшипника 65, а выходной вал 64 поддерживается в свободном вращении по отношению к фиксирующему кожуху 62 посредством подшипника 66.

Как показано на фиг. 8, входящая концевая часть выходного вала 64 в фиксирующем кожухе 62 становится шестиугольной увеличенной концевой частью 64а при рассмотрении в осевом направлении.

Между внешними периферийными плоскими гранями в качестве краев шестиугольной увеличенной концевой части 64а и цилиндрической внутренней периферийной поверхностью фиксирующего кожуха 62 как одна группа включена пара зажимных роликов 67L и 67R, так как они расположены параллельно с осями входного/выходного валов 63 и 64.

Как показано на фиг. 6 и фиг. 8, пружина 68 включена между этими зажимными роликами 67L и 67R, так что на зажимные ролики 67L и 67R оказывается воздействие в стороны друг от друга.

В результате, как показано на фиг. 6 и фиг. 8(а), зажимные ролики 67L и 67R зажимаются в зазор между внешними периферийными плоскими гранями, соответствующими шестиугольной увеличенной концевой части 64а, и цилиндрической внутренней периферийной поверхностью фиксирующего кожуха 62, причем зазор становится меньшим в окружном направлении.

Как показано на фиг. 6 и 8(а), у входной концевой части входного вала 63 в фиксирующий кожух 62, пара зажимных роликов 67L и 67R как одна группа окружена с двух сторон в направлении размещения роликов, так как крюки (ловители) 63L и 63R удерживания роликов расположены в качестве держателей роликов и находятся в минимальном зазоре между различными угловыми частями шестиугольной увеличенной концевой части 64а и цилиндрической внутренней периферийной поверхностью фиксирующего кожуха 62.

Однако, как указано посредством α на фиг. 6(а), обычно имеется зазор между крюками (ловителями) 63L и 63R удерживания роликов и зажимными роликами 67L и 67R, смежными с ними.

Как показано на фиг. 7 и фиг. 8(а), у входной концевой части входного вала 63 в фиксирующем кожухе 62, расположено множество приводных штифтов 63а, выступающих в осевом направлении к шестиугольной увеличенной концевой части 64а.

На торцевой поверхности шестиугольной увеличенной концевой части 64а образованы глухие отверстия 64b для свободной посадки различных приводных штифтов 63а с предписанным зазором β в радиальном направлении (β>α).

Как показано на фиг. 2, для диода 61 крутящего момента с конфигурацией, описанной выше, фиксирующий кожух 62 закреплен на корпусе 11; входной вал 63 введен в зацепление с валом 45а двигателя 45 управления прижимной силой между роликами; выходной вал 64 введен в зацепление с валом 56 шестерни; и эта структура принята для практического применения распределителя 1 движущей силы.

Нереверсивная операция передачи вращения диода

крутящего момента

В нижеследующем описании будет пояснена работа диода 61 крутящего момента со ссылками на фиг. 8(а), фиг. 8(b) и фиг. 8(с).

Фиг. 8(а) показывает состояние, в котором никакой крутящий момент не вводится на входной вал 63 от двигателя 45, когда двигатель 45, показанный на фиг. 2, отключен. В этом случае крюки (ловители) 63L и 63R удерживания роликов расположены в центральной части, отделенной зазором α от смежных зажимных роликов 67L и 67R, соответственно, и приводные штифты 53а входного вала 63 расположены в центральной части глухих отверстий 64b, выполненных в выходном валу 64 (шестиугольной увеличенной концевой части 64а).

В этом состоянии, даже когда имеется реверсивный вход нагружающего крутящего момента, описанного выше, как показано на фиг. 5, от выходного вала 64 (шестиугольной увеличенной концевой части 64а), выходной вал 64 (шестиугольная увеличенная концевая часть 64а) может останавливать вращение следующим образом.

Когда реверсивным входом от выходного вала 64 (шестиугольной увеличенной концевой части 64а) является крутящий момент в направлении по часовой стрелке, как показано на фиг. 8(а), угловые участки на стороне запаздывания в направлении крутящего момента шестиугольной увеличенной концевой части 64а действуют так, чтобы ролик 67L далее зажимался между ними и внутренней периферийной поверхностью фиксирующего кожуха 62, так что вращение выходного вала 64 (шестиугольной увеличенной концевой части 64а), вызванное реверсивным входом, останавливается.

Когда реверсивным входом от выходного вала 64 (шестиугольной увеличенной концевой части 64а) является крутящий момент в направлении против часовой стрелки, как показано на фиг. 8(а), угловые участки на стороне запаздывания в направлении крутящего момента шестиугольной увеличенной концевой части 64а действуют так, чтобы ролик 67R далее зажимался между ними и внутренней периферийной поверхностью фиксирующего кожуха 62, так что вращение выходного вала 64 (шестиугольной увеличенной концевой части 64а), вызванное реверсивным входом, останавливается.

Следовательно, в течение периода, когда крутящий момент не вводится на входной вал 63, вследствие того что двигатель 45 не работает, как показано на фиг. 2, выходной вал 64 (шестиугольная увеличенная концевая часть 64а) не вращается посредством реверсивного ввода нагрузочного крутящего момента в любом из направлений, описанных выше, и выходной вал может удерживаться в текущем положении вращения, так что коленчатые валы 51L и 51R могут поддерживаться в текущем положении вращения. Ввиду такой нереверсивной операции передачи вращения, прижимная сила в радиальном направлении между роликами 31 и 32 (несущая способность передачи крутящего момента между роликами), вследствие нереверсивной операции передачи вращения, то есть текущий коэффициент распределения движущей силы, может поддерживаться, как он есть.

Однако, как показано на фиг.2, когда двигатель 45 работает для ввода крутящего момента на входной вал 63, этот крутящий момент передается на шестиугольную увеличенную концевую часть 64а (выходной вал 64), так что крутящий момент передается на шестиугольную увеличенную концевую часть 64а (выходной вал 64) и на систему управления распределением движущей силы, так что диод 61 крутящего момента предполагает состояние, которое будет пояснено ниже.

В нижеследующем описании будет дано пояснение для случая, в котором крутящий момент от двигателя 45 на входной вал 63 имеет направление, обозначенное стрелкой, показанной на фиг. 8(b) и фиг. 8(с).

После того как крюк (ловитель) 63L удерживания роликов на стороне запаздывания направления вращения входного вала 63 поворачивается на зазор α, как показано на фиг.8(b), крюк удерживания ролика ударяется и входит в контакт с соответствующим роликом 67L, и этот ролик 67L прижимается для движения в направлении сближения с роликом 67R против действия пружины 68; как показано на фиг. 8(с), выполняется смещение в направлении увеличения зазора между соответствующими внешними периферийными плоскими гранями шестиугольной увеличенной концевой части 64а и внутренней периферийной поверхностью фиксирующего кожуха 62.

Ролик 67R снимает блокировку вращения шестиугольной увеличенной концевой части 64а (выходного вала 64) по отношению к фиксирующему корпусу 62 посредством такого смещения.

Когда блокировка вращения снимается, как показано на фиг. 8(с), приводные штифты 63а входного вала 63 вводятся в зацепление с внутренней периферийной поверхностью глухих отверстий 64b посредством поворота зазора β; через зацепление между приводными штифтами 63а и глухими отверстиями 64b, входной вал 63 имеет крутящий момент, передаваемый на шестиугольную увеличенную концевую часть 64а (выходной вал 64); посредством регулировки крутящего момента (посредством управления крутящим моментом двигателя 45) можно управлять по желанию прижимной силой в радиальном направлении между роликами 31 и 32 (несущей способностью передачи крутящего момента между роликами), то есть коэффициентом распределения движущей силы.

Для крутящего момента от двигателя 45 на входной вал 63, даже если крутящий момент имеет реверсивное направление, как обозначено стрелкой на фиг. 8(b) и фиг. 8(с), после того как крюк (ловитель) 63R удерживания роликов на стороне запаздывания в направлении вращения входного вала 63 поворачивается на зазор α, крюк удерживания ролика ударяется и входит в контакт с соответствующим роликом 67R, так что этот ролик 67R прижимается для движения, и блокировка вращения снимается.

В этом случае крутящий момент передается на шестиугольную увеличенную концевую часть 64а (выходной вал 64) через зацепление приводных штифтов 63а входного вала 63 с глухими отверстиями 64b, так что посредством регулировки соответствующего крутящего момента можно управлять по желанию прижимной силой в радиальном направлении между роликами 31 и 32 (несущей способностью передачи крутящего момента между роликами), то есть коэффициентом распределения движущей силы.

Операция распределения движущей силы

Далее описывается операция распределения движущей силы блока 1 передачи, как описано выше, со ссылкой на фиг. 1-4.

С одной стороны, крутящий момент, достигая первичного вала 12 блока 1 передачи от блока 3 трансмиссии (см. фиг. 1), передается от первичного вала 12 как через задний карданный вал 4 и блок 5 задней главной передачи (см. фиг. 1) на левое/правое задние колеса 6L и 6R (ведущие приводные колеса).

С другой стороны, для блока 1 передачи, посредством двигателя 45, коленчатые валы 51L и 51R управляются по положению вращения через ведущую шестерню 55 коленчатого вала и коронные шестерни 51Lc и 51Rc; когда расстояние L1 между осями роликов меньше, чем сумма радиусов первого ролика 31 и второго ролика 32, когда эти ролики 31 и 32 имеют несущую способность передачи крутящего момента между роликами соответственно прижимной силе в радиальном направлении между ними, соответствующей этой несущей способности по крутящему моменту, часть крутящего момента, прикладываемого к левому/правому задним колесам 6L и 6R (ведущим приводным колесам), передается от первого ролика 31 через второй ролик 32 на вторичный вал 13, так что левое/правое передние колеса 9L и 9R (ведомые приводные колеса) также могут приводиться в движение.

В результате, транспортное средство может работать в режиме привода на четыре колеса (полного привода), так как все из левого/правого задних колес 6L и 6R (ведущих приводных колес) и левого/правого передних колес 6L и 6R (ведомых приводных колес) приводятся в движение.

Прижимная реактивная сила Ft в радиальном направлении между первым роликом 31 и вторым роликом 32 при передаче принимается и останавливается подшипниковыми опорами 23 и 25 как вращающимися опорными плитами, общими для них, и прижимная реактивная сила не может достичь корпуса 11.

Прижимная реактивная сила Ft в радиальном направлении равна 0, когда угол Θ поворота коленчатого вала находится в пределах от 0о до 90о; затем прижимная реактивная сила возрастает по мере возрастания Θ, когда угол Θ поворота коленчатого вала находится в пределах от 90о до 180о, и прижимная реактивная сила получает максимальное значение, когда угол Θ поворота коленчатого вала равен 180о.

Вследствие такой прижимной реактивной силы Ft в радиальном направлении, действующей на коленчатые валы 51L и 51R, действует крутящий момент Tcr приводной реактивной силы (нагружающий крутящий момент), представленный следующей формулой:

Tcr=Ft×R0×sin Θ

Как видно из этой формулы, крутящий момент Tcr приводной реактивной силы (нагружающий крутящий момент) отображает нелинейные характеристики относительно угла Θ поворота коленчатого вала, как показано на фиг. 5.

Как показано на фиг. 4(b), в режиме привода на четыре колеса (полного привода), когда угол Θ поворота коленчатых валов 51L и 51R равен 90о в опорном положении, и первый ролик 31 и второй ролик 32 находятся во фрикционном контакте друг с другом, так как они прижаты друг к другу прижимной силой в радиальном направлении, соответственно величине смещения OS в этом случае,

силовая передача выполняется на левое/правое передние колеса 9L и 9R (ведомые приводные колеса) при несущей способности передачи тягового усилия соответственно величине смещения OS между роликами.

Когда операция вращения выполняется для коленчатых валов 51L и 51R из опорного положения, показанного на фиг. 4(b), для увеличения угла Θ поворота коленчатого вала в направлении верхней мертвой точки Θ, равной 180°, показанной на фиг. 4(с), расстояние L1 между осями роликов уменьшается, и величина OL перекрытия между первым роликом 31 и вторым роликом 32 увеличивается. В результате, прижимная сила в радиальном направлении между первым роликом 31 и вторым роликом 32 увеличивается, так что возможно увеличить несущую способность передачи тягового усилия между этими роликами.

Когда коленчатые валы 51L и 51R достигают положения верхней мертвой точки, показанного на фиг. 4(с), первый ролик 31 и второй ролик 32 прижимаются друг к другу в радиальном направлении при максимальной прижимной силе в радиальном направлении соответственно максимальной величине OL перекрытия, так что возможно максимизировать несущую способность передачи тягового усилия между ними.

Максимальная величина OL перекрытия равна сумме эксцентриситета ε между осью О2 вращения второго ролика и осью О3 вращения коленчатого вала и величины OS смещения между роликами, как показано на фиг. 4(b).

Как можно видеть из приведенного выше объяснения, посредством операции вращения коленчатых валов 51L и 51R из положения вращения, соответствующего углу Θ поворота коленчатого вала, равного 0°, до положения вращения, соответствующего углу Θ поворота коленчатого вала, равного 180°, по мере того как угол Θ поворота коленчатого вала возрастает, можно непрерывно изменять несущую способность передачи тягового усилия между роликами от 0 до максимального значения.

Напротив, посредством операции вращения коленчатых валов 51L и 51R из положения вращения, соответствующего углу Θ поворота коленчатого вала, равного 180о, до положения вращения, соответствующего углу Θ поворота коленчатого вала, равного 0°, по мере того как угол Θ поворота коленчатого вала уменьшается, можно непрерывно изменять несущую способность передачи тягового усилия между роликами от максимального значения до нуля. В результате, несущую способность передачи тягового усилия между роликами можно регулировать по желанию путем выполнения операции для вращения коленчатых валов 51L и 51R.

Управление несущей способностью передачи тягового усилия

В режиме передачи на четыре колеса (полной передачи), для блока 1 передачи, как пояснено выше, часть крутящего момента, переданного на левое/правое задние колеса (ведущие приводные колеса) 6L и 6R, распределяется на левое/правое передние колеса (ведомые приводные колеса) 9L и 9R и выводится. Следовательно, несущая способность передачи тягового усилия между первым роликом 31 и вторым роликом 32 должна соответствовать целевой движущей силе передних колес, которая должна быть распределена на левое/правое передние колеса (ведомые приводные колеса) 9L и 9R, и определяется из движущей силы левого/правого задних колес (ведущих приводных колес) 6L и 6R и коэффициента распределения целевой движущей силы для передних/задних колес.

В этом примере, чтобы управлять несущей способностью передачи тягового усилия, чтобы удовлетворить такому требованию, как показано на фиг. 1, предусмотрен контролер 111 передачи; посредством этого контроллера передачи можно выполнять управление вращением двигателя 45 (управление углом Θ поворота коленчатого вала).

Для этой цели, следующие сигналы вводятся в контролер 111 передачи:

сигнал с датчика 112 положения акселератора, который детектирует величину понижения педали акселератора (положения акселератора) АР0 для регулирования выхода двигателя 2;

сигнал с датчика 113 скорости задних колес, который детектирует окружную скорость Vwr вращения левого/правого задних колес (ведущих приводных колес) 6L и 6R;

сигнал с датчика 114 скорости рыскания, который детектирует скорость φ рыскания на периферии вертикальной оси, проходящей через центр тяжести транспортного средства;

сигнал с датчика 115 тока двигателя, который детектирует ток i с контролера 111 передачи к двигателю 45;

и сигнал с датчика 116 угла поворота коленчатого вала, который детектирует угол Θ поворота коленчатых валов 51L и 51R, расположенных в корпусе 11, как показано на фиг. 2.

Контролер 111 передачи имеет показанную на фиг. 9 структуру функциональных блоков, причем контролер передачи предназначен для управления несущей способностью передачи тяги.

Контролер передачи имеет секцию 20 вычисления вращательной скорости коленчатого вала; секцию 30 вычисления значения команды угла поворота коленчатого вала; секцию 40 вычисления крутящего момента разблокирования в качестве главной секции настоящего изобретения; секцию 50 вычисления управляющего входа двигателя для управления положением вращения; и секцию 60 окончательного определения управляющего входа двигателя.

Секция 20 вычисления вращательной скорости коленчатого вала вычисляет вращательную скорость ω коленчатого вала на основе угла Θ поворота коленчатого вала, детектированного датчиком 116 угла поворота коленчатого вала.

Эта вычислительная операция может быть выполнена с использованием любого из хорошо известных методов, таких как метод, при котором разница между детектированным углом Θ поворота коленчатого вала текущего цикла и углом Θ поворота коленчатого вала, детектированным на один период управления раньше, делится на период управления, чтобы определить вращательную скорость ω коленчатого вала, или метод, при котором детектированный угол Θ поворота коленчатого вала пропускается через полосовой фильтр, чтобы определить вращательную скорость ω коленчатого вала.

Секция 30 вычисления значения команды угла вращения коленчатого вала определяет значение tΘ команды угла поворота коленчатого вала соответственно хорошо известной схеме из положения акселератора АР0, детектированного датчиком 112 положения акселератора, скорости Vwr задних колес, детектированной датчиком 113 скорости задних колес, и скорости φ рыскания, детектированной датчиком 114 скорости рыскания.

Ниже представлен пример:

(1) определяются целевой коэффициент распределения движущей силы передних/задних колес и текущая движущая сила левого/правого задних колес;

(2) из целевого коэффициента распределения движущей силы передних/задних колес и текущей движущей силы левого/правого задних колес вычисляется целевая движущая сила Tf передних колес, которая должны быть распределена на левое/правое передние колеса (ведомые приводные колеса) 9L и 9R;

(3) определяется прижимная сила Fr между роликами в радиальном направлении, необходимая для передачи целевой движущей силы Tf передних колес посредством первого ролика 31 и второго ролика 32, путем поиска отображения (по диаграмме) или подобного; и затем

(4) на основе отображения рабочих характеристик двигателя, иллюстрирующего соотношение между прижимной силой Fr между роликами в радиальном направлении и углом Θ поворота коленчатого вала в качестве рабочей величины управляющего выхода двигателя 45, из прижимной силы Fr между роликами в радиальном направлении соответственно целевой движущей силе Tf передних колес, описанной выше, определяется значение tΘ команды угла поворота коленчатого вала, требуемое для получения несущей способности передачи тягового усилия, которая может передать целевую движущую силу Tf передних колес.

Секция 40 вычисления крутящего момента разблокирования вводит угол Θ поворота коленчатого вала, вращательную скорость ω коленчатого вала и значение tΘ команды угла поворота коленчатого вала в секцию вычисления крутящего момента разблокирования, и секция вычисления крутящего момента разблокирования вычисляет крутящий момент разблокирования TLoff диода 61 крутящего момента, описанного выше, следующим образом.

В этом вычислении, путем сравнения детектированного угла Θ поворота коленчатого вала и значения tΘ команды угла поворота коленчатого вала, возможно определить направление, в котором должен вращаться двигатель 45; на основе графика, показанного на фиг. 10, в качестве примера, и относящегося к крутящему моменту TLoff разблокирования, необходимому для снятия блокировки диода 61 крутящего момента, определенного экспериментально заранее, и подлежащего обучению управления, как поясняется ниже, как это необходимо, крутящий момент TLoff разблокирования определяется из направления вращения двигателя 45 и угла Θ поворота коленчатого вала.

Как показано на фиг. 10, как описано выше, крутящий момент TLoff разблокирования имеет различные значения соответственно направлению вращения двигателя 45 и углу Θ поворота коленчатого вала;

крутящий момент TLoff разблокирования, когда двигатель вращается в направлении для снижения угла Θ поворота коленчатого вала (в обратном вращении), то есть, когда двигатель выполняет обратное вращение в том же направлении, что и крутящий момент Tcr приводной реактивной силы (нагружающий крутящий момент), устанавливается большим, чем кода двигатель вращается в направлении для увеличения угла Θ поворота коленчатого вала (прямое вращение), то есть, когда двигатель выполняет прямое вращение в направлении, противоположном крутящему моменту Tcr приводной реактивной силы (нагружающему крутящему моменту).

Кроме того, в зависимости от того, является ли вращательная скорость ω коленчатого вала большей, чем скорость определения конца разблокирования (т.е. 1 рад/с), секция 40 вычисления крутящего момента разблокирования определяет, является ли диод 61 крутящего момента в состоянии снятия блокировки; если секция вычисления крутящего момента разблокирования определяет, что разблокирование закончено, то секция вычисления крутящего момента разблокирования определяет время для завершения ввода крутящего момента TLoff разблокирования (TLoff=0).

Секция 50 вычисления управляющего входа двигателя для управления положением вращения имеет угол Θ поворота коленчатого вала, детектированный датчиком 116 угла поворота коленчатого вала, и значение tΘ команды угла поворота коленчатого вала, определенное секцией 30 вычисления значения команды угла поворота коленчатого вала, как пояснено выше, введенные в секцию вычисления управляющего входа двигателя; секция вычисления управляющего входа двигателя определяет целевой крутящий момент (целевой крутящий момент двигателя для управления положением вращения) Tm двигателя 45, необходимый для того, чтобы угол Θ поворота коленчатого вала отслеживал значение tΘ команды угла поворота коленчатого вала с предписанным откликом (например, с постоянной времени 0,1 с) посредством PID-управления или нелинейной компенсации реактивной силы или т.п., соответственно фильтру нижних частот с постоянной времени 0,1 с и ошибкой (tΘ-Θ) угла поворота коленчатого вала.

Секция 60 окончательного определения управляющего входа двигателя имеет крутящий момент TLoff разблокирования из секции 40 вычисления крутящего момента разблокирования и целевой крутящий момент Tm двигателя для управления положением поворота из секции 50 вычисления управляющего входа двигателя, введенные в секцию окончательного определения управляющего входа двигателя;

при нормальном управлении в состоянии, в котором диод 61 крутящего момента деблокирован, один только целевой крутящий момент Tm двигателя для управления положением вращения принимается в качестве значения команды крутящего момента двигателя;

однако, прежде чем диод 61 крутящего момента деблокирован, соответственно направлению разблокирования (направлению вращения двигателя 45), выполняется определение того, применять ли сумму крутящего момента TLoff разблокирования и целевого крутящего момента Tm двигателя для управления положением вращения в качестве значения команды крутящего момента двигателя, или один только крутящий момент TLoff разблокирования принимается в качестве значения команды крутящего момента двигателя;

ток возбуждения двигателя, необходимый для реализации окончательно определенного значения команды крутящего момента двигателя, вводится в качестве значения I команды тока двигателя в двигатель 45.

Когда секция 60 окончательного определения управляющего входа двигателя принимает решение, описанное выше,

когда направление разблокирования (направление вращения двигателя 45) является направлением прямого вращения, противоположным направлению крутящего момента реактивной силы (нагружающего крутящего момента) для коленчатых валов 51L и 51R, то сумма крутящего момента TLoff разблокирования и целевого крутящего момента Tm двигателя для управления положением поворота принимается в качестве значения команды крутящего момента двигателя;

когда направление разблокирования (направление вращения двигателя 45) является направлением обратного вращения в направлении, которое является тем же самым, что и направление крутящего момента реактивной силы (нагружающего крутящего момента) для коленчатых валов 51L и 51R, то один только крутящий момент TLoff разблокирования принимается в качестве значения команды крутящего момента двигателя.

Двигатель 45 приводится в действие током i возбуждения двигателя, с предписанным откликом на значение I команды тока двигателя, описанное выше.

Когда двигатель 45 приводится в действие таким током i, с предписанным откликом, угол Θ поворота коленчатых валов 51L и 51R принимается в качестве значения tΘ команды угла поворота коленчатого вала; с соответствующей силой первый ролик 31 и второй ролик 32 прижимаются в радиальном направлении для приведения в контакт друг с другом, и несущая способность передачи тягового усилия между первым роликом 31 и вторым роликом 32 управляется до несущей способности передачи тягового усилия такой, что целевая движущая сила Tf передних колес, описанная выше, передается на левое/правое передние колеса (ведомые приводные колеса) 9L и 9R.

Вычисление крутящего момента разблокирования

Далее основные моменты в определении крутящего момента TLoff разблокирования с помощью секции 40 вычисления крутящего момента разблокирования, показанной на фиг. 9, будут пояснены со ссылкой на фиг. 11.

Прежде всего, на этапе S1 считывается угол Θ поворота коленчатого вала, детектированный датчиком 116 угла поворота коленчатого вала.

Затем на этапе S2 угол Θ поворота коленчатого вала, считанный на этапе S1, используется для вычисления вращательной скорости ω коленчатого вала.

На этом вычислительном этапе операции может быть принята любая из следующих схем. Согласно одной схеме, разница между текущим округленным считанным углом Θ поворота коленчатого вала и углом поворота коленчатого вала, считанным на один период управления раньше, делится на период управления, чтобы определить вращательную скорость ω коленчатого вала. Согласно другой схеме, считанный угол Θ поворота коленчатого вала пропускается через полосовой фильтр, чтобы определить вращательную скорость ω коленчатого вала.

На этапе S3 выполняется определение относительно того, находится ли угол Θ поворота коленчатого вала в соответствии со значением tΘ команды угла поворота коленчатого вала; таким образом, двигатель 45 должен быть включен для доведения угла Θ поворота коленчатого вала до значения tΘ команды угла поворота коленчатого вала.

Если нет необходимости включать двигатель 45, так как Θ равно tΘ, то нет необходимости вызывать снятие блокировки для диода 61 крутящего момента, так что на этапе S5 крутящий момент TLoff разблокирования устанавливается в 0.

С другой стороны, если определено, что Θ не равно tΘ (и, тем самым, включение двигателя 45 требуется), то этап S3 переходит к этапу S4, и выполняется определение относительно того, является ли вращательная скорость ω коленчатого вала меньшей, чем предписанное значение (например, 1 рад/с) (не достигается состояние снятия блокировки), для определения, была ли снята блокировка для диода 61 крутящего момента.

Следовательно, этап S4 соответствует операции средства определения конца разблокирования согласно настоящему изобретению.

Если на этапе S3 определено, что двигатель должен быть включен, однако на этапе S4 также определено, что вращательная скорость ω коленчатого вала больше, чем предписанное значение, описанное выше (значение определения конца разблокирования) (состояния снятия блокировки), так как диод 61 крутящего момента находится в состояния снятия блокировки, то нет необходимости в выполнении операции снятия блокировки для диода 61 крутящего момента, следующим этапом является этап S5, и крутящий момент TLoff разблокирования устанавливается в 0.

На этапе S4, если состояние не достигло состояния снятия блокировки, когда выполнялось определение вращательной скорости ω коленчатого вала, то вращательная скорость ω коленчатого вала < предписанного значения (1 рад/с), то следующим этапом является этап S6, и выполняется определение того, выполняется ли это определение для первого цикла, то есть, является ли это начальным циклом, когда имеется запрос для снятия блокировки для диода 61 крутящего момента в блокированном состоянии (начало управления разблокированием).

Если это состояние является началом управления разблокированием, то следующим этапом является этап S7, и величина угол Θ поворота коленчатого вала и величина значения tΘ команды угла поворота коленчатого вала сравниваются друг с другом; затем выполняется определение относительно направления вращения коленчатых валов 51L и 51R, и, таким образом, направления разблокирования диода 61 крутящего момента.

При этом определении, если угол Θ поворота коленчатого вала больше, чем значение tΘ команды угла поворота коленчатого вала, то определяется, что коленчатые валы 51L и 51R находятся в состоянии обратного вращения, так что может быть определено, что имеется запрос на снятие блокировки в том же направлении, что и направление крутящего момента реактивной силы, приводящей коленчатый вал.

С другой стороны, если определено, что угол Θ поворота коленчатого вала меньше, чем значение tΘ команды угла поворота коленчатого вала, то определяется, что коленчатые валы 51L и 51R находятся в прямом вращении, так что может быть определено, что имеется запрос на снятие блокировки в направлении, противоположном направлению крутящего момента реактивной силы, приводящей коленчатый вал.

Следовательно, этап S7 соответствует операции средства определения направления вращения входного вала в разблокировании согласно настоящему изобретению.

На этапе S7, если определено, что Θ>tΘ (то есть коленчатые валы 51L и 51R находятся в обратном вращении, в то время как разблокирование выполняется в том же самом направлении, что и направление крутящего момента реактивной силы, приводящей коленчатый вал),

на этапе S8 соответственно операции средства установки крутящего момента разблокирования согласно настоящему изобретению, на основе графика, представленного сплошной линией на фиг. 10, описанной выше, крутящий момент разблокирования обратного вращения определяется из угла Θ поворота коленчатого вала, и результат принимается как крутящий момент TLoff разблокирования, как показано на фиг. 12, что показывает пример случая, когда TLoff (1) определяется в начальное время t1 управления разблокированием.

С другой стороны, если на этапе S7 определено, что Θ<tΘ (т.е. коленчатые валы 51L и 51R находятся в прямом вращении, в то время как разблокирование выполняется в направлении, противоположном направлению крутящего момента реактивной силы, приводящей коленчатый вал),

этап S9 является следующим этапом; на основе графика, представленного пунктирной линией на фиг. 10, описанной выше, крутящий момент разблокирования прямого вращения определяется из угла Θ поворота коленчатого вала, и крутящий момент разблокирования прямого вращения принимается в качестве крутящего момента TLoff разблокирования.

На этапе S8 или на этапе S9, когда разблокирование диода 61 крутящего момента посредством крутящего момента TLoff разблокирования начального цикла, установленного, как описано выше, не может закончиться, и тот факт, что разблокирование диода 61 крутящего момента не может быть закончено, определяется на этапе S4 в следующем цикле, то есть когда состояние без конца разблокирования продолжает сохраняться, на этапе S6 управление переходит к этапу S10, и затем крутящий момент TLoff разблокирования увеличивается в следующей операции.

Прежде всего, на этапе S10 выполняется определение, прошло ли предписанное время Δt (например, 100 мс) от последнего цикла установки крутящего момента TLoff разблокирования.

Пока предписанное время Δt не прошло, на этапе S12 крутящий момент TLoff разблокирования поддерживается на значении последнего цикла. После того как предписанное время Δt прошло, следующим этапом является этап S11, и крутящий момент TLoff разблокирования ступенчато увеличивается на предписанную величину ΔTLoff от значения последнего цикла.

Следовательно, этап S11 соответствует операции средства установки крутящего момента разблокирования согласно настоящему изобретению.

Далее схема увеличения крутящего момента TLoff разблокирования на этапах работы S10-S12 будет пояснена в случае, когда коленчатые валы 51L и 51R выполняют прямое вращение. Здесь, для крутящего момента TLoff разблокирования,

в течение предписанного времени Δt от начального времени t1 управления разблокированием, крутящий момент поддерживается на значении TLoff(1) начального цикла, установленном на этапе S8;

в момент времени t2, когда прошло предписанное время Δt, значение крутящего момента увеличивается от TLoff(1) на предписанную величину ΔTLoff;

в течение периода времени от момента времени t2 до момента времени t3, когда снова прошло предписанное время Δt, крутящий момент поддерживается на значении TLoff(1)+ΔTLoff;

в момент времени t3 крутящий момент дополнительно увеличивается на предписанную величину ΔtLoff от TLoff(1) + ΔTLoff.

Когда разблокирование диода 61 крутящего момента заканчивается на крутящем моменте TLoff разблокирования, установленном, как описано выше, на этапе S13, выбранном на основе определения, выполненного на этапе S4, посредством крутящего момента TLoff разблокирования в момент, когда может быть выполнено разблокирование, график, представленный пунктирной линией или сплошной линией на фиг. 10, обновляется путем обучения; на основе обновленных данных, в следующем цикле, крутящий момент TLoff разблокирования определяется на этапе S8 или S9.

Следовательно, этап S13 соответствует операции средства установки крутящего момента разблокирования согласно настоящему изобретению.

Работа и эффекты

Далее работа и эффекты для примера 1, описанного выше, будут пояснены детально со ссылками на фиг. 13 и фиг. 14.

Фиг. 13 показывает временную диаграмму (изменение во времени крутящего момента двигателя, угла Θ поворота коленчатого вала, вращательной скорости ω коленчатого вала) в случае прямого вращения в направлении, противоположном направлению крутящего момента (нагружающего крутящего момента) приводящей реактивной силы для коленчатых валов 51L и 51R.

Фиг. 14 показывает временную диаграмму (изменение во времени крутящего момента двигателя, угла Θ поворота коленчатого вала, вращательной скорости ω коленчатого вала) в случае обратного вращения в направлении, которое является тем же самым, что и направление крутящего момента (нагружающего крутящего момента) приводящей реактивной силы для коленчатых валов 51L и 51R.

Далее объяснение будет приведено для случая, когда значение tΘ команды угла поворота коленчатого вала изменяется ступенчато, как показано пунктирной линией в момент времени t1 с прямым вращением, как показано на фиг. 13.

Как показано на фиг. 9, секция 60 окончательного определения управляющего входа двигателя принимает сумму целевого крутящего момента Tm для управления положением поворота, определенным секцией 50 вычисления управляющего входа двигателя управления положением вращения, как показано на том же чертеже, и крутящего момента разблокирования в прямом направлении (см. пунктирную линию, показанную на фиг. 10), определенного секцией 40 вычисления крутящего момента разблокирования, показанной на том же чертеже (этап S9 на фиг. 11), из текущего угла Θ поворота коленчатого вала в качестве значения команды двигателя 45, и крутящий момент двигателя значительно увеличивается в интервале от момента t1 до t2, как показано на фиг. 13.

В результате для диода 61 крутящего момента снимается блокировка. Следовательно, в момент времени t2, когда вращательная скорость ω коленчатого вала становится больше, чем предписанное значение, и блокировка снимается, на этапе S4, показанном на фиг. 11, выполняется определение, что разблокирование закончено, так что этап S5 является следующим этапом, и крутящий момент TLoff разблокирования устанавливается в 0 при управлении.

Следовательно, после момента времени t2, показанного на фиг. 13, секция 60 окончательного определения управляющего входа двигателя, показанная на фиг. 9, принимает только целевой крутящий момент Tm двигателя для управления положением вращения и является значением команды двигателя 45; крутящий момент двигателя изменяется во времени после момента времени t2, как показано на фиг. 13, в то время как угол Θ поворота коленчатого вала может управляться для отслеживания значения tΘ команды угла поворота коленчатого вала с откликом, показанным на фиг. 13.

При обратном вращении, показанном на фиг. 14, в момент времени t1 значение tΘ команды угла поворота коленчатого вала ступенчато изменяется, как показано тонкой пунктирной линией. Далее будет пояснен этот случай. В этом случае, если принята мера согласно примеру 1, имеют место следующие проблемы.

То есть, если принята мера согласно примеру 1, как показано жирной пунктирной линией 14, крутящий момент разблокирования и целевой крутящий момент для управления положением вращения, создают помехи друг другу, и невозможно немедленно выполнить разблокирование. В результате, выход компенсатора обратной связи запаздывает, ожидая достижения крутящего момента разблокирования. В результате, имеет место задержка в отклике; так как выход компенсатора обратной связи запаздывает, быстрота реагирования после разблокирования также ухудшается. Это является нежелательным.

С другой стороны, соответственно примеру 1, когда значение tΘ команды угла поворота коленчатого вала ступенчато изменяется, как указано тонкой пунктирной линией в момент времени t1,

секция 60 окончательного определения управляющего входа двигателя, показанная на фиг. 9, принимает только крутящий момент TLoff разблокирования в обратном вращении, определенный из текущего угла Θ поворота коленчатого вала (см. сплошную линию, показанную на фиг. 10) секцией 40 вычисления крутящего момента разблокирования (этап S8 на фиг. 11), показанный на том же чертеже как значение команды двигателя 45, и крутящий момент двигателя изменяется во времени, как показано сплошной линией, на интервале от момента времени t1 до t2, как показано на фиг. 14.

Посредством крутящего момента TLoff разблокирования в обратном вращении, описанного выше, диод 61 крутящего момента снимает блокировку. В результате, когда вращательная скорость ω коленчатого вала становится больше, чем предписанное значение, в момент времени t2 в качестве конца разблокирования, этап S4, показанный на фиг. 11, является следующим этапом, и определяется, что разблокирование заканчивается, так что этап S5 является следующим этапом, и крутящий момент TLoff разблокирования устанавливается в 0 при управлении.

В результате, после момента времени t2, показанного на фиг. 14, секция 60 окончательного определения управляющего входа двигателя, показанная на фиг. 9, принимает только целевой крутящий момент Tm для управления положением поворота в качестве значения команды двигателя 45, и крутящий момент двигателя изменяется во времени, как показано сплошной линией после момента времени t2, как показано на фиг. 14. Следовательно, возможно осуществлять управление таким образом, что угол Θ поворота коленчатого вала может отслеживать значение tΘ команды угла поворота коленчатого вала с высокой быстротой реагирования, иллюстрируемой сплошной линией на фиг. 14.

Согласно настоящему примеру, объясненному выше, величина крутящего момента TLoff разблокирования (сплошная линия, показанная на фиг. 10) в обратном вращении, когда направление вращения коленчатых валов 51L и 51R (двигателя 45) является тем же самым, что и направление крутящего момента приводной реактивной силы (нагружающего крутящего момента) для коленчатых валов 51L и 51R, больше, чем крутящий момент TLoff разблокирования (пунктирная линия на фиг. 10) в прямом направлении, когда направление вращения коленчатых валов 51L и 51R (двигателя 45) противоположно направлению крутящего момента приводной реактивной силы (нагружающего крутящего момента) для коленчатых валов 51L и 51R, когда снимается блокировка диода 61 крутящего момента. В результате может быть реализована следующая операция и эффекты.

Когда направление вращения коленчатых валов 51L и 51R (двигателя 45), когда блокировка снята, является тем же направлением, что и для крутящего момента приводной реактивной силы (нагружающего крутящего момента) для коленчатых валов 51L и 51R, разблокировка выполняется для диода 61 крутящего момента в том же направлении, что и направление крутящего момента приводной реактивной силы (нагружающего крутящего момента), приложенного к коленчатым валам 51L и 51R,

ролик 67L или ролик 67R, который имеет большую зажимную силу сцепления под влиянием высокого крутящего момента приводной реактивной силы (нагружающего крутящего момента), приложенного к коленчатым валам 51L и 51R, среди роликов 67L или роликов 67R в диоде 61 крутящего момента, прижимается в направлении разблокирования, так что блокировка снимается для диода 61 крутящего момента.

Согласно примеру 1, как пояснено выше, в этом случае крутящий момент TLoff разблокирования выше. Следовательно, даже в случае обратного вращения в направлении, где задержка в отклике разблокирования становится проблемой, как пояснено выше, все еще возможно поддерживать предписанный отклик разблокирования посредством более высокого крутящего момента TLoff разблокирования, описанного выше, так что проблема, относящаяся к быстроте реагирования при разблокировании, может быть решена.

В дополнение, согласно примеру 1, когда крутящий момент TLoff разблокирования установлен в обратном вращении, значение крутящего момента с величиной, достаточно большой для разблокирования и полученной перед этим, как показано сплошной линией на фиг. 10 в качестве примера, принимается в качестве крутящего момента TLoff разблокирования. Следовательно, возможно закончить разблокирование диода 61 крутящего момента посредством крутящего момента TLoff разблокирования в обратном вращении, определенного на этапе S8, показанном на фиг. 11, в начальном цикле, и нет необходимости в увеличении крутящего момента TLoff разблокирования в обратном вращении на этапе S11, как показано на фиг. 12, так что разблокирование диода 61 крутящего момента может выполняться быстрее; дополнительно, быстрота реагирования управления в положении вращения коленчатых валов 51L и 51R может быть улучшена и, в то же время, потребление мощности, требуемое для разблокирования диода 61 крутящего момента, может быть снижено.

В дополнение, согласно примеру 1, крутящий момент TLoff разблокирования в обратном вращении, определенный на этапе S8, показанном на фиг. 11, в начальном цикле, поддерживается с приращением на этапе S4, пока конец разблокирования не будет определен для диода 61 крутящего момента из вращательной скорости ω коленчатого вала. Следовательно, можно надежно закончить разблокирование для диода 61 крутящего момента.

С другой стороны, когда невозможно закончить разблокирование диода 61 крутящего момента посредством крутящего момента TLoff разблокирования в обратном вращении, установленного в начальном цикле,

на этапе S4, показанном на фиг. 11, этот факт определяется из вращательной скорости ω коленчатого вала, и крутящий момент TLoff разблокирования в обратном вращении постепенно увеличивается, как показано на фиг. 12, на этапе S11, показанном на том же чертеже, пока не будет определено, что разблокирование закончено;

в результате, даже когда невозможно закончить разблокирование диода 61 крутящего момента посредством крутящего момента TLoff разблокирования в обратном вращении, установленного в начальном цикле, вследствие внешнего возмущения или дисперсии крутящего момента TLoff разблокирования, разблокирование все равно может гарантироваться, так что надежность повышается.

В дополнение, в этом случае, на этапе S13, показанном на фиг. 11, крутящий момент TLoff разблокирования в обратном вращении, который может в конечном счете закончить разблокирование для диода 61 крутящего момента, определяется и сохраняется путем обновления карты (графика) крутящего момента TLoff разблокирования в обратном вращении, представленного сплошной линией на фиг. 10; в следующем цикле обновленный и сохраненный крутящий момент TLoff разблокирования в обратном вращении устанавливается в исходном использовании, так что

в следующем цикле и после этого, при том же условии, возможно закончить разблокирование диода 61 крутящего момента посредством крутящего момента TLoff разблокирования в обратном вращении, определенного на этапе S8, показанном на фиг. 11, для начального цикла, так что разблокирование диода 61 крутящего момента может быть выполнено быстро, и отклик управления для положения вращения коленчатых валов 51L и 51R после этого может быть улучшен; в то же время потребление мощности для разблокирования диода 61 крутящего момента может быть снижено.

Пример 2

Конфигурация

На фиг. 15 представлена диаграмма, иллюстрирующая контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения, относящейся к примеру 2 настоящего изобретения. Фиг. 15 показывает управляющую программу, относящуюся к процессу вычисления крутящего момента разблокирования.

Согласно настоящему примеру, базовая конфигурация является той же самой, что и для примера 1, описанного со ссылками на фиг. 1-11. Однако настоящий пример отличается от примера 1 тем, что секция 40 вычисления крутящего момента разблокирования, показанная на фиг. 9, исполняет управляющую программу, показанную на фиг. 15, чтобы вычислить крутящий момент TLoff разблокирования, вместо управляющей программы, показанной на фиг. 11.

На фиг. 15 процессы этапов S1-S9 те же, что и этапы работы S1-S9 на фиг. 11. С другой стороны, на фиг. 15 процессы этапов S21-S27 выполняются вместо процессов этапов S10-S13, показанных на фиг. 11.

На этапе S8 или этапе S9, когда разблокирование диода 61 крутящего момента посредством крутящего момента TLoff разблокирования начального цикла не может быть закончено, и этот факт определен на этапе S4 в следующем цикле, когда состояние без завершения разблокирования посредством крутящего момента TLoff разблокирования начального цикла продолжает сохраняться, на этапе S6 управление переходит к этапу S21 и далее, и крутящий момент TLoff разблокирования увеличивается следующим образом.

Прежде всего, на этапе S21 определяется, прошло ли предписанное время Δt1 (время, когда TLoff≠0, например, 100 мс) или предписанное время Δt2 (время, когда TLoff=0, очень короткое время, короче, чем 100 мс) от последнего цикла установки крутящего момента TLoff разблокирования

Для первого цикла, когда TLoff не равно 0, этап S21 является следующим этапом, и выполняется определение, прошло ли предписанное время Δt1. До тех пор, пока предписанное время Δt1 не пройдет, на этапе S26 значение последнего цикла поддерживается для крутящего момента TLoff разблокирования.

Когда на этапе S21 определено, что предписанное время Δt1 прошло, следующим этапом является этап S22, и выполняется определение относительно того, равно ли нулю значение последнего цикла для крутящего момента TLoff разблокирования. Если значение не равно 0, на этапе S23 значение крутящего момента TLoff разблокирования в последнем цикле устанавливается на TLoff(OLD) («старое»), этап S24 является следующим этапом, и крутящий момент TLoff разблокирования сбрасывается в 0.

На этапе S21 выполняется определение относительно того, прошло ли предписанное время Δt2 с момента, когда крутящий момент TLoff разблокирования сброшен в 0. Пока предписанное время Δt2 не прошло, на этапе S26 крутящий момент TLoff разблокирования поддерживается на 0 в качестве значения последнего цикла.

Если определено, что предписанное время Δt2 прошло, на этапе S21, то следующим этапом является этап S22, и выполняется определение относительного, не равно ли 0 значение крутящего момента TLoff разблокирования в последнем цикле. Теперь, если значение крутящего момента TLoff разблокирования в последнем цикле равно 0, то этап S25 является следующим этапом, и крутящий момент TLoff разблокирования устанавливается в значение (TLoff(OLD)+ΔTLoff), то есть в значение, большее на предписанное значение ΔTLoff, чем значение TLoff(OLD), непосредственно перед сбросом крутящего момента TLoff разблокирования, сохраненного на этапе S23.

На этапе S21 выполняется определение относительно того, прошло ли предписанное время Δt1 от времени установки TLoff=(TLoff(OLD)+ΔTLoff). До тех пор, пока предписанное время Δt1 не прошло, крутящий момент TLoff разблокирования поддерживается на значении последнего цикла (TLoff(OLD)+ΔTLoff) на этапе S26.

Когда на этапе S21 выполнено определение, что предписанное время Δt1 прошло, выбирается цикл этапов S22-S24. На этапе S23 значение крутящего момента TLoff разблокирования в последнем цикле устанавливается на TLoff(OLD), и затем на этапе S24 крутящий момент TLoff разблокирования сбрасывается в 0.

Путем повторного выполнения управления, описанного выше, крутящий момент TLoff разблокирования поддерживается на установленном значении начального цикла только для предписанного времени Δt1, и затем крутящий момент разблокирования сбрасывается в 0 для предписанного времени Δt2. Затем крутящий момент разблокирования постепенно увеличивается, так что значение, которое больше, чем значение непосредственно перед сбросом на предписанное значение ΔTLoff, поддерживается только для предписанного времени Δt1.

Следовательно, процессы этапов S21-S26 соответствуют операции средства установки крутящего момента разблокирования настоящего изобретения.

Далее, со ссылкой на фиг. 16, состояние увеличения в крутящем моменте TLoff разблокирования, выполняемого в процессах на этапах S21-S26, будет пояснено в случае обратного вращения коленчатых валов 51L и 51R.

В течение предписанного времени Δt2 от начального времени t1 управления разблокированием, как показано на фиг. 16, значение крутящего момента TLoff разблокирования поддерживается на значении TLoff(1) начального цикла, установленном на этапе S8.

В течение периода от момента времени t2 после прохождения предписанного время Δt1 от начального времени t1 управления разблокированием до момента времени t3 после прохождения предписанного времени Δt2, крутящий момент TLoff разблокирования сбрасывается в 0.

В течение периода от момента времени t3 до момента времени t4 после прохождения предписанного времени Δt1, крутящий момент TLoff разблокирования устанавливается на значение большее, чем значение непосредственно перед моментом времени t2 сброса на предписанную величину ΔTLoff.

В течение периода от момента времени t4 до момента времени t5 после прохождения предписанного времени Δt2, крутящий момент TLoff разблокирования сбрасывается в 0.

В течение периода от момента времени t5 до момента времени t6 после прохождения предписанного времени Δt1, крутящий момент TLoff разблокирования устанавливается на значение большее, чем значение непосредственно перед моментом времени t4 сброса, на предписанную величину ΔTLoff.

Посредством крутящего момента TLoff разблокирования, установленного, как описано выше, по окончании разблокирования диода 61 крутящего момента, этот факт определяется на этапе S4, и следующим этапом является этап S27; посредством крутящего момента TLoff(OLD) разблокирования в момент, когда разблокирование может быть выполнено, график, представленный пунктирной линией и сплошной линией на фиг. 10, анализируется и обновляется. На следующем цикле, на основе обновленных данных, крутящий момент TLoff разблокирования определяется на этапе S8 или этапе S9.

Следовательно, этап S27 соответствует операции средства установки момента разблокирования, соответствующего настоящему изобретению.

Работа и эффекты

В примере 2, описанном выше, работа является той же, что и в примере 1, за исключением этапов S21-S27, показанных на фиг. 15, то есть, когда разблокирование диода 61 крутящего момента посредством крутящего момента TLoff(1) разблокирования начального цикла не завершено, выполняется увеличение крутящего момента TLoff разблокирования согласно фиг. 16 вместо фиг. 12. Следовательно, та же операция и те же эффекты, что и в случае примера 1, могут также быть реализованы в этом примере.

Согласно примеру 2, путем увеличения крутящего момента TLoff разблокирования, как показано на фиг. 16, то есть, когда разблокирование не закончено даже после увеличения на предписанное время Δt1, для крутящего момента TLoff(OLD) разблокирования, установленного в последнем цикле, крутящий момент TLoff разблокирования сначала устанавливается в 0, а затем крутящий момент разблокирования устанавливается в большее значение (TLoff(OLD)+ΔTLoff). Таким способом крутящий момент TLoff разблокирования увеличивается. В этом случае, в отличие от состояния без увеличения значения крутящего момента TLoff разблокирования, принимается больший крутящий момент (TLoff(OLD)+ΔTLoff) разблокирования, так что кинетическая энергия скоростной части добавляется как энергия разблокирования к диоду 61 крутящего момента, так что является возможным закончить разблокирование диода 61 крутящего момента более надежно даже при той же величине крутящего момента разблокирования.

Другие примеры

В примерах, описанных выше, приводились пояснения относительно случая, когда нереверсивная система передачи вращения является системой управления вращательным положением коленчатого вала контроллера 1 распределения движущей силы. Однако идея настоящего изобретения не ограничена примерами, представленными здесь. Настоящее изобретение также может быть принято в других нереверсивных системах передачи вращения.

В примерах, описанных выше, диод 61 крутящего момента, показанный на фиг. 2 и фиг. 6-8, принят в качестве нереверсивного элемента передачи вращения. Однако нереверсивный элемент передачи вращения не ограничен таким диодом крутящего момента.

1. Контроллер разблокирования нереверсивной передачи вращения, причем нереверсивная система передачи вращения содержит
входной вал, который вводит крутящий момент от исполнительного механизма, выходной вал, который выводит крутящий момент от входного вала, и нереверсивный элемент передачи вращения со следующими признаками: нереверсивный элемент передачи вращения расположен между входным валом и выходным валом; нереверсивный элемент передачи вращения осуществляет приводное управление исполнительным механизмом таким образом, что, когда крутящий момент передается от входного вала на выходной вал, крутящий момент становится больше, чем крутящий момент разблокирования, так что нереверсивный элемент передачи вращения предполагает состояние снятия блокировки, которое позволяет передачу крутящего момента; с другой стороны, в состоянии отключения передачи, когда крутящий момент не передается от входного вала к выходному валу, нереверсивный элемент передачи вращения блокируется нагружающим крутящим моментом выходного вала, так что передача нагружающего крутящего момента выходного вала к входному валу запрещается;
при этом контроллер разблокирования содержит средство определения направления вращения входного вала, которое определяет, является ли направление вращения входного вала тем же или противоположным направлению нагружающего крутящего момента выходного вала; и
средство установки крутящего момента разблокирования, которое, на основе результата определения средства определения направления вращения входного вала, устанавливает крутящий момент разблокирования более высоким, когда направление вращения входного вала и направление нагружающего крутящего момента выходного вала являются теми же самыми, как когда блокировка снята, чем когда направление вращения входного вала противоположно направлению нагрузочного крутящего момента выходного вала.

2. Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения по п.1, в котором
средство установки крутящего момента разблокирования использует предварительно установленное значение крутящего момента с величиной, необходимой для разблокирования, в качестве крутящего момента разблокирования.

3. Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения по п.1 или 2, в котором
исполнительный механизм управляется для завершения управления крутящим моментом разблокирования, когда средством определения завершения разблокирования определено, что имеет место состояние снятия блокировки,
средство определения завершения разблокирования определяет, имеет ли место состояние снятия блокировки, когда вращательная скорость выходного вала больше, чем предписанная скорость, и
крутящий момент разблокирования поддерживается приложенным к входному валу до тех пор, пока не будет определено завершение разблокирования.

4. Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения по п.1, в котором
средство установки крутящего момента разблокирования постепенно увеличивает крутящий момент разблокирования, когда разблокирование не завершено в течение предписанного времени, для приложения предписанного крутящего момента разблокирования.

5. Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения по п.1, в котором
средство установки крутящего момента разблокирования выполняет управление таким образом, что когда разблокирование не завершено в течение предписанного времени для приложения предписанного крутящего момента разблокирования, которое прошло, крутящий момент разблокирования устанавливается в 0 и затем повторно устанавливается более высокий крутящий момент разблокирования.

6. Контроллер разблокирования нереверсивной системы передачи вращения по п.4 или 5, в котором
средство установки крутящего момента разблокирования выполняет управление таким образом, что когда разблокирование не завершено в течение предписанного времени для приложения предписанного крутящего момента разблокирования, которое прошло, крутящий момент разблокирования, который может в конечном счете завершить разблокирование, сохраняется и в следующем цикле первоначально принимается сохраненный крутящий момент разблокирования.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для преобразования колебательного вращения в однонаправленное, что используется в нефрикционных высокомоментных вариаторах.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к реверсивным обгонным муфтам. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обгонным муфтам. .

Изобретение относится к области машиностроения, предназначено для соединения валов при передаче большой мощности и высокой частоте включения и может найти применение в качестве реверсивной обгонной муфты в высокомоментных вариаторах.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в бесступенчатых импульсных вариаторах скорости. .

Изобретение относится к устройству вспомогательного привода транспортных средств. .

Изобретение относится к распределительной коробке для автомобилей. .

Изобретение относится к трансмиссии транспортных, строительных, дорожных, коммунальных машин. .

Изобретение относится к трансмиссии транспортных, строительных, дорожных, коммунальных машин. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению. .

Изобретение относится к приводам транспортных машин, устанавливаемых на транспортных средствах повышенной проходимости. Раздаточная коробка содержит картер, в котором размещены несимметричный цилиндрический дифференциал, блок подвижных шестерен с промежуточными шестернями, входящими в зацепление с коронной шестерней межосевого дифференциала, входной вал с ведущими шестернями, соединенный с блоком промежуточных шестерен, а также механизм переключения передач, установленный на картере раздаточной коробки. Механизм переключения передач состоит из фиксатора, стопора, поводка и тяг, подведенных к рычагу переключения передач, установленному на рабочем месте водителя. На корпусе фиксатора закреплен кронштейн, на котором подвижно закреплен двуплечий рычаг, который, в свою очередь, связывает тягу рычага переключения передач с тягой стопора. Стопор закреплен жестко на валу, установленном в пластинах блока подвижных шестерен. Стопор вращают совместно с валом, вокруг оси этого вала, затягивая его попеременно в фиксируемое положение, соответствующее требуемой передаче. Переключение передач осуществляется одним движением рычага переключения передач в направлении вперед или назад по продольной оси транспортного средства с рабочего места водителя. Достигается сокращение времени переключения передач раздаточной коробки. 4 ил.
Наверх