Способ и устройство для опережающего определения подходящей передачи

Авторы патента:


Способ и устройство для опережающего определения подходящей передачи
Способ и устройство для опережающего определения подходящей передачи

 


Владельцы патента RU 2588325:

МАН ТРАК УНД БАС АГ (DE)

Изобретение относится к управлению коробкой передач. В способе опережающего определения подходящей передачи автоматической коробки передач транспортного средства, с учетом профиля, лежащего перед транспортным средством в направлении движения участка пути, измеряют в заданном угле измерения расстояние между транспортным средством и проходящей перед ним поверхностью дорожного полотна. Из измеренного расстояния определяют значение подъема, которое учитывают для определения передачи. Устройство для осуществления способа имеет приспособления для выбора подходящей передачи, содержащие датчик измерения расстояния между датчиком расстояния и проходящей перед транспортным средством поверхностью дорожного полотна. Упрощается определение подходящей передачи. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

ОПИСАНИЕ

Изобретение относится к способу опережающего определения подходящей передачи автоматической коробки передач транспортного средства, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, и к устройству для осуществления способа, согласно пункту 6 формулы изобретения.

В частности, в тяжелых грузовых автомобилях и других транспортных средствах с автоматической или полуавтоматической коробкой передач существует проблема, состоящая в том, что управление коробкой передач распознает подъем или спуск и выбирает соответствующую передачу лишь тогда, когда транспортное средство уже находится на подъеме или спуске. При исключительно зависящем от нагрузки регулировании автоматической коробки передач это может приводить к тому, что переключение вниз на соответствующую передачу происходит слишком поздно, а именно лишь тогда, когда, например, мощность двигателя для фактически выбранной передачи уже больше не является достаточной. Слишком позднее распознавание подъема, для которого требуется более низкая передача, приводит затем к ошибкам переключения в автоматическом режиме. Для предотвращения этого водитель часто должен выполнять переключение в ручном режиме, что занимает время и при регулярном использовании приводит также к повышенному расходу топлива.

Из DE 10 2009 013 176 А1 известен способ, в котором для регистрации информации о лежащем перед транспортным средством участке пути применяют блок распознавания изображений. За счет оценки изображения должны определяться изменения высоты, а также изменения направления лежащего перед транспортным средством пути, при этом необходимы относительно большие технические затраты.

В основу изобретения положена задача создания возможно более простого способа для опережающего определения подходящей передачи коробки передач, в частности, автоматической коробки передач транспортного средства.

Решение этой задачи обеспечивается с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные модификации способа, согласно изобретению, указаны в пунктах 2-5 формулы изобретения.

Согласно пункту 1 формулы изобретения предлагается, что измеряют измеряемое в заданном угле измерения или под заданным углом измерения расстояние до проходящей перед транспортным средством поверхности дорожного полотна, и что из измеренного расстояния определяют значение подъема, которое служит для определения передачи. Поскольку измерение расстояния всегда происходит при заданном угле, то можно заранее распознавать изменение подъема поверхности дорожного полотна, с целью, например, выбора соответственно более низкой передачи коробки передач, в частности автоматической коробки передач, при сильно увеличивающемся подъеме. При этом измерение расстояния можно осуществлять с помощью простого лазерного дальномера, причем можно применять один или несколько датчиков расстояния.

Угол измерения предпочтительно задан неизменным относительно транспортного средства, так что с помощью измерения расстояния можно измерять изменение подъема находящейся перед транспортным средством поверхности дорожного полотна. Расположенный в транспортном средстве датчик угла наклона может дополнительно измерять наклон, соответственно, угол подъема поверхности дорожного полотна, по которому фактически движется транспортное средство, так что в комбинации с измерением расстояния перед транспортным средством можно определять наклон поверхности дорожного полотна.

Однако осуществляемое перед транспортным средством измерение расстояния можно выполнять также при заданном неизменно угле измерения, который установлен относительно горизонтали. В этом случае применяемый датчик расстояния должен быть установлен на транспортном средстве, например, так, что он независимо от наклона транспортного средства всегда ориентирован под одинаковым углом или предпочтительно параллельно к горизонтали. В этом случае можно отказаться от дополнительного датчика угла наклона в транспортном средстве.

Существенным в способе, согласно изобретению, является также то, что уже перед достижением более высокого или более сильного подъема или более сильного уклона включают подходящую передачу, чтобы даже при сильном подъеме обеспечивать возможность работы приводного двигателя в оптимальном для этого диапазоне мощности. При предстоящем более сильном уклоне (спуске) можно также выбирать соответствующую подходящую передачу, с целью обеспечения, например, достаточного тормозного действия двигателя.

Кроме того, в основу изобретения положена задача создания устройства, которое обеспечивает возможность опережающего определения подходящей передачи для изменений подъема пути движения.

Решение этой задачи обеспечивается с помощью признаков пункта 6 формулы изобретения. Предпочтительные модификации устройства, согласно изобретению, указаны в пунктах 7-11 формулы изобретения.

Согласно пункту 6 формулы изобретения, для измерения подъема, соответственно, изменения подъема находящейся перед транспортным средством поверхности дорожного полотна предлагается измерительное устройство, которое содержит по меньшей мере один датчик расстояния. Измеряемое с помощью датчика расстояния значение расстояния (удаления) уменьшается при увеличивающемся подъеме, так что из него можно выводить соответствующее значение подъема для опережающего определения подлежащей выбору передачи для коробки передач, в частности, автоматической коробки передач. Поскольку можно определять соответствующие значения расстояния непрерывно во времени, то из них можно измерять скорость изменения подъема и также применять для определения подходящей передачи.

Определяемые значения расстояния можно преобразовывать в устройстве оценки в характеризующее наклон дорожного полотна относительно горизонтали значение наклона. На основании соответствующего значения наклона, предпочтительно с учетом других параметров режима движения, можно своевременно включать в управлении (устройство управления) коробкой передач подходящую передачу, с целью обеспечения даже при сильно изменяющемся профиле дорожного полотна или же на пересеченной местности бесперебойный, а также экономящий топливо режим движения.

При опережающем выборе подходящей передачи существенным является также момент времени, в котором включается соответствующая определяемая передача. Для этого управление (устройство управления) коробкой передач может содержать программу, с помощью которой определяется передача и момент времени включения с учетом параметров режима движения.

Кроме того, может быть предусмотрено, что водителю транспортного средства сигнализируется предлагаемая подходящая передача на индикаторе перед ее включением. В этом случае водитель все еще имеет возможность запретить автоматически производимое изменение передачи, если это целесообразно с его точки зрения.

Устройство измерения для расстояния (удаления) между транспортным средством и поверхностью дорожного полотна может быть выполнено простым образом в виде лазерного дальномера. Такие лазерные дальномеры часто применяются на строительных площадках и для измерения расстояний на местности.

Ниже приводится более подробное пояснение изобретения на примере выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг.1 - блок-схема для иллюстрации способа, согласно изобретению, и схематичного изображения устройства, согласно изобретению; и

фиг.2 - различные профили А, В, С пути движения, на котором находится транспортное средство по меньшей мере с одним датчиком расстояния.

Изображенная на фиг.1 блок-схема показывает приспособления в транспортном средстве, которые, например, применяются для опережающего определения подходящей передачи автоматической коробки передач. Применяемые в показанном примере выполнения приспособления состоят из датчика 1 расстояния, датчика 2 наклона, блока 3 оценки, управления 4 (устройство управления) коробкой передач, а также первого блока D1 передачи данных и второго блока D2 передачи данных. Кроме того, блок 3 оценки соединен с индикатором 5, с целью обеспечения возможности указания водителю транспортного средства информации о предусмотренной передаче.

Управление 4 коробкой передач управляет автоматической коробкой 6 передач в зависимости от параметров режима движения, которые через блоки D1 и D2 передачи данных передаются в управление коробкой передач, и в зависимости от подъема или спуска лежащего перед транспортным средством участка 7 пути. Блок D1 передачи данных может быть, например, блоком для установки режима движения, например режима движения по пересеченной местности или режима экономии топлива, при этом с помощью соответствующей информации это сообщается в управление 4 коробкой передач. Кроме того, блок D2 передачи данных может передавать в управление 4 коробкой передач параметры режима движения, которые представляют, например, фактическую работу двигателя, скорость движения, вес транспортного средства, информацию GPS или другие параметры.

Для определения подъема, соответственно, спуска на участке 7 пути в данном случае в качестве датчика 1 расстояния предусмотрен лазерный дальномер с лазерным приемо-передающим блоком 8, который излучает лазерный измерительный луч 9 с заданным углом в направлении поверхности 10 дорожного полотна участка 7 движения и тем самым измеряет расстояние (удаленность) до поверхности 10 дорожного полотна. Если транспортное средство находится на абсолютно плоском участке 7 пути, который ориентирован горизонтально, то измеряемое расстояние не изменяется. Лишь когда участок 7 пути перед транспортным средством переходит в подъем или спуск, то измерение с помощью датчика 1 расстояния показывает изменение расстояния. Это изменение расстояния оценивается в блоке 3 оценки, при этом при оценке может учитываться также фактический наклон транспортного средства. Для этого датчик 2 наклона также соединен с блоком 3 оценки, с целью обеспечения возможности сообщения, находится ли уже транспортное средство на спуске или подъеме и насколько сильным является подъем или спуск. Если транспортное средство уже находится, например, на подъеме и датчик 1 расстояния определяет дальнейшее уменьшение расстояния до поверхности 10 дорожного полотна, то блок 3 оценки может определять абсолютное значение подъема для лежащего перед транспортным средством участка 7 пути и выбирать подходящую передачу для предстоящего более сильного подъема.

Тем самым можно опережающим образом определять подходящую передачу, которая передается из блока 3 оценки, с одной стороны, в управление 4 коробкой передач и, с другой стороны, в индикатор 5. На основании других параметров режима движения в управлении 4 коробкой передач может приниматься решение о целесообразности включения определенной в качестве подходящей передачи в автоматической коробке 6 передач. При этом, в частности, имеется также возможность, что в управлении 4 коробкой передач с учетом всей имеющейся в нем информации определяется оптимальный момент времени для включения соответствующей передачи.

На основании показанных на фиг.2 различных профилей А, В, С иллюстрируется, как изменяется измеряемое датчиком 1 расстояния расстояние до поверхности 10 дорожного полотна участка 7 пути в зависимости от профиля пути. При проходящем горизонтально участке пути в соответствии с профилем А измеряется расстояние до поверхности 10 дорожного полотна, которое больше, чем при предстоящем подъеме, показанном в профиле В. В противоположность этому, измеряемое датчиком 1 расстояния расстояние до поверхности 10 дорожного полотна при предстоящем спуске значительно больше, как показано для профиля С.

На фиг.2 датчик 1 расстояния установлен спереди в нижней зоне изображенного упрощенно в виде тягача транспортного средства 11. Однако положение датчика 1 расстояния может быть в принципе выбрано другим, при этом может быть также предусмотрено несколько смещенных в боковом направлении, а также по высоте различно позиционированных датчиков 1 расстояния на передней части 12 транспортного средства.

1. Способ опережающего определения подходящей передачи автоматической коробки (6) передач транспортного средства (11) с учетом профиля (А, В, С), лежащего перед транспортным средством в направлении движения участка (7) пути, отличающийся тем, что измеряют измеренное в заданном угле измерения расстояние между транспортным средством (11) и проходящей перед транспортным средством (11) поверхностью (10) дорожного полотна и что из измеренного расстояния определяют значение подъема, которое учитывают для определения передачи.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что заданный угол измерения является установленным относительно транспортного средства (11) углом.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что заданный угол измерения установлен относительно горизонтали.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно к каждому измеренному значению расстояния устанавливают установленный в момент времени измерения угол наклона транспортного средства (11) относительно горизонтали и учитывают при определении подходящей передачи.

5. Способ по п.2, отличающийся тем, что дополнительно к каждому измеренному значению расстояния устанавливают установленный в момент времени измерения угол наклона транспортного средства (11) относительно горизонтали и учитывают при определении подходящей передачи.

6. Способ по п.3, отличающийся тем, что дополнительно к каждому измеренному значению расстояния устанавливают установленный в момент времени измерения угол наклона транспортного средства (11) относительно горизонтали и учитывают при определении подходящей передачи.

7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что подходящую для спуска или подъема передачу включают перед достижением транспортным средством (11) этого спуска или подъема.

8. Устройство для осуществления способа по любому из пп.1-7, которое имеет приспособления для выбора подходящей передачи автоматической коробки передач, отличающееся тем, что эти приспособления содержат по меньшей мере один датчик (1) расстояния, который измеряет расстояние между датчиком (1) расстояния и проходящей перед транспортным средством (11) поверхностью (10) дорожного полотна.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что блок (3) оценки преобразует определяемое датчиком (1) значение расстояния в характеризующее наклон дорожного полотна относительно горизонтали значение наклона.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что значение наклона или предлагаемая блоком (3) оценки передача оценивается в управлении (4) коробкой передач для определения подходящей передачи с учетом других параметров режима движения.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что управление (4) коробкой передач определяет момент времени включения подходящей передачи с учетом параметров режима движения.

12. Устройство по любому из пп.8-11, отличающееся тем, что индикатор (5) сигнализирует водителю транспортного средства предложенную подходящую передачу.

13. Устройство по любому из пп.8-11, отличающееся тем, что датчик (1) расстояния является частью лазерного дальномера.

14. Транспортное средство, предпочтительно транспортное средство промышленного назначения, наиболее предпочтительно грузовой автомобиль или автобус, содержащее устройство по любому из пп.8-13.



 

Похожие патенты:

Устройство управления транспортным средством, в соответствии с настоящим изобретением включает: двигатель 3; устройство силовой передачи 5, которое передает крутящий момент от двигателя 3 на ведущие колеса 4; насос 31 с механическим приводом, который подает масло в устройство силовой передачи 5 для управления устройством силовой передачи 5 с приведением в действие от двигателя 3; и насос 33 с электроприводом, который подает масло в устройство силовой передачи 5 с приведением в действие от электропривода 32.

Изобретение относится к управлению индикацией передач транспортного средства. Система управления индикацией передач на приборной панели транспортного средства с автоматической коробкой передач и системой управления передачами, предназначенной для приема данных о недоступности передач, содержит средства управления индикацией передачи на приборной панели и средства управления индикацией недоступности передачи, отображаемой на приборной панели.

Для трогания автомобиля с места рассчитывают для автоматической трансмиссии передачу автомобиля в зависимости от определенной массы (m) автомобиля. Определяют потери мощности (PL), приходящиеся на систему рециркуляции выхлопных газов.

Изобретение относится к управлению транспортным средством. Устройство управления транспортного средства содержит средство вычисления целевой движущей силы на основе степени открытия педали акселератора; средство вычисления целевого передаточного отношения на основе первой целевой движущей силы; средство вычисления целевого крутящего момента на основе первой целевой движущей силы и средство обнаружения плотности воздуха.

Изобретение относится к управлению транспортным средством. Устройство управления для транспортного средства содержит средство оценки областей, оценивающее, находится ли рабочая точка транспортного средства, которая определяется из множества факторов, представляющих состояние приведения в движение транспортного средства, в предварительно определенной области риска возникновения вибрации, и средство оценки периода времени пребывания рабочей точки в области риска возникновения вибрации.

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. Устройство управления быстрым замедлением гибридного транспортного средства, в котором электромотор размещен между двигателем и ведущим ходовым колесом, а двигатель и электромотор соединены через муфту, содержит средство определения быстрого замедления, равного или превышающего предварительно определенное значение.

Изобретение предназначено для управления торможением накатом. Когда нет команды на выполнение ускорения или торможения автомобиля, и приводная мощность передается от двигателя (2) к ведущим колесам (4), решение о возможности выполнения движения накатом принимается на основе сравнения требуемого темпа торможения Dt, который рассматривается как темп торможения, который должен быть в дальнейшем достигнут автомобилем (1), с темпом торможения при движении накатом Dn, который рассматривается как темп торможения во время движения накатом.

Изобретение относится к управлению гибридным транспортным средством. Устройство управления гибридного транспортного средства содержит источник приведения в движение; элемент фрикционного сцепления, сцепляющийся, когда выбирается диапазон приведения в движение; средство управления поддержанием входной скорости вращения и средство оценки начала сцепления, которое оценивает в ответ на условие, что элемент фрикционного сцепления начал сцепляться.

Изобретение относится к управлению осевым усилием шкива вариатора. Устройство управления передаточным числом для бесступенчатой трансмиссии c бесконечным элементом передачи крутящего момента, обмотанным вокруг пары шкивов, содержит датчик определения рабочего режима бесступенчатой трансмиссии и программируемый контроллер, который вычисляет величину растяжения бесконечного элемента на основе рабочего режима бесступенчатой трансмиссии и осевого усилия для ограничения проскальзывания в соответствии с величиной растяжения.

Изобретение относится к устройствам передачи мощности в транспортном средстве. Устройство передачи мощности для транспортного средства содержит планетарную зубчатую передачу с вращательными элементами, способную изменять передаточное отношение в тракте передачи мощности для передачи мощности на выходной вал и электрическую машину, передающую мощность к водилу планетарной зубчатой передачи.

Изобретение относится к определению предельной движущей силы автомобиля. Способ определения первого параметра, который представляет предельную движущую силу автомобиля, при этом первый параметр определяется на основании разности между первой движущей силой и второй движущей силой.

Изобретение относится к управлению коробкой передач. В способе управления коробкой передач автотранспортного средства, соединенной с двигателем внутреннего сгорания, причем при движении транспортного средства с низким передаточным числом и скоростью двигателя ниже скорости, при которой горизонтальный участок кривой момента для указанного низкого передаточного числа достигается в ситуации, когда имеется сниженная потребность в мощности, определяют параметр скорости для транспортного средства; переключают коробку передач на более высокое передаточное число, чем указанное низкое передаточное число, когда указанный параметр скорости удовлетворяет первому критерию.

Группа изобретений относится к способу и системе для определения одной или более точек переключения для коробки передач в транспортном средстве, к способу использования одной или более точек переключения, а также к транспортному средству.

Группа изобретений относится к вариантам выполнения гибридного транспортного средства. Гибридное транспортное средство по первому, второму, третьему и четвертому вариантам содержит двигатель внутреннего сгорания, электрический мотор, устройство накопления электричества, контроллер, датчик температуры.

Группа изобретений относится к способу и системе вождения транспортного средства, а также к транспортному средству. Способ заключается в том, что определяют, следует ли вести транспортное средство при низком передаточном числе согласно первому или второму режимам на основании необходимости в движущей силе.

Группа изобретений относится к способу и устройству для управления транспортным средством, а также транспортному средству. Способ заключается в том, что при управлении транспортным средством в ситуации, когда существует или в пределах определенного времени возникнет сниженная потребность в движущей силе, определяют, следует ли управлять транспортным средством в соответствии с первым режимом или вторым режимом.

Группа изобретений относится к способу управления автоматической функцией свободного хода транспортного средства и транспортному средству. Способ включает прогнозирование того, что транспортное средство вскоре будет двигаться по крутому спуску по склону, моделирование условий, чтобы установить, снизится ли потребление топлива, если функция свободного хода будет выключена до того, как транспортное средство достигнет более крутого спуска по склону, по сравнению с тем, когда транспортное средство достигает более крутого спуска по склону при включенной функции свободного хода, выключение функции свободного хода до того, как транспортное средство достигает более крутого спуска по склону, если потребление топлива снизится.

Изобретение относится к способу определения точки переключения передач коробки передач в транспортном средстве. Транспортное средство содержит двигатель, коробку передач.

Изобретение относится к улучшению ездовых качеств транспортного средства. В способе останова транспортного средства включают повышающую передачу трансмиссии на некоторую передачу в ответ на уклон дороги при неподвижности транспортного средства. Затем автоматически останавливают двигатель в ответ на состояния транспортного средства. В другом варианте включают повышающую передачу трансмиссии на первое передаточное отношение в ответ на первый уклон дороги при неподвижности транспортного средства. Включают повышающую передачу на второе передаточное отношение в ответ на второй уклон дороги при неподвижности транспортного средства. Автоматически останавливают двигатель в ответ на состояния транспортного средства. Система останова транспортного средства содержит контроллер управления трансмиссией и тормозами транспортного средства в ответ на уклон дороги. Повышается комфорт вождения и снижается расход топлива. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 48 ил.
Наверх