Способ и система управления силовой установкой в зависимости от температуры гидравлического преобразователя крутящего момента

Авторы патента:


Способ и система управления силовой установкой в зависимости от температуры гидравлического преобразователя крутящего момента
Способ и система управления силовой установкой в зависимости от температуры гидравлического преобразователя крутящего момента
Способ и система управления силовой установкой в зависимости от температуры гидравлического преобразователя крутящего момента
Способ и система управления силовой установкой в зависимости от температуры гидравлического преобразователя крутящего момента

 


Владельцы патента RU 2590768:

РЕНО С.А.С. (FR)

Изобретение относится к системе управления силовой установкой автотранспортного средства. Система управления силовой установкой автотранспортного средства, при этом силовая установка выполнена с возможностью передачи крутящего момента на гидравлический преобразователь крутящего момента. Система содержит средства определения градиента температуры масла гидравлического преобразователя крутящего момента и средства оценки кривой силы сопротивления движению автотранспортного средства в зависимости от практической массы автотранспортного средства на основании указанного градиента температуры. Также система содержит средства автоматического регулирования указанного крутящего момента в зависимости от указанной оценки. Повышается сила проходимости транспортного средства. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к управлению силовой установкой и, в частности, к управлению силовой установкой в зависимости температуры масла гидравлического преобразователя крутящего момента.

Преобразователь крутящего момента соответствует гидравлической муфте, применяемой для передачи мощности от вала двигателя на управляемую вращающуюся нагрузку. Как правило, гидравлический преобразователь крутящего момента заменяет механическое сцепление и позволяет изолировать нагрузку от источника мощности, то есть в случае автотранспортного средства позволяет отключить кинематическую цепь, включающую в себя вал, связанный с маховиком двигателя. Гидравлический преобразователь крутящего момента позволяет также осуществлять понижение передаточного числа, то есть увеличивать крутящий момент, когда входная и выходная скорости вращения являются разными, и становится в этом случае эквивалентом механического редуктора.

Гидравлический преобразователь крутящего момента содержит насос, статор и турбину, установленные в общем картере, в котором масло обеспечивает передачу крутящего момента и циркулирует в замкнутом контуре.

При использовании автотранспортного средства в условиях бездорожья, в частности при преодолении крутых склонов или, например, во время движения по песку или по глубокой грязи, в течение длительного времени могут сохраняться условия, очень близкие к условиям отсутствия трогания с места, то есть автотранспортное средство может иметь в течение относительно длительного периода скорость, близкую к нулю или в целом низкую, тогда как двигатель развивает большой крутящий момент.

В этих условиях в случае автотранспортных средств, оборудованных автоматической трансмиссией с гидравлическим преобразователем крутящего момента, энергия, необходимая для передачи на кинематическую цепь, должна быть максимальной, для того чтобы можно было просто съехать с места, в котором находится транспортное средство. С учетом самого принципа работы гидравлического преобразователя крутящего момента максимальный крутящий момент может быть достигнут только в случае, когда этот преобразователь находится на максимальном уровне разъединения, который, если двигатель используют на максимуме его возможностей, приводит к максимальному сдвигу находящегося в нем масла. Это выражается потерей передачи мощности от двигателя в кинематическую цепь, связанной с нагреванием масла в гидравлическом преобразователе крутящего момента. Действительно, каждый раз, когда режим двигателя превышает режим турбины, баланс мощностей ясно показывает, что сдвиг масла выражается рассеянием мощности, равным разности между мощностью, выдаваемой двигателем, соответствующей произведению крутящего момента двигателя и режима коленчатого вала, и мощностью, передаваемой преобразователем, соответствующей произведению выходного крутящего момента преобразователя и режима турбины.

Кроме того, перегрев масла сверх определенных температурных порогов приводит к повреждению конструктивных элементов автоматической трансмиссии. Таким образом, уровень термического воздействия гидравлического преобразователя крутящего момента ограничивает возможность преодоления труднопроходимых зон, например таких как зоны с крутым склоном.

Проблема перегрева масла связана с невозможностью предвидеть условия движения автотранспортного средства. Поскольку условия движения автотранспортного средства частично связаны с массой транспортного средства и с силой сопротивления движению автотранспортного средства, то сила сопротивления движению может соответствовать крутизне склона, который преодолевает автотранспортное средство, или характеру грунта, по которому движется автотранспортное средство.

Существующие решения, предназначенные решить эту термическую проблему и обеспечить надежность и долговечность конструктивных элементов трансмиссии, добиваются этого лишь в ущерб проходимости транспортного средства, то есть его способности преодолевать склоны или глубокие зоны.

Большинство автотранспортных средств, способных преодолевать крутые склоны, оборудованы редукторами трансмиссии, уменьшающими передаточные числа, что позволяет преодолевать зоны сильного сопротивления движению, практически никогда не достигая допустимых пределов термического воздействия на масло. Приведенная нагрузка на уровне преобразователя снижается до такой степени, что транспортное средство быстро набирает скорость.

Турбина гидравлического преобразователя механически связана с ведущими колесами транспортного средства через трансмиссию с данным передаточным числом. В случае, когда используют так называемый короткий интервал передаточных чисел, сдвиг масла в преобразователе уменьшается. Как правило, достигаемая в этой конфигурации точка максимального сдвига смещается в сторону значений соотношения между практической массой транспортного средства и склоном за пределами всякого разумного использования.

Проблема состоит в том, что из финансовых соображений автотранспортное средство не всегда оборудовано устройством понижения передаточного числа автоматической трансмиссии, и самое низкое передаточное число все равно не является таким низким, как в случае традиционной механической коробки скоростей, по причине самой архитектуры этого типа трансмиссии. В результате при данной величине силы сопротивления движению, то есть крутизне склонов или природе грунта, часто возникают условия максимального термического воздействия, то есть условия максимального сдвига масла в гидравлическом преобразователе крутящего момента, что приводит к перегреву масла.

В известном решении предложено измерять температуру масла гидравлического преобразователя крутящего момента, затем, если риск перегрева считают слишком большим, гидравлический преобразователь крутящего момента замыкают накоротко, включая фрикционное сцепление параллельно с преобразователем, и/или резко понижая количество энергии в масле за счет сброса крутящего момента двигателя.

Однако в этом случае крутящий момент, передаваемый на кинематическую цепь, внезапно оказывается недостаточным. Например, в случае преодоления склона постоянная сила тяжести преобладает над силой тяги, и нарушается равновесие сил, действующих на автотранспортное средство. Транспортное средство внезапно начинает скатываться назад, при этом водитель не получает никакого предупреждения о неизбежности этого события, причем в направлении, которое часто не совпадает с естественным направлением по отношению к расположению водительской кабины. В случае такого грунта, как песок или грязь, транспортное средство резко останавливается.

В документе US 2011/00749 предложено управлять крутящим моментом для ограничения термического воздействия масла посредством автоматического согласования этого крутящего момента с измеряемым значением температуры масла гидравлической трансмиссии таким образом, чтобы не превышать так называемое критическое значение температуры масла.

Однако воздействие на крутящий момент представляет собой пропорционально-интегрально-дифференциальный метод (ПИД), реализуемый непосредственно на основании информации, связанной с температурой масла, чтобы соблюдать определенный критерий по отношению к критическому значению. Такое автоматическое регулирование относительно температуры масла не позволяет в любой момент предвидеть поведение транспортного средства. Учитывая невозможность предсказания поведения автотранспортного средства, регулирование критической температуры не допускает временных переходов температуры масла к значениям, превышающим критическую температуру, для получения дополнительного усилия в течение короткого промежутка времени, не подвергая опасности конструктивные элементы гидравлического преобразователя крутящего момента или гидравлической системы управления трансмиссией.

Кроме того, применение ограничивается только случаем «точки отключения», что предполагает использование информации, связанной с главным тормозом.

Задачей настоящего изобретения является устранение этих недостатков и обеспечение в каждый момент наилучшего компромисса между термической стойкостью гидравлического преобразователя крутящего момента или гидравлической системы управления трансмиссией и максимальной силой, противодействующей усилию сопротивления движению. Таким образом, речь идет о сохранении максимальной силы проходимости, противодействующей силе сопротивления движению, при любой массе транспортного средства и о сохранении в каждый момент максимальной силы проходимости в обход этого термического воздействия, причем без использования датчиков или дополнительных средств, позволяющих регистрировать данные об условиях нагрузки автотранспортного средства, задаваемых характером грунта.

Другой задачей изобретения является обеспечение возможности использования резерва силы проходимости, позволяющего преодолевать препятствия, такие как пни или ямы, тогда как транспортное средство уже находится в зоне сильного сопротивления движению, такой как склон или песчаный грунт, причем без риска для конструктивных элементов гидравлического преобразователя крутящего момента или гидравлической системы управления трансмиссией.

В связи с этим одним из объектом изобретения является способ управления силовой установкой автотранспортного средства, при этом силовая установка выполнена с возможностью передачи крутящего момента в гидравлический преобразователь крутящего момента.

Согласно общему отличительному признаку способ включает в себя определение градиента температуры масла гидравлического преобразователя крутящего момента, оценку кривой силы сопротивления движению автотранспортного средства в зависимости от практической массы автотранспортного средства на основании указанного градиента температуры, и автоматическое регулирование указанного крутящего момента в зависимости от указанной оценки.

Такой способ позволяет оценивать относительный крутящий момент, связывая силу сопротивления движению и практическую массу автотранспортного средства, без использования дополнительных датчиков или приводов. Практическая масса транспортного средства соответствует сумме автотранспортного средства вместе с массой людей и грузов и/или буксируемого прицепа.

Непрерывное управление в реальном времени адаптацией крутящего момента к окружающим обстоятельствам, то есть к силе сопротивления движению транспортного средства, позволяет предвидеть поведение автотранспортного средства и, следовательно, придать водителю максимальную уверенность в поведении автотранспортного средства, которое остается ровным и предсказуемым. За счет автоматического согласования крутящего момента, передаваемого на гидравлический преобразователь крутящего момента, относительно оцениваемой кривой силы сопротивления движению в зависимости от практической массы, можно предупредить критические ситуации и избежать прерывания действия крутящего момента на колеса, связанного с такой ситуацией. Соответствующие обстоятельствам поправки крутящего момента, передаваемого на колеса, ни в коем случае не являются резкими и не вовлекают водителя и его транспортное средство без предупреждения в критические ситуации, которые могут представлять опасность для него или для пассажиров, а также для третьих лиц.

Предпочтительно градиент температуры определяют на основании разности между двумя измерениями температуры масла, разделенными критическим периодом.

Определение градиента температуры позволяет определить время, в течение которого транспортное средство может работать на больших оборотах и с большим крутящим моментом до достижения температуры перегрева масла, и предвидеть, таким образом, поведение автотранспортного средства. Таким образом, определение градиента температуры позволяет определить время, в течение которого большой крутящий момент, позволяющий получить максимальную силу проходимости, доступен при данной кривой силы сопротивления движению в зависимости от практической массы.

Предпочтительно автоматическое регулирование крутящего момента предусматривает ограничение крутящего момента, если оцениваемая кривая силы сопротивления движению в зависимости от практической массы находится между кривой статического термического изо-воздействия и кривой максимального термического изовоздействия.

Предпочтительно кривая статического термического изовоздействия может соответствовать максимальной силе сопротивления движению в зависимости от практической массы, при которой температура масла остается ниже температуры перегрева при любом значении крутящего момента и времени, в течение которого он действует.

Температура перегрева масла соответствует температуре масла, начиная от которой появляется риск повреждения элементов гидравлического преобразователя крутящего момента, если такая температура или более высокая температура сохраняется даже в течение относительно короткого времени.

Предпочтительно кривая максимального термического изовоздействия может соответствовать силе сопротивления движению в зависимости от практической массы в точке отключения преобразователя крутящего момента.

Если оцениваемая кривая силы сопротивления движению в зависимости от практической массы ниже кривой статического термического изовоздействия, гидравлический преобразователь крутящего момента находится в рабочих условиях без риска перегрева масла. Таким образом, нет необходимости в ограничении крутящего момента для понижения температуры масла.

При данных характеристиках двигателя, гидравлического преобразователя, трансмиссии и массы транспортного средства и при максимальных условиях окружающей температуры транспортного средства или температуры моторного отсека кривая максимального термического воздействия, соответствующая точке отключения, представляет собой абсолютный практический предел в том смысле, что никогда не наступает ситуация, когда термическое воздействие становится больше, чем в представленном случае.

Если сила сопротивления движению является очень большой, несмотря на задействованное передаточное число, режим турбины преобразователя крутящего момента является почти нулевым, тогда как режим двигателя, задаваемый насосу турбины, является относительно высоким. Так называемая точка отключения преобразователя крутящего момента соответствует значению равновесия действующих сил, в данном случае силы крутящего момента и силы сопротивления движению. Точка отключения преобразователя крутящего момента достигается, когда при данной практической массе сила сопротивления движению равна силе максимального крутящего момента, достигаемого в случае максимального сдвига в преобразователе и передаваемого с понижением передаточного числа на колеса гидравлическим преобразователем и автоматической трансмиссией.

Предпочтительно автоматическое регулирование крутящего момента активируют, когда температура масла превышает температуру активации.

Предпочтительно температура активации соответствует максимальной наблюдаемой температуре при нормальных условиях движения транспортного средства.

Поскольку автоматическое регулирование необходимо, только когда температура масла приближается к температуре перегрева, автоматическое регулирование можно активировать, только начиная от значения температуры масла, превышающего температуру масла, характерную для нормальных условий движения, то есть условий движения по асфальтированной дороге.

Предпочтительно критический период соответствует времени, которое необходимо маслу, чтобы перейти от температуры активации к указанной температуре перегрева, если градиент температуры соответствует градиенту температуры точки отключения.

Другим объектом изобретения является система управления силовой установкой автотранспортного средства, при этом силовая установка выполнена с возможностью передачи крутящего момента на преобразователь крутящего момента.

Согласно общему отличительному признаку система содержит средства определения градиента температуры масла гидравлического преобразователя крутящего момента, средства оценки кривой силы сопротивления движению автотранспортного средства в зависимости от практической массы автотранспортного средства на основании указанного градиента температуры, и средства автоматического регулирования указанного крутящего момента в зависимости от указанной оценки.

Предпочтительно система содержит температурный датчик, выполненный с возможностью измерения температуры масла в гидравлическом преобразователе и связанный с модулем определения, при этом модуль определения определяет градиент температуры на основании разности между двумя измерениями температуры масла, разделенными критическим периодом.

Предпочтительно средства автоматического регулирования могут содержать модуль ограничения крутящего момента, выполненный с возможностью определения ограниченного крутящего момента, когда оцениваемая кривая силы сопротивления движению в зависимости от практической массы находится между кривой статического термического изовоздействия и кривой максимального термического изовоздействия, при этом кривая статического термического изовоздействия может соответствовать максимальной силе сопротивления движению в зависимости от практической массы, при которой температура масла остается ниже температуры перегрева при любом значении крутящего момента и времени, в течение которого он действует, и предпочтительно кривая максимального термического изовоздействия может соответствовать силе сопротивления движению в зависимости от практической массы в точке отключения преобразователя крутящего момента.

Система может также содержать модуль активации, связанный с температурным датчиком и выполненный с возможностью активации системы управления, когда температура масла превышает температуру активации, при этом температура активации соответствует максимальной наблюдаемой температуре при нормальных условиях движения транспортного средства.

Модуль активации может быть также выполнен с возможностью деактивации системы управления, когда температура масла ниже температуры деактивации, при этом температура деактивации соответствует температуре, характеризующей возвращение к нормальным условиям движения транспортного средства.

Другие преимущества и отличительные признаки изобретения будут более очевидны из нижеследующего подробного описания вариантов осуществления и реализации, представленных в качестве неограничительных примеров, со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг. 1 схематично показана часть автотранспортного средства, включающая в себя пример системы управления силовой установкой согласно варианту осуществления изобретения;

на фиг. 2 показана блок-схема примера способа управления силовой установкой согласно варианту осуществления изобретения;

на фиг. 3 представлены кривые термического изовоздействия для силы сопротивления движению в зависимости от практической массы автотранспортного средства;

на фиг. 4 показаны кривые изменения температуры масла в зависимости от времени.

На фиг. 1 схематично показана часть автотранспортного средства, включающая в себя пример системы управления силовой установкой согласно варианту осуществления изобретения.

Автотранспортное средство содержит автоматический трансмиссионный блок 10 между двигателем 11 и, по меньшей мере, одним колесом 12. Трансмиссионный блок 10 содержит гидравлический преобразователь 13 крутящего момента и трансмиссию или автоматическую коробку 14 передач. Между двигателем 11 и коробкой 14 передач, которая механически связана с колесом 12 через вал 15 кинематической цепи, установлен гидравлический преобразователь 13 крутящего момента.

На основании крутящего момента, предаваемого через коленчатый вал 16 двигателя 11 на насос 17 преобразователя 13 крутящего момента, последний генерирует момент трансмиссии, передаваемый турбиной 18 преобразователя 13 крутящего момента на коробку 14 передачи через первичный вал 19. Момент трансмиссии генерируется маслом, находящимся в гидравлическом преобразователе 13 крутящего момента и приводимым в движение при вращении насоса 17.

Автотранспортное средство содержит систему 20 управления двигателем 11, выполненную с возможностью управления крутящим моментом, выдаваемым двигателем 11, в зависимости от температуры масла гидравлического преобразователя 13 крутящего момента автоматического трансмиссионного блока 10 автотранспортного средства. Система 20 управления содержит средства 21 определения градиента температуры масла на основании измерений температуры масла, осуществляемых температурным датчиком 30, средства 22 оценки кривой силы сопротивления движению автотранспортного средства в зависимости от практической массы автотранспортного средства на основании указанного градиента температуры, и средства 23 автоматического регулирования крутящего момента в зависимости от оценки, выполненные с возможностью управления двигателем 11. Система 20 управления содержит также модуль 24 активации, связанный с температурным датчиком 30 и со средствами 21 определения и выполненный с возможностью активации системы управления через средства 21 определения, когда температура масла превышает порог активации Тактивации.

В варианте применения система 20 управления работает согласно примеру способа управления гидравлическим преобразователем 13 крутящего момента, представленному в виде блок-схемы на фиг. 3.

На первом этапе 310 температурный датчик 30 измеряет первую температуру T1 масла, находящегося в гидравлическом преобразователе 13 крутящего момента.

Во время работы автотранспортного средства преобразователь 13 крутящего момента обеспечивает генерирование момента трансмиссии на коробке 14 передачи через первичный вал 19, связанный с турбиной 18 преобразователя 13 крутящего момента, на основании крутящего момента, создаваемого двигателем 11 и передаваемого на насос 17 преобразователя 13 крутящего момента через коленчатый вал 16. Момент трансмиссии генерируется при приведении в движение и, в частности, во вращение масла насосом 17 преобразователя 13 крутящего момента. Разность между крутящим моментом на насосе 17 и моментом трансмиссии на турбине 19 вызывает сдвиг масла и, следовательно, приводит к рассеянию энергии за счет нагрева масла.

При нормальной работе автотранспортного средства, то есть во время движения по асфальтированной дороге в средних условиях движения температура масла имеет среднее значение движения. Это среднее значение движения или относительно более высокое значение соответствует температуре порога активации Тактивации системы 20 управления средствами 24 активации.

Таким образом, после измерения первой температуры T1 на следующем этапе 320 первую температуру T1 масла сравнивают с порогом активации Tактивации. Если первая температура T1 ниже порога активации Таксации, система 20 управления остается не активированной.

Если же первая температура T1 превышает порог активации Тактивации, происходит активация системы управления.

На следующем этапе 330 температурный датчик 30 производит измерение второй температуры T2 масла. Измерение второй температуры T2 осуществляют после истечения критического периода tкрит с момента измерения первой температуры T1.

Критический период tкрит соответствует времени, необходимому для перехода масла от температуры, соответствующей порогу активации Тактивации, к температуре перегрева Тперегрева, когда условия соответствуют точке отключения, то есть когда градиент температуры соответствует градиенту температуры точки отключения, как показано при помощи кривой Сmax на фиг. 4, где представлены кривые изменения температуры Т масла в зависимости от времени t.

На следующем этапе 340 вторую температуру T2 сравнивают с порогом деактивации Тдеактивации. Если вторая температура T2 ниже этого порога деактивации Тдеактивации, систему 20 управления деактивируют.

В варианте для сравнения на этапе 340 можно использовать первую температуру T1 вместо второй температуры T2.

Температура перегрева Tперегрева масла соответствует температуре масла, начиная от которой появляется риск повреждения элементов гидравлического преобразователя 13 крутящего момента, если такая температуря или более высокая температура сохраняется даже в течение относительно короткого времени.

Градиент Grad(T) температуры определяют на основании первой температуры T2 второй температуры T2 и критического периода tкрит. Точка отключения преобразователя 13 крутящего момента достигается, когда при данной практической массе сила сопротивления движению автотранспортного средства равна силе максимального крутящего момента, развиваемого двигателем 11 в случае максимального сдвига в преобразователе и передаваемого с понижением передаточного числа гидравлическим преобразователем и автоматической трансмиссией на колеса. Показанная на фиг. 4 кривая максимального термического изовоздействия Изоmax соответствует точке отключения.

На следующем этапе 350 средства 21 определения определяют градиент Grad(T) температуры между первой и второй температурами T1 и T2 для критического периода tкрит.

Определенный таким образом градиент Grad(T) температуры позволяет определить, без использования данных от дополнительных датчиков, силу сопротивления движению, которая действует на транспортное средство, по отношению к его практической массе, то есть оценить угол склона и/или характер грунта, на котором находится транспортное средство. Эта оценка позволяет определить условия окружающей среды автотранспортного средства и предвидеть возможные или существующие условия работы для автотранспортного средства.

Таким образом, на следующем этапе 360 средства 22 оценки производят оценку кривой силы сопротивления движению автотранспортного средства в зависимости от практической массы автотранспортного средства на основании градиента Grad(T) температуры, определенного на предыдущем этапе 350.

Затем на этапе 370 сравнивают оценочную кривую, полученную на предыдущем этапе 360, с кривой порога, соответствующей кривой статического термического изовоздействия Изостатическое, показанной на фиг. 4.

Кривая статического термического изовоздействия Изостатическое соответствует максимальной силе сопротивления движению в зависимости от практической массы, при которой температура масла остается ниже температуры перегрева Tперегрева при любом значении крутящего момента и времени, во время которого он действует. Кривые изовоздействия зависят от характеристик теплообменников, связанных с гидравлическим преобразователем 13 крутящего момента, и от искомых характеристик трогания с места.

Пример кривой температуры масла при условиях движения, близких или соответствующих кривой статического термического изовоздействия Изостатическое, представлен в виде кривой Cстатическое на фиг. 4.

Когда оцениваемая кривая силы сопротивления движению в зависимости от практической массы находится ниже кривой статического термического изовоздействия Изостатическое, то есть в зоне I на фиг. 3, гидравлический преобразователь 13 крутящего момента находится в условиях работы, при которых нет риска превышения температуры перегрева Tперегрева температурой масла, как показано кривыми Cстатическое и Cd на фиг. 4. Следовательно, нет необходимости в ограничении крутящего момента для понижения температуры масла, и способ опять начинается с первого этапа 310.

Когда оцениваемая кривая силы сопротивления движению в зависимости от практической массы находится между кривой статического термического изовоздействия Изостатическое и кривой максимального термического изовоздействия Изоmax, то есть в зоне II на фиг. 3, средства 23 автоматического регулирования крутящего момента производят ограничение крутящего момента на финальном этапе 370. Условия движения автотранспортного средства соответствуют изменениям температуры, показанным на фиг. 4 кривыми Ca, Cb и Cc.

Зона III на фиг. 3, соответствующая оценочной кривой силы сопротивления движению в зависимости от практической массы, находящейся выше кривой максимального термического изовоздействия Изоmax, является асимптотической. Таким образом, она не может быть никогда достигнута в том смысле, что кривую максимального термического изовоздействия Изоmax, соответствующую точке отключения при данных характеристиках двигателя, гидравлического преобразователя, трансмиссии и массы транспортного средства и при максимальных условиях окружающей температуры транспортного средства или моторного отсека, можно считать абсолютным практическим пределом.

На финальном этапе 380 средства 23 автоматического регулирования крутящего момента определяют степень уменьшения крутящего момента или ограниченное значение крутящего момента для применения к двигателю 11, чтобы понизить температуру масла в гидравлическом преобразователе 13 крутящего момента.

Таким образом, определение градиента температуры позволяет определить, через оценку силы сопротивления движению в зависимости от практической массы, время, в течение которого автотранспортное средство может работать на больших оборотах и с большим крутящим моментом до достижения температуры перегрева Tперегрева масла, и, следовательно, предвидеть поведение автотранспортного средства. Таким образом, определение градиента Grad(T) температуры позволяет узнать время, в течение которого может развиваться максимальный крутящий момент, позволяющий получить максимальную силу проходимости, при данной кривой силы сопротивления движению в зависимости от практической массы.

На фиг. 4 кривая Ce показывает условия движения, которые можно считать нормальными, то есть при которых порог активации Tактивации не будет превышен и, следовательно, система 20 управления не будет активирована.

Таким образом, изобретение позволяет в каждый момент реализовать наилучший компромисс между термической стойкостью гидравлического преобразователя крутящего момента или гидравлической системы управления трансмиссией и максимальной силой проходимости, противодействующей усилию сопротивления движению, в зависимости от массы транспортного средства, причем без использования датчиков или дополнительных средств, позволяющих регистрировать данные об условиях нагрузки автотранспортного средства, задаваемых характером грунта.

Кроме того, изобретение позволяет автотранспортному средству использовать резерв силы проходимости, позволяющий преодолевать препятствия, такие как пни или ямы, тогда как транспортное средство уже находится в зоне сильного сопротивления движению, такой как склон или песчаный грунт, причем без риска для конструктивных элементов гидравлического преобразователя крутящего момента или гидравлической системы управления трансмиссией.

Непрерывное управление в реальном времени адаптацией крутящего момента к окружающим обстоятельствам, то есть к силе сопротивления движению транспортного средства позволяет предвидеть поведение автотранспортного средства и, следовательно, придавать водителю максимальную уверенность в поведении автотранспортного средства, которое остается ровным и предсказуемым. За счет автоматического согласования крутящего момента, передаваемого на гидравлический преобразователь крутящего момента, относительно оцениваемой кривой силы сопротивления движению в зависимости от практической массы, можно предупредить критические ситуации и избежать прерывания действия крутящего момента на колеса, связанного с такой ситуацией. Соответствующие обстоятельствам поправки крутящего момента, передаваемого на колеса, ни в коем случае не являются резкими и не вовлекают водителя и его транспортное средство без предупреждения в критические ситуации, которые могут представлять опасность для него или для пассажиров, а также для третьих лиц.

Кроме того, при меньших значениях практической массы транспортного средства или при более низких значениях окружающей температуры изобретение позволяет повысить проходимость по сравнению с проходимостью, для которой была определена размерность теплообменников при максимальной массе транспортного средства. Кроме того, проходимость не изменена и не ограничена уровнем ниже того, что априорно позволяют другие параметры и характеристики транспортного средства.

Изобретение остается робастным по отношению к разностям практической массы автотранспортных средств, к преодолеваемым склонам и к характеру грунта. Процесс калибровки изобретения является простым, поскольку достаточно в течение всего нескольких минут произвести определение характеристик, чтобы сделать устройство рабочим и адаптировать его к данному транспортному средству.

Изобретение не исключает использования возможного датчика моментального определения угла склона, а также данных, поступающих от спутникового устройства направления или позиционирования, и данных, позволяющих определить реальную массу транспортного средства.

1. Система (20) управления силовой установкой автотранспортного средства, при этом силовая установка (20) выполнена с возможностью передачи крутящего момента на гидравлический преобразователь (13) крутящего момента, отличающаяся тем, что содержит средства (21) определения градиента температуры масла гидравлического преобразователя (13) крутящего момента, средства (22) оценки кривой силы сопротивления движению автотранспортного средства в зависимости от практической массы автотранспортного средства на основании указанного градиента температуры, и средства (23) автоматического регулирования указанного крутящего момента в зависимости от указанной оценки.

2. Система по п. 1, содержащая температурный датчик (30), выполненный с возможностью измерения температуры масла в гидравлическом преобразователе (13) крутящего момента и связанный со средствами (21) определения, при этом средства определения определяют градиент температуры на основании разности между двумя измерениями температуры масла, разделенными критическим периодом (tкрит).

3. Система по п. 1, в которой средства (23) автоматического регулирования содержат модуль ограничения крутящего момента, выполненный с возможностью определения ограниченного крутящего момента, когда оцениваемая кривая силы сопротивления движению в зависимости от практической массы находится между кривой статического термического изовоздействия (Изостатическое) и кривой максимального термического изовоздействия (Изоmax), при этом кривая статического термического изовоздействия (Изостатическое) соответствует максимальной силе сопротивления движению в зависимости от практической массы, при которой температура масла остается ниже температуры перегрева (Tперегрева) при любом значении крутящего момента и времени, в течение которого он действует, и кривая максимального термического изовоздействия (Изоmax) соответствует силе сопротивления движению в зависимости от практической массы в точке отключения гидравлического преобразователя (13) крутящего момента.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что содержит модуль (24) активации, связанный с температурным датчиком (30) и выполненный с возможностью активации системы (20) управления, когда температура масла превышает температуру активации (Tактивации), при этом температура активации (Tактивации) соответствует максимальной наблюдаемой температуре при нормальных условиях движения транспортного средства.

5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что модуль (24) активации выполнен с возможностью деактивации системы (20) управления, когда температура масла ниже температуры деактивации, при этом температура деактивации соответствует температуре, характеризующей возвращение к нормальным условиям движения транспортного средства.

6. Система по п. 1, в которой критический период (tкрит) соответствует времени, которое необходимо маслу, чтобы перейти от температуры активации (Tактивации) к указанной температуре перегрева (Tперегрева), когда градиент температуры соответствует градиенту температуры точки отключения.

7. Способ управления силовой установкой автотранспортного средства, при этом силовая установка выполнена с возможностью передачи крутящего момента в гидравлический преобразователь (13) крутящего момента, отличающийся тем, что включает в себя определение градиента температуры масла гидравлического преобразователя (13) крутящего момента, оценку кривой силы сопротивления движению автотранспортного средства в зависимости от практической массы автотранспортного средства на основании указанного градиента температуры, и автоматическое регулирование указанного крутящего момента в зависимости от указанной оценки.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что градиент температуры определяют на основании разности между двумя измерениями температуры масла, разделенными критическим периодом (tкрит).

9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что автоматическое регулирование крутящего момента предусматривает ограничение крутящего момента, если оцениваемая кривая силы сопротивления движению в зависимости от практической массы находится между кривой статического термического изовоздействия (Изостатическое) и кривой максимального термического изовоздействия (Изоmax), при этом кривая статического термического изовоздействия (Изостатическое) соответствует максимальной силе сопротивления движению в зависимости от практической массы, при которой температура масла остается ниже температуры перегрева (Tперегрева) при любом значении крутящего момента и времени, в течение которого он действует, и кривая максимального термического изовоздействия (Изоmax) соответствует силе сопротивления движению в зависимости от практической массы в точке отключения преобразователя крутящего момента.

10. Способ по п. 7, отличающийся тем, что автоматическое регулирование крутящего момента активируют, когда температура масла превышает температуру активации (Tактивации), при этом температура активации (Tактивации) соответствует максимальной наблюдаемой температуре при нормальных условиях движения транспортного средства.

11. Способ по п. 7, отличающийся тем, что критический период (tкрит) соответствует времени, которое необходимо маслу, чтобы перейти от температуры активации (Tактивации) к указанной температуре перегрева (Tперегрева), когда градиент температуры соответствует градиенту температуры точки отключения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу управления двигателем внутреннего сгорания, соединённым с гидротрансформатором, имеющим функцию блокировки, и может быть использовано в транспортных средствах.

Система включает в себя механизм управления давлением, трубопроводы подвода воздуха к шинам колес, источник сжатого воздуха. Механизм управления давлением выполнен в виде электронного блока, а система дополнительно снабжена креномером с оптическими датчиками, связанными с электронным блоком.

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. Система управления энергией для гибридного электрического транспортного средства с электрической машиной, системой аккумулирования электрической энергии и с дополнительным электрическим вспомогательным устройством, отличающимся от электрической машины, содержит контроллер управления энергией.

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.

Настоящее изобретение относится к способу и системе для оценки веса mv для транспортного средства на основе по меньшей мере двух сил, которые действуют на транспортное средство, содержащих движущую силу FT и по меньшей мере одну дополнительную силу, и топографической информации для соответствующего участка дороги.

Изобретение относится к оценке уклона дороги. Способ оценки уклона дороги в транспортном средстве с использованием сочетания датчиков содержит этапы, на которых обнаруживают, воздействует ли динамический процесс на упомянутое транспортное средство, и оценивают уклон, проводя совместное взвешивание двух входных сигналов для упомянутого сочетания датчиков.

Изобретение относится к управлению приводом транспортного средства. Способ управления системой тяги транспортного средства, включающего движительную систему с механическим приводом от двигателя внутреннего сгорания и вторую движительную систему с гидравлическим насосом, включает определение и передачу в блок управления в автоматическом режиме сигнала о состоянии трогания с места и обеспечение тяги от второй движительной системы в ответ на состояние трогания с места.

Изобретение относится к управлению движением транспортного средства. Устройство управления движением транспортного средства содержит: модуль обнаружения поведения при повороте; модуль задания целевого поведения при повороте; модуль управления тормозной силой; рулевой механизм; поворотный механизм колеса; муфту, соединяющую рулевой механизм и поворотный механизм с возможностью отсоединения, и поворотный актуатор, прикладывающий вращающую силу к поворотному механизму.

Изобретение относится к активации динамичного режима в транспортном средстве. Способ управления транспортным средством, имеющим нормальный режим и динамичный режим, включает определение съемного ключа, уникального для каждого транспортного средства, связанного с динамичным режимом, и управление транспортным средством в динамичном режиме в ответ на определение съемного ключа.

Изобретение относится к переключению передач трансмиссии автомобиля. В способе множественного переключения передачи трансмиссии в системе двигателя в ответ на запрос множественного переключения с понижением передачи, в ответ на условия окружающей среды и высокий уровень конденсата в интеркулере переключают передачи с верхней на промежуточную, а затем на запрошенную нижнюю передачу.

Изобретение относится области приведения в движение ТС. Устройство приведения в движение для гибридного транспортного средства содержит: механизм передачи мощности, соединенный с двигателем; дифференциальный механизм, соединяющий механизм передачи мощности с ведущими колесами, и устройство переключения скорости механизма передачи мощности.

Изобретение относится к приводному устройству транспортного средства. Приводное устройство для транспортного средства содержит выходной вал двигателя, входной вал трансмиссии, электрическую машину, планетарную передачу, содержащую подвижные элементы, и блокирующий механизм, перемещающийся между первым положением и вторым положением. В первом положении выходной вал двигателя и входной вал трансмиссии могут вращаться с разными скоростями через планетарную передачу. Во втором положении блокирующий механизм жестко соединяет выходной вал двигателя с входным валом трансмиссии. Шлицевые соединения муфты блокирующего механизма в первом положении входят в зацепление со шлицевыми соединениями первого подвижного компонента планетарной передачи и во втором положении - с третьими шлицевыми соединениями второго подвижного компонента передачи. Первый подвижный компонент соединен с входным валом трансмиссии, а второй подвижный компонент с выходным валом двигателя. Повышается надежность устройства. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. Гибридная трансмиссия для автотранспортного средства содержит два концентричных первичных вала, соединенные с двигателем и электрической машиной. Первый вторичный вал связан с колесами транспортного средства через дифференциал. Второй вторичный вал передает движение от первичного вала на дифференциал. Трансмиссия содержит средство соединения между двумя первичными валами, занимающее следующие положения: двигатель отсоединен от кинематической цепи, связывающей электрическую машину с колесами, или соединен с ней через второй вторичный вал; первичный вал, соединенный с двигателем, связан с первым вторичным валом для приведения во вращение колес с участием или без участия электрической машины; первичный вал, соединенный с двигателем, связан с первичным валом, соединенным с электрической машиной так, чтобы суммировать их крутящие моменты в направлении колес. Увеличивается число режимов движения. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к транспортным средствам. Устройство управления подачей энергии, установленное на транспортном средстве, содержит: генератор, приводимый в действие двигателем; первый и второй аккумуляторы, соединенные параллельно с генератором; SOC-датчик состояния заряда первого аккумулятора и контроллер заряда. Контроллер управляет зарядкой первого аккумулятора посредством генератора на основе рекуперативной предсказываемой величины, оцениваемой согласно информации о состоянии транспортного средства, когда SOC первого аккумулятора больше определенного порогового значения. Выполняется управление зарядом независимо от рекуперативной предсказываемой величины, когда SOC первого аккумулятора меньше определенного порогового значения. Контроллер получает избыточную величину заряда второго аккумулятора и, когда она больше недостающей величины заряда первого аккумулятора, управляет зарядом на основе рекуперативной предсказываемой величины, несмотря на то, что SOC первого аккумулятора меньше порогового значения. Снижается расход топлива и увеличивается срок службы аккумулятора. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх