Система для предотвращения повреждения коробки передач транспортного средства, снабженного системой коробки передач, приводимой в действие сервоприводом сцепления и сервоприводом переключения передач

Изобретение относится к способу и устройству для предотвращения повреждения коробки передач транспортного средства. Устройство снабжено приводимой в действие сервоприводом системой сцепления и приводимой в действие сервоприводом системой переключения передач. Приводимая в действие сервоприводом система сцепления включает в себя сервопривод сцепления, имеющий пневмогидравлический поршень, перемещаемый между первым и вторым положениями, соответствующими разъединенному и неразъединенному состояниям сцепления. Функционирование приводимой в действие сервоприводом системы переключения передач разрешено, когда положение пневматического поршня в направлении к упомянутому состоянию разъединения заходит за третье заданное положение. Достигается повышение надежности коробки передач. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к области транспортных средств, снабженных системой сервопривода сцепления и системой сервопривода переключения передач.

Примеры системы предшествующего уровня техники приведены в патентных документах US 6052637 и US 5634867, признаки которых отражены в ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

Уровень техники

Узел сервопривода сцепления обычно включает в себя гидравлический контур и пневматический контур.

В частности, сервопривод сцепления приводится в действие путем передачи давления масла от главного цилиндра, активируемого выжиманием педали сцепления.

Гидравлический контур включает в себя гидравлический поршень в главном цилиндре, гидравлически соединенном с сервоприводом сцепления, так что давление масла передается поршню сервопривода сцепления.

Сервопривод сцепления также соединяется с пневматическим контуром для того, чтобы использовать пневматическую энергию и минимизировать человеческую силу, необходимую для приведения сцепления в действие. Поршень управляет сцеплением путем использования обоих типов энергии, т.е. сжатого воздуха и давления масла соответственно.

Когда водитель неполностью выжимает педаль сцепления, сцепление может быть разъединено не полностью.

В дополнение к этому та же самая ситуация может произойти, когда гидравлический контур сцепления, приводимого в действие сервоприводом сцепления, содержит в себе воздух. Это означает, что в гидравлических трубопроводах присутствуют воздушные пузырьки. Следовательно, несмотря на то, что водитель правильно выжал педаль сцепления, сцепление не разъединилось из-за присутствия пузырьков воздуха.

Это может происходить при замене дисков сцепления в мастерской, если гидравлические трубопроводы не были прокачаны полностью.

Следовательно, полное выжимание педали сцепления не соответствует полному разъединению сцепления. Это может также происходить из-за старения самого сервомеханизма сцепления.

Когда транспортное средство также снабжается приводимой в действие сервомеханизмом коробкой передач, переключаемой вручную, силы, развиваемые ее сервомеханизмом, являются значительными. Это означает, что если сцепление разъединено неполностью, внутренние компоненты коробки передач, такие как синхронизаторы, будут повреждены.

Сущность изобретения

Следовательно, главной задачей настоящего изобретения является создание системы для предотвращения повреждения коробки передач транспортного средства, снабженного сервоприводом сцепления и сервоприводом переключения передач, которая преодолевает вышеупомянутые проблемы/недостатки.

Главным принципом настоящего изобретения является введение датчика в исполнительный механизм сервопривода сцепления, способного определять положение пневматического поршня для того, чтобы разрешить или запретить активацию сервопривода переключения передач, независимо от намерений водителя.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения разрешение активации сервопривода переключения передач дается тогда, когда поршень сервопривода сцепления находится на расстоянии по меньшей мере 70%-80% от его полного смещения в направлении к положению разъединения сцепления.

Предпочтительно, неполная величина или отсутствие такого электрического сигнала не допускают выполнения бортовым процессором процедуры принудительного переключения скоростей, если поршень сервопривода сцепления недостаточно управляется с точки зрения разъединения сцепления.

В соответствии с настоящим изобретением дополнительный датчик устанавливается на стороне педали, например, внутри главного цилиндра, для приведения в действие сервопривода сцепления и дополнительно для прямого или косвенного определения положения педали. Таким образом, когда определяется, что педаль сцепления полностью выжата, в то время как поршень сервопривода сцепления не достигает/превышает такого минимального смещения, тогда не только запрещается работа механизма коробки передач, но и выдается приглашение выполнить стравливание воздуха из гидравлического контура сервопривода сцепления.

Благодаря настоящему изобретению предотвращается повреждение коробки передач.

Эти и дополнительные цели достигаются посредством устройства и способа, описанных в прилагаемой формуле изобретения, которая образует неотъемлемую часть настоящего описания.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение станет полностью ясным из следующего подробного описания, данного посредством простого иллюстрирования и неограничивающего примера со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - схематичный вид приводимого в действие сервоприводом сцепления нажимного типа; и

Фиг.2 - схематичный вид приводимого в действие сервоприводом сцепления вытяжного типа.

На чертежах одинаковыми ссылочными позициями и символами обозначены одинаковые или функционально эквивалентные детали.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

На Фиг.1 показан нажимной тип сцепления CL1, а на Фиг.2 показан вытяжной тип CL2 сцепления, соответственно имеющие приводной рычаг L. Рычаг L соединяется с приводимым в действие пневматически и гидравлически поршнем PP сервомеханизма сцепления CSM.

Внутри сервопривода сцепления CSM размещается поршень, включающий гидравлическую область HP, которая гидравлически соединяется посредством гидравлического контура HC с главным цилиндром MC. Главный цилиндр, который является по существу гидравлическим насосом, функционально соединяется с педалью P сцепления.

Поршень сервопривода сцепления в области сжатого воздуха CSM также соединяется с источником сжатого воздуха посредством линии сжатого воздуха CAL.

В соответствии с настоящим изобретением сервопривод сцепления CSM включает в себя датчик S1, способный определять положение пневмогидравлического поршня PP.

Сигнал от датчика S1 подается к блоку управления, который разрешает/запрещает функционирование сервопривода переключения передач коробки передач (не показана).

В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения датчик S1 будет передавать электрический сигнал, когда магнитный или металлический компонент М, закрепленный на пневмогидравлическом поршне PP, достигнет по меньшей мере заданного положения, оперативно указывающего на разъединение связанного сцепления.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения датчик S1 объединен с механизмом, известным по своей сути, который автоматически учитывает износ дисков сцепления.

В этом случае нулевое положение (ноль) должно быть заново установлено при замене дисков сцепления на новые.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, когда смещение поршня PP составляет от 70% до 80% полного смещения, сцепление рассматривается как разъединенное. Датчик MS, представленный как электрический выключатель, устанавливается или интегрируется на сервоприводе сцепления CSM и располагается снаружи сервопривода сцепления для того, чтобы определять положение поршня PP и передавать электрический сигнал.

Главное преимущество использования датчика состоит в том, что нет никаких электрических проводов, пересекающих стенки пневматической камеры поршня. Фактически давления являются очень высокими, и очень трудно гарантировать соответствующую герметизацию камеры.

Предпочтительно, выключатель замыкает электрическую схему, когда поршень находится по меньшей мере в предпочтительном положении, а именно на минимальном смещении. Предпочтительно электрическая схема замыкается, а именно функционирование переключения передач разрешается, когда поршень находится на расстоянии по меньшей мере 70%-80% полного смещения поршня в направлении к разъединению сцепления CL.

Известно, что сцепление можно рассматривать как открытое/разъединенное также тогда, когда только пневмогидравлический поршень достигает конца его смещения. Следовательно, такое заданное положение, соответствующее положению датчика MS, позволяет проводить различие между включением и выключением системы переключения передач и соответственно выбирается между крайними положениями пневматического поршня.

В соответствии с настоящим изобретением, когда по любой причине сцепление считается неразъединенным, благодаря упомянутому датчика S1 активация сервопривода переключения передач коробки передач запрещается для того, чтобы предотвратить повреждение коробки передач.

В соответствии с одним дополнительным предпочтительным вариантом осуществления дополнительный датчик S2 устанавливается в главном цилиндре на стороне педали сцепления, например, внутри главного цилиндра MC, для того, чтобы прямо или косвенно определить положение педали с тем, чтобы передать электрический сигнал круиз-контролю. Когда система определяет, что педаль сцепления P нажата, в то время как поршень PP не достигает такого минимального смещения, а именно третьего положения, промежуточного между двумя крайними положениями, тогда не только запрещается работа сервопривода переключения передач механизма коробки передач, но также выдается сообщение о необходимости стравить воздух из гидравлического контура HC сервопривода сцепления.

Например, это сообщение может быть отображено с помощью сигнальной лампочки или посредством бортового компьютера.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения эта величина или отсутствие электрического сигнала, производимого датчиком S1, запрещает бортовому процессору выполнять процедуру принудительного переключения скоростей обычно до тех пор, пока главный цилиндр не станет достаточно/корректно управляемым с точки зрения разъединения сцепления или до тех пор, пока не исчезнет необходимость в стравливании воздуха из гидравлического контура.

Настоящее изобретение может быть выгодно осуществлено в компьютерной программе, включающей в себя средства программного кода для выполнения одного или более этапов такого способа при выполнении такой программы на компьютере. По этой причине настоящий патент должен также покрывать такую компьютерную программу и машиночитаемый носитель, включающий в себя средства программного кода для выполнения одного или более этапов такого способа при выполнении такой программы на компьютере.

Множество изменений, модификаций, вариаций и других использований и применений настоящего изобретения станут очевидными для специалистов в данной области техники после рассмотрения данного описания и сопроводительных чертежей, которые раскрывают предпочтительные варианты его осуществления. Предполагается, что все такие изменения, модификации, вариации и другие использования и применения, которые не отступают от духа и области охвата настоящего изобретения, покрываются настоящим изобретением.

Дополнительные подробности реализации не будут описаны, поскольку специалист в данной области техники способен выполнить настоящее изобретение на основе вышеприведенного описания.

1. Способ предотвращения повреждения коробки передач транспортного средства, снабженного приводимой в действие сервоприводом системой сцепления и приводимой в действие сервоприводом системой переключения передач, причем приводимая в действие сервоприводом система сцепления включает в себя сервопривод сцепления (CSM), имеющий пневмогидравлический поршень (РР), выполненный с возможностью перемещения между первым и вторым положениями, соответствующими разъединенному и неразъединенному состоянию сцепления, при этом способ включает этап обеспечения функционирования приводимой в действие сервоприводом системы переключения передач, когда положение пневмогидравлического поршня (РР) в направлении к первому положению заходит за третье заданное промежуточное положение, отличающийся тем, что он включает этап определения положения педали (Р) сцепления и этап передачи сообщения, когда пневматический поршень (РР) не заходит за упомянутое третье положение, когда педаль (Р) сцепления определяется как полностью выжатая.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно включает предварительный этап определения положения пневматического поршня (РР).

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что третье заданное положение составляет по меньшей мере 70%-80% от полного смещения поршня в направлении к разъединению сцепления (CL).

4. Система для предотвращения повреждения коробки передач транспортного средства, снабженного приводимой в действие сервоприводом системой сцепления и приводимой в действие сервоприводом системой переключения передач, причем приводимая в действие сервоприводом система сцепления включает в себя сервопривод сцепления (CSM), имеющий пневмогидравлический поршень (РР), выполненный с возможностью перемещения между первым и вторым положениями, соответствующими разъединенному и неразъединенному состоянию сцепления, отличающаяся тем, что она содержит:

средство (S1), соединенное с упомянутым сервоприводом сцепления и выполненное с возможностью определения положения поршня,

средство для определения положения педали (Р) сцепления и

средство управления, выполненное с возможностью обеспечения функционирования приводимой в действие сервоприводом системы переключения передач, когда положение пневмогидравлического поршня (РР) в направлении к первому положению заходит за третье заданное положение, а также передачи сообщения, когда пневматический поршень (РР) не заходит за упомянутое третье положение, когда педаль (Р) сцепления определяется как полностью выжатая.

5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит первое средство (S1) для определения положения пневмогидравлического поршня (РР).

6. Система по п. 4, отличающаяся тем, что третье заданное положение составляет по меньшей мере 70%-80% от полного смещения поршня в направлении к разъединению сцепления (CL).

7. Система по п. 4, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит второе средство (S2) для определения положения педали (Р) сцепления, а также средство для отображения сообщения, когда пневмогидравлический поршень (РР) не достигает второго положения, когда педаль (Р) сцепления полностью выжата.

8. Система по п. 6, отличающаяся тем, что первое средство (S1) определения включает в себя магнитную часть (М), закрепленную на пневмогидравлическом поршне (РР), и датчик (MS), прикрепленный к сервоприводу сцепления (CSM) или выполненный за одно целое с ним, для определения положения пневмогидравлического поршня (РР).

9. Система по п. 8, отличающаяся тем, что датчик (MS) расположен снаружи камеры, в которой перемещается пневмогидравлический поршень (РР).

10. Система по п. 4, отличающаяся тем, что сцепление имеет нажимной тип или вытяжной тип.