Способ управления ведущими колесами моторного транспортного средства (варианты)
Изобретение относится к способам управления транспортного средства. Способ управления ведущими колесами включает в себя этапы, на которых прикладывают тормозное усилие ко всем четырем колесам моторного транспортного средства для остановки указанного транспортного средства при продолжении прикладывания крутящего момента к его ведущим колесам и предотвращают пробуксовку ведущих колес. Для предотвращения пробуксовки ведущих колес понижают прикладываемый крутящий момент, когда транспортное средство остановлено или почти остановлено от движения в прямом направлении. Понижение прикладываемого крутящего момента инициируют как до того, как происходит пробуксовка колес, так и после того, как возникает пробуксовка колес. Достигается повышение безопасности управления транспортным средством. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение в целом относится к управлению транспортным средством и, в частности, к системе и способу управления проскальзыванием колес на остановленном транспортном средстве.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Двигатель внутреннего сгорания в транспортном средстве с приводом на задние колеса с автоматической трансмиссией подает крутящий момент на задние колеса всегда, когда трансмиссия находится на передаче. Крутящий момент, вырабатываемый, когда транспортное средство остановлено или является движущимся на очень медленной скорости, общеизвестен как крутящий момент медленного движения на холостом ходу. Этот крутящий момент медленного движения на холостом ходу целенаправленно побуждает транспортное средство ускоряться, когда ступня водителя не находится на тормозной педали транспортного средства. Если водитель не хочет, чтобы транспортное средство двигалось, водитель может противодействовать крутящему моменту медленного движения на холостом ходу тормозным усилием посредством нажатия тормозной педали.
Авторы в материалах настоящего описания выявили, что, во время холодной погоды, при начальном запуске двигателя, скорость холостого хода двигателя является высокой, скажем, 1200 оборотов в минуту. Высокая скорость холостого хода двигателя заставляет гидротрансформатор трансмиссии создавать больший, чем обычный, крутящий момент медленного движения на холостом ходу, тем самым, приводя в движение задние колеса. Более того, во время этих условий, разрежение двигателя является низким, так как двигатель дросселирован в меньшей степени на высокой скорости вращения двигателя, и разрежение потребляется нужды привода вспомогательных агрегатов передней части, гидротрансформатора, прогрев каталитического нейтрализатора и трение холодного двигателя. Таким образом, разрежение в усилителе тормозов может быть низким, последствие дополнительно усугубляется низким атмосферным давление на большой высоте над уровнем моря.
Эта комбинация условий может давать в результате пробуксовку ведущих колес, таких как задние колеса транспортного средства с приводом на задние колеса, если одно или более из задних колес находятся на поверхности с низким трением, такой как лед или снег. Предположим, что водитель транспортного средства прикладывает достаточное тормозное усилие для остановки передних колес и транспортного средства. С точки зрения водителя, водитель делает все, что требуется. Если задние колеса начинают проскальзывать, шины теряют свою силу сцепления, и задняя часть транспортного средства может скользить в сторону. Водитель может не понимать, что следует прекратить это большим тормозным усилием или может быть не способным прекратить это достаточным давлением в тормозной магистрали.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Авторы в материалах настоящего описания выявили вышеприведенную проблему и предложили различные подходы для принятия мер в ответ на нее. В частности, раскрыты системы и способы предотвращения или прекращения пробуксовки колес на остановленном или почти остановленном транспортном средстве.
В одном из аспектов изобретения предложен способ, включающий в себя этапы, на которых:
прикладывают тормозное усилие ко всем четырем колесам моторного транспортного средства для остановки указанного транспортного средства при продолжении прикладывания крутящего момента к его ведущим колесам; и
предотвращают пробуксовку указанных ведущих колес посредством того, что понижают указанный прикладываемый крутящий момент, когда указанное транспортное средство остановлено или почти остановлено от движения в прямом направлении.
Таким образом, непреднамеренное боковое перемещение задней части транспортного средства, обусловленное крутящим моментом медленного движения на холостом ходу, может предотвращаться.
В одном из вариантов предложен способ, в котором указанное предотвращение пробуксовки колес посредством понижения указанного прикладываемого крутящего момента инициируют до того, как происходит указанная пробуксовка колес.
В одном из вариантов предложен способ, в котором указанное предотвращение пробуксовки колес посредством понижения указанного прикладываемого крутящего момента инициируют в ответ на возникновение указанной пробуксовки колес.
В одном из вариантов предложен способ, в котором указанное понижение указанного прикладываемого крутящего момента инициируют как до того, как возникает указанная пробуксовка колес, так и после того, как возникает указанная пробуксовка колес.
В одном из вариантов предложен способ, в котором указанное понижение указанного прикладываемого крутящего момента включает в себя этап, на котором переключают с повышением передачи автоматическую трансмиссию, присоединенную между двигателем указанного транспортного средства и указанными ведущими колесами.
В одном из вариантов предложен способ, в котором указанное понижение указанного прикладываемого крутящего момента включает в себя этап, на котором осуществляют проскальзывание муфты указанной трансмиссии.
В одном из вариантов предложен способ, в котором указанное понижение указанного прикладываемого крутящего момента включает в себя этап, на котором понижают скорость вращения двигателя указанного транспортного средства.
В одном из вариантов предложен способ, в котором указанную скорость вращения двигателя понижают посредством одного или более из следующего: дросселируют воздух, засасываемый в указанный двигатель, осуществляют запаздывание временных характеристик устройства зажигания, присоединенного к камерам сгорания двигателя, или регулируют временные характеристики устройства для впрыска топлива в указанный двигатель.
В одном из дополнительных аспектов изобретения предложен способ, включающий в себя этапы, на которых:
прикладывают тормозное усилие ко всем четырем колесам моторного транспортного средства для остановки указанного транспортного средства при продолжении прикладывания крутящего момента к его ведущим колесам; и
в ответ на пробуксовку указанных ведущих колес, когда указанное транспортное средство остановлено от движения в прямом направлении, понижают указанный прикладываемый крутящий момент для уменьшения указанной пробуксовки.
Таким образом, непреднамеренное боковое перемещение задней части транспортного средства, обусловленное крутящим моментом медленного движения на холостом ходу, может быть прекращено.
В одном из вариантов предложен способ, в котором указанное понижение указанного прикладываемого крутящего момента включает в себя этап, на котором переключают с повышением передачи автоматическую трансмиссию, присоединенную между двигателем указанного транспортного средства и указанными ведущими колесами, указанное прикладывание тормозного усилия происходит в ответ на уровень разрежения в усилителе тормозов и крутящий момент медленного движения на холостом ходу.
В одном из вариантов предложен способ, в котором указанное понижение указанного прикладываемого крутящего момента включает в себя этап, на котором осуществляют проскальзывание муфты указанной трансмиссии.
В одном из вариантов предложен способ, в котором указанное понижение указанного прикладываемого крутящего момента включает в себя этап, на котором понижают скорость вращения двигателя указанного транспортного средства.
В одном из вариантов предложен способ, в котором указанную скорость вращения двигателя понижают посредством одного или более из следующего: дросселируют воздух, засасываемый в указанный двигатель, осуществляют запаздывание временных характеристик устройства зажигания, присоединенного к камерам сгорания двигателя, или регулируют временные характеристики устройства для впрыска топлива в указанный двигатель.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этапы, на которых повышают тормозное давление у тормозного устройства, приложенное к указанным ведущим колесам, в ответ на указанную пробуксовку колес.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно включающий в себя этапы, на которых применяют электрический стояночный тормоз к указанным ведущим колесам в ответ на указанную пробуксовку колес.
В одном из вариантов предложен способ, дополнительно содержащий план передач трансмиссии, имеющий множество передач, связанных с диапазоном скоростей вращения указанного двигателя, для обеспечения по существу постоянного крутящего момента, прикладываемого к указанным ведущим колесам в указанном диапазоне скоростей вращения указанного двигателя.
В еще одном аспекте изобретения предложена система для управления ведущими колесами моторного транспортного средства, содержащая:
тормозную систему, присоединенную к ведущим колесам и неведущим колесам транспортного средства, указанная тормозная система выполнен с возможностью работы в ответ на управляемый водителем тормоз;
двигатель внутреннего сгорания, присоединенный к ведущим колесам через автоматическую трансмиссию;
систему впуска воздуха, включающую в себя дроссель, присоединенный к впуску указанного двигателя, причем указанный дроссель выполнен с возможностью работы в ответ на управляемую водителем педаль акселератора;
указанная автоматическая трансмиссия содержит гидравлические муфты с электроприводом, чтобы включать одну из множества передач, имеющих разные передаточные отношения, каждая из указанных передач, когда включена, доводит крутящий момент двигателя, измененный указанной включенной передачей, до указанных ведущих колес; и
контроллер, управляющий указанным двигателем и указанной трансмиссией, причем указанный контроллер приводит в действие различную одну из указанных выбранных передач для каждой одной из диапазона заданных скоростей вращения указанного двигателя, чтобы выдавать по существу постоянный крутящий момент, прикладываемый к указанным ведущим колесам, в указанном диапазоне скоростей вращения двигателя, когда указанный дроссель был перемещен в положение холостого хода, а указанная тормозная система замедлила указанное транспортное средство ниже заданной скорости или остановила указанное транспортное средство.
Таким образом, непреднамеренное боковое перемещение задней части транспортного средства, обусловленное крутящим моментом медленного движения на холостом ходу, может предотвращаться и прекращаться, и всегда может прикладываться совместимый крутящий момент медленного движения на холостом ходу.
В одном из вариантов предложена система, в которой указанный диапазон скоростей вращения двигателя соответствует диапазону скоростей холостого хода двигателя.
В одном из вариантов предложена система, в которой указанный выбор передачи контроллером для выдачи указанного по существу постоянного крутящего момента на указанные ведущие колеса осуществляется, когда указанная скорость холостого хода двигателя выше предварительно выбранной скорости холостого хода.
В одном из вариантов предложена система, в которой указанный по существу постоянный крутящий момент выбирается указанным контроллером, чтобы обеспечивать заданную скорость транспортного средства, упоминаемую как медленное движение на холостом ходу двигателя.
Вышеприведенные преимущества и другие преимущества и признаки настоящего описания будут без труда очевидны из последующего подробного описания, когда воспринимаются по отдельности или в связи с прилагаемыми чертежами.
Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, представлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Не предполагается идентифицировать ключевые или существенные признаки заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен вариантами осуществления, которые исключают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - структурная схема силовой передачи транспортного средства.
Фиг. 2 - примерная компоновка системы силовой передачи.
Фиг. 3 изображает блок-схему последовательности операций способа примерного высокоуровневого способа предотвращения пробуксовки колес на остановленном транспортном средстве.
Фиг. 4 изображает блок-схему последовательности операций способа примерного высокоуровневого способа прекращения пробуксовки колес на остановленном транспортном средстве.
Фиг. 5 изображает блок-схему последовательности операций способа примерного высокоуровневого способа прекращения пробуксовки колес на остановленном транспортном средстве.
Фиг. 6 показывает временную диаграмму для предотвращения пробуксовки колес на остановленном транспортном средстве.
Фиг. 7 показывает временную диаграмму для остановки пробуксовки колес на остановленном транспортном средстве.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее описание имеет отношение к предотвращению пробуксовки колес для остановленного транспортного средства. В одном из примеров, двигатель может быть как проиллюстрированный на фиг. 1. Кроме того, двигатель может быть частью силовой передачи транспортного средства, как проиллюстрировано на фиг. 2. Предотвращение пробуксовки колес для остановленного транспортного средства может управляться, как показано в последовательности по фиг. 3. Прекращение пробуксовки колес для остановленного транспортного средства может управляться, как показано в последовательности по фиг. 4. По существу постоянный крутящий момент может прикладываться к ведущим колесам, как показано в последовательности по фиг. 5. Примерные временные диаграммы для предотвращения и прекращения пробуксовки колес остановленного транспортного средства показаны на фиг. 6 и 7.
Со ссылкой на фиг. 1, двигатель 10 внутреннего сгорания, содержащий множество цилиндров, один цилиндр которого показан на фиг. 1, управляется электронным контроллером 12 двигателя. Двигатель 10 включает в себя камеру 30 сгорания и стенки 32 цилиндра с поршнем 36, расположенным в них и присоединенным к коленчатому валу 40. Камера 30 сгорания показана сообщающейся с впускным коллектором 44 и выпускным коллектором 48 через соответствующий впускной клапан 52 и выпускной клапан 54. Каждый впускной клапан и выпускной клапан может приводиться в действие кулачком 51 впускного клапана и кулачком 53 выпускного клапана. Положение кулачка 51 впускного клапана может определяться датчиком 55 кулачка впускного клапана. Положение кулачка 53 выпускного клапана может определяться датчиком 57 кулачка выпускного клапана.
Топливная форсунка 66 показана расположенной для впрыска топлива непосредственно в цилиндр 30, что известно специалистам в данной области техники как непосредственный впрыск. В качестве альтернативы, топливо может впрыскиваться во впускное окно, что известно специалистам в данной области техники как оконный впрыск. Топливная форсунка 66 выдает жидкое топливо пропорционально длительности импульса сигнала FPW из контроллера 12. Топливо подается в топливную форсунку 66 топливной системой (не показана), включающей в себя топливный бак, топливный насос и направляющую-распределитель для топлива (не показана). Топливная форсунка 66 питается рабочим током из формирователя 68, который выполнен с возможностью работы в ответ на действие контроллера 12. В дополнение, впускной коллектор 44 показан сообщающимся с возможным электронным дросселем 62, который регулирует положение дроссельной заслонки 64 для регулирования потока воздуха из впускной камеры 46 наддува.
Компрессор 162 втягивает воздух из воздухозаборника 42 для питания камеры 46 наддува. Выхлопные газы вращают турбину 164, которая присоединена к компрессору 162 через вал 161. Исполнительный механизм 72 сбросового затвора с вакуумным приводом предоставляет выхлопным газам обходить турбину 164, так что давление наддува может регулироваться при изменении режимов работы. Разрежение подается в привод 72 перепускной заслонки для выхлопных газов через вакуумный резервуар 138. Вакуумный резервуар 138 может питаться разрежением из впускного коллектора 44 через клапан-регулятор 24 потока разрежения во впускном коллекторе и запорный клапан 60. Возможный клапан-регулятор 24 потока разрежения во впускном коллекторе приводится в действие посредством электрического сигнала из контроллера 12. В некоторых примерах, запорный клапан 60 может быть не включен в состав.
Вакуумный резервуар 138 также может питаться разрежением посредством эжектора 20. Клапан-регулятор 22 потока разрежения на эжекторе может открываться, чтобы давать сжатому воздуху из компрессора 162 возможность проходить через эжектор 20. Сжатый воздух проходит через эжектор 20 и создает область низкого давления в эжекторе 20, тем самым, предоставляя источник разрежения для вакуумного резервуара 138. Воздух, текущий через эжектор 20, возвращается в систему впуска в местоположении выше по потоку от компрессора 162. В альтернативном примере, воздух, текущий через эжектор 20, может возвращаться в систему впуска воздуха через трубопроводы во впускной коллектор в местоположении ниже по потоку от дросселя 62 и в местоположении выше по потоку от компрессора 162. В альтернативной конфигурации, клапаны могут быть расположены между выходом эжектора 20 и впускным коллектором 44, а также между выходом эжектором 20 и впуском 42 воздуха. Запорный клапан 63 гарантирует, что воздух не проходит из эжектора 20 в вакуумный резервуар 138. Воздух выходит из эжектора 20 и повторно поступает в систему впуска воздуха двигателя в местоположении выше по потоку от компрессора 162.
Несмотря на то, что эжектор 20 полезен для повышения разрежения во впускном коллекторе и повышения уровня разрежения, он может не обладать способностью выдавать настолько большое разрежение, насколько требуется, за короткое время. Кроме того, рабочие характеристики 20 эжектора могут уменьшаться в течение промежутков времени, когда педаль 130 акселератора не нажата, или когда требование крутящего момента двигателя является низким, поскольку разрежение, выдаваемое эжектором 20, возрастает по мере того, как усиливается поток воздуха через эжектор 20. Следовательно, может быть желательным повышать разрежение во впускном коллекторе посредством множества управляющих воздействий, в том числе, уменьшения и/или устранения крутящего момента проскальзывания, наряду с выдачей разрежения через эжектор 20. Таким образом, эжектор 20 может выдавать даже большее разрежение в вакуумную систему транспортного средства.
Вакуумный резервуар 138 выдает разрежение в усилитель 140 тормозов через запорный клапан 65. Вакуумный резервуар 138 также может обеспечивать разрежение для других потребителей разрежения, таких как исполнительные механизмы регулятора давления наддува турбонагнетателя, исполнительные механизмы отопления и вентиляции, исполнительные механизмы привода на ведущие колеса (например, исполнительные механизмы полного привода), системы продувки паров топлива, вентиляция картера двигателя и системы проверки утечек топливной системы. Запорный клапан 61 ограничивает поток воздуха из вакуумного резервуара 138 во вспомогательные потребители разрежения (например, потребители разрежения, иные чем тормозная система транспортного средства). Усилитель 140 тормозов может включать в себя внутренний вакуумный резервуар, и он может усиливать силу, выдаваемую ступней 152 через тормозную педаль 150 на главный цилиндр 148 для применения тормозов транспортного средства (не показаны).
Система 88 зажигания без распределителя выдает искру зажигания в камеру 30 сгорания через свечу 92 зажигания в ответ на действие контроллера 12. Универсальный датчик 126 кислорода выхлопных газов (UEGO) показан присоединенным к выпускному коллектору 48 выше по потоку от каталитического нейтрализатора 70 выхлопных газов. В качестве альтернативы, двухрежимный датчик кислорода выхлопных газов может использоваться вместо датчика 126 UEGO.
Нейтрализатор 70 выхлопных газов, в одном из примеров, включает в себя многочисленные брикеты катализатора. В еще одном примере, могут использоваться многочисленные устройства снижения токсичности выхлопных газов, каждое с многочисленными брикетами. Нейтрализатор 70 выхлопных газов, в одном из примеров, может быть каталитическим нейтрализатором трехкомпонентного типа.
Контроллер 12 показан на фиг. 1 в качестве традиционного микрокомпьютера, включающего в себя: микропроцессорный блок 102, порты 104 ввода/вывода, постоянное запоминающее устройство 106, оперативное запоминающее устройство 108, энергонезависимую память 110 и традиционную шину данных. Контроллер 12 показан принимающим различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе: температуру хладагента двигателя (ECT) с датчика 112 температуры, присоединенного к патрубку 114 охлаждения; датчика 134 положения, присоединенного к педали 130 акселератора для считывания положения акселератора, заданного ступней 132; датчика 154 положения, присоединенного к тормозной педали 150, для считывания положения тормозной педали; датчика детонации для определения воспламенения остаточных газов (не показан); измерение давления во впускном коллекторе двигателя (MAP) с датчика 121 давления, присоединенного к впускному коллектору 44; измерение давления наддува с датчика 122 давления, присоединенного к камере 46 наддува; датчика положения двигателя с датчика 118 на эффекте Холла, считывающего положение коленчатого вала 40; измерение массы воздуха, поступающего в двигатель, с датчика 120 (например, измерителя расхода воздуха с термоэлементом); и измерение положения дросселя с датчика 58. Барометрическое давление также может считываться (посредством датчика 183) для обработки контроллером 12. В предпочтительном аспекте настоящего описания, датчик 118 положения двигателя вырабатывает заданное количество равномерно разнесенных импульсов каждый оборот коленчатого вала, по которому может определяться скорость вращения двигателя (RPM, в оборотах в минуту).
В некоторых примерах, двигатель может быть присоединен к системе электродвигателя/аккумуляторной батареи в транспортном средстве с гибридным приводом. Транспортное средство с гибридным приводом может иметь параллельную конфигурацию, последовательную конфигурацию, либо их варианты или комбинации. Кроме того, в некоторых примерах, могут применяться другие конфигурации двигателя, например, дизельный двигатель.
Во время работы, каждый цилиндр в двигателе 10 типично подвергается четырехтактному циклу: цикл включает в себя такт впуска, такт сжатия, такт расширения и такт выпуска. В течение такта впуска, обычно, выпускной клапан 54 закрывается, а впускной клапан 52 открывается. Воздух вовлекается в камеру 30 сгорания через впускной коллектор 44, поршень 36 перемещается к дну цилиндра, чтобы увеличивать объем внутри камеры 30 сгорания. Положение, в котором поршень 36 находится около дна цилиндра и в конце своего хода (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наибольшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники ссылкой как нижняя мертвая точка (НМТ, BDC). Во время такта сжатия, впускной клапан 52 и выпускной клапан 54 закрыты. Поршень 36 перемещается к головке блока цилиндров, чтобы сжимать воздух внутри камеры 30 сгорания. Точка, в которой поршень 36 находится в конце своего хода и самой близкой к головке блока цилиндров (например, когда камера 30 сгорания находится при своем наименьшем объеме), типично указывается специалистами в данной области техники в качестве верхней мертвой точки (ВМТ, TDC). В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как впрыск, топливо вводится в камеру сгорания. В процессе, в дальнейшем указываемом ссылкой как воспламенение, впрыснутое топливо воспламеняется известным средством воспламенения, таким как свеча 92 зажигания, приводя к сгоранию. Во время такта расширения, расширяющиеся газы толкают поршень 36 обратно в НМТ. Коленчатый вал 40 преобразует перемещение поршня в крутящий момент вращающегося вала. В заключение, во время такта выпуска, выпускной клапан 54 открывается, чтобы выпускать подвергнутую сгоранию топливно-воздушную смесь в выпускной коллектор 48, и поршень возвращается в ВМТ. Отметим, что описанное выше является всего лишь примером, и что установки момента открывания и/или закрывания впускного и выпускного клапанов могут меняться так, чтобы давать положительные или отрицательное перекрытие клапанов, позднее закрывание впускного клапана, или различные другие примеры.
Фиг. 2 - структурная схема силовой передачи 200 транспортного средства. Силовая передача 200 может быть механизирована двигателем 10. Двигатель 10 может запускаться пусковой системой. Кроме того, крутящий момент на выходном валу двигателя 10 может регулироваться контроллером 12 посредством управления дросселем 58, топливными форсунками, управления установкой опережения зажигания системы 88 зажигания и установкой фаз распределения впускных клапанов 52. Крутящий момент дополнительно регулируется на ведущих колесах не только посредством управления крутящим моментом на выходе двигателя, но также посредством управления крутящим моментом, передаваемым через трансмиссию, посредством управления проскальзыванием муфты 206 или выбора передачи трансмиссии.
Крутящий момент на выходном валу двигателя может передаваться на гидротрансформатор 206, чтобы приводить в движение автоматическую трансмиссию 208, через входной вал 236 трансмиссии. Гидротрансформатор 206 включает в себя ротор насосного колеса, прикрепленный к выходному валу двигателя 10, и ротор турбины, прикрепленный к входному валу 236 трансмиссии 208. Турбина гидротрансформатора 206 может приводиться в движение гидродинамически насосным колесом гидротрансформатора 206. Таким образом, гидротрансформатор 206 может обеспечивать «гидравлическую связь» между выходным валом двигателя 10 и входным валом 236 трансмиссии 208. Гидротрансформатор 206 дополнительно включает в себя муфту гидротрансформатора (например, обходную муфту). Муфта гидротрансформатора является управляемой от края до края диапазона между сцепленным положением (например, блокированным положением, сомкнутым положением, и т.д.) и расцепленным положением (например, неблокированным положением, и т.д.). В сцепленном положении, муфта трансформатора механически соединяет насосное колесо и турбину гидротрансформатора 206, тем самым, существенно снижая гидравлическую связь между компонентами. В расцепленном положении, муфта трансформатора дает возможность гидравлической связи между насосным колесом и турбиной гидротрансформатора 206. Когда муфта гидротрансформатора расцеплена, гидравлическая связь между насосным колесом и турбиной гидротрансформатора 206 поглощает и ослабляет неприемлемые вибрации и другие возмущения в силовой передаче.
Муфта гидротрансформатора может управляться посредством приведения в действие клапана муфты. В ответ на сигнал управления, клапан муфты повышает давление и осуществляет выпуск, чтобы муфта трансформатора сцеплялась и расцеплялась. Работа гидротрансформатора 206 может управляться, чтобы муфта трансформатора не была ни полностью сцеплена, ни полностью расцеплена, а взамен, модулировалась, чтобы создавать некоторую величину проскальзывания в гидротрансформаторе 206. Проскальзывание гидротрансформатора 206 соответствует разности скоростей вращения насосного колеса и турбины гидротрансформатора 206. Проскальзывание гидротрансформатора 206 приближается к нулю по мере того, как муфта трансформатора приближается к полностью сцепленному положению. Наоборот, величина проскальзывания гидротрансформатора 206 становится большей по мере того, как муфта трансформатора перемещается в направлении расцепленного положения. Когда эксплуатируется для создания переменной величины проскальзывания, гидротрансформатор 206 может использоваться для поглощения вибраций посредством усиления проскальзывания, таким образом, побуждая большую часть крутящего момента двигателя передаваться с насосного колеса на турбину гидротрансформатора 206 через гидродинамическое действие.
Крутящий момент на выходном валу из автоматической трансмиссии 208, в свою очередь, может передаваться на колеса 216, чтобы приводить транспортное средство в движение, через выходной вал 234 трансмиссии. Более точно, автоматическая трансмиссия 208 может передавать входной вращающий момент на входном валу 236 в ответ на условия перемещения транспортного средства перед передачей выходного вращающего момента на колеса.
Если автоматическая трансмиссия прекращает выработку крутящего момента медленного движения на холостом ходу, может быть полезно, чтобы тормозная система выдавала крутящий момент, который противодействует обратному движению транспортного средства, если транспортное средство находится на передаче переднего хода, и противодействует прямому движению транспортного средства, если трансмиссия находится на передаче заднего хода. Тормозная система может повышать давление в тормозной системе во время таких условий. Фактически, тормоза транспортного средства могут функционировать в качестве направленного храпового механизма. Они могут делать это некоторым количеством способов, но один из способов состоит в том, чтобы устраивать трансмиссию или колесные тормоза, чтобы были самостоятельно действующими, чтобы преднамеренное движение подвергалось противодействию гораздо меньшим крутящим моментом, чем непреднамеренное действие. Кроме того, сила трения может прикладываться к колесам 216 посредством приведения в действие колесных тормозов 218. В одном из примеров, колесные тормоза 218 могут приводиться в действие в ответ на нажимание водителем его ступней на тормозную педаль (не показана). Таким же образом, сила трения может снижаться в отношении колес 216 посредством отведения колесных тормозов 218 в ответ на отпускание водителем своей ступни с тормозной педали. Кроме того, тормоза транспортного средства могут прикладывать силу трения к колесам 216 в качестве части процедуры автоматического останова двигателя.
Зубчатые муфты 230 могут избирательно применяться посредством исполнительного механизма 233 переключения передач. Исполнительный механизм 233 переключения передач может быть с электроприводом или с гидравлическим приводом. Медленное движение может уменьшаться в автоматической трансмиссии посредством проскальзывания муфты 230 передачи. Например, если транспортное средство остановлено, муфта передачи (например, муфта 1ой, 2ой, 3ей, или 4ой передачи) может подвергаться проскальзыванию для уменьшения крутящего момента медленного движения на холостом ходу.
Скорость вращения входного вала трансмиссии может контролироваться посредством датчика 240 скорости вращения входного вала трансмиссии. Скорость вращения выходного вала трансмиссии может контролироваться посредством датчика 244 скорости вращения выходного вала трансмиссии. В некоторых примерах, уклономер 250 может выдавать данные уклона дороги транспортного средства в контроллер 12, так что гидротрансформатор 206 может управляться (например, увеличивать или уменьшать давление смыкания муфты и регулировать временные характеристики сцепления муфты) посредством контроллера 12. В некоторых примерах, крутящий момент, передаваемый через трансмиссию 208, может определяться посредством датчика 245 крутящего момента.
Контроллер 12 может быть выполнен с возможностью принимать входные сигналы с двигателя 10 и соответствующим образом управлять крутящим моментом на выходном валу двигателя и/или работой гидротрансформатора, трансмиссии, сцеплений и/или тормозов. В качестве одного из примеров, крутящий момент на выходном валу может управляться посредством регулировки комбинации установки момента зажигания, длительности импульса топлива, установки момента импульса топлива и/или заряда воздуха посредством управления открыванием дросселя воздухозаборника и/или установкой фаз клапанного распределения, подъемом клапана и давлением наддува для двигателей с нагнетателем и турбонагнетателем. В случае дизельного двигателя, контроллер 12 может управлять крутящим моментом на выходном валу двигателя, управляя комбинацией длительности импульса, установки момента импульса топлива и заряда воздуха. Во всех случаях, управление двигателем может выполняться на основе цилиндр за цилиндром, чтобы регулировать крутящий момент на выходном валу двигателя.
В некоторых примерах, колесные тормоза 218 могут удерживаться в нажатом состоянии после того, как водитель отпускает тормозную педаль, и до того, как выдается пороговый крутящий момент требования водителя. Посредством сохранения состояния колесных тормозов 218, может быть возможным понижать вероятность качения транспортного средства, когда водитель отпускает тормоз на подъеме.
Фиг. 3 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа примерного способа 300 предотвращения пробуксовки колес на остановленном транспортном средстве в соответствии с настоящим изобретением. В частности, способ 300 относится к предотвращению пробуксовки колес на остановленном транспортном средстве до того, как она возникает. Способ 300 будет описан в материалах настоящего описания со ссылкой на компоненты и системы, изображенные на фиг. 1 и 2, хотя, следует понимать, что способ может быть применен к другим системам, не выходя из объема этого раскрытия. Способ 300 может выполняться контроллером 12 и может храниться в качестве исполняемых команд в постоянной памяти.
Способ 300 может начинаться на этапе 305. На этапе 305, способ 300 может включать в себя оценивание условий работы. Условия работы могут включать в себя, но не в качестве ограничения, положение педали акселератора, положение тормозной педали, скорость холостого хода двигателя, разрежение в усилителе тормозов, скорость холостого хода двигателя, скорость вращения передних колес, скорость вращения задних колес, установку опережения зажигания и крутящий момент, выдаваемый трансмиссией. Способ 300 затем может переходить на этап 310.
На этапе 310, способ 300 может включать в себя определение, нажата ли педаль 130 акселератора. Если педаль 130 акселератора нажата, то крутящий момент медленного движения на холостом ходу не является проблемой, и способ 300 может переходить на этап 335. На этапе 335, способ 300 может включать в себя поддержание условий работы, оцененных на этапе 305. Способ 300 затем может заканчиваться. Возвращаясь на этап 310, если педаль 130 акселератора не нажата, способ 300 затем может переходить на этапе 315.
На этапе 315, способ 300 может включать в себя оценивание скорости вращения неведущих колес и сравнение этой скорости вращения с пороговым значением vthreshold. Неведущие колеса указывают ссылкой на колеса транспортного средства, которые не принимают крутящий момент, например, передние колеса в транспортном средстве с приводом на задние колеса. Пороговое значение скорости вращения неведущих колес, vthreshold, может быть установлено в ноль или может быть приближающимся к нулю. Если скорость вращения неведущих колес больше, чем пороговое значение vthreshold, то транспортное средство находится в движении. Способ 300 может переходить на этап 335. На этапе 335, способ 300 может включать в себя поддержание условий работы, оцененных на этапе 305. Способ 300 затем может заканчиваться. Возвращаясь на этап 315, если скорость меньше, чем или равной пороговому значению vthreshold, то транспортное средство не находится в движении. Способ 300 затем может продолжаться на этапе 320.
На этапе 320, способ 300 может включать в себя измерение разрежения в усилителе тормозов и сравнение этого измерения с пороговым значением разрежения, Vthreshold. Если разрежение в усилителе тормозов больше, чем пороговое значение Vthreshold, то есть достаточное разрежение в усилителе тормозов для нажатия тормозов. Способ 300 может переходить на этап 335. На этапе 335, способ 300 может включать в себя поддержание условий работы, оцененных на этапе 305. Способ 300 затем может заканчиваться. Возвращаясь на этап 320, если разрежение в усилителе тормозов меньше, чем или равным пороговому значению Vthreshold, то нет достаточного разрежения в усилителе тормозов для нажатия тормозов. Низкое разрежение в усилителе тормозов может возникать, если скорость холостого хода двигателя является высоким, а двигатель находится на передаче, или если транспортное средство находится на большой высоте над уровнем моря. Способ 300 затем может продолжаться на этапе 325.
На этапе 325, способ 300 может включать в себя измерение скорости холостого хода двигателя и сравнение этого измерения с пороговым значением Spthreshold. Пороговое значение Spthreshold может быть задано, чтобы ниже порогового значения, крутящий момент медленного движения на холостом ходу был слишком низким, чтобы вызывать пробуксовку колес. Поэтому, если скорость холостого хода двигателя меньше, чем пороговое значение Spthreshold, способ 300 может переходить на этап 335. На этапе 335, способ 300 может включать в себя поддержание условий работы, оцененных на этапе 305. Способ 300 затем может заканчиваться. Иначе, если скорость холостого хода двигателя больше, чем пороговое значение Spthreshold, то крутящий момент медленного движения на холостом ходу высок, и может быть возможна пробуксовка колес. Способ 300 затем может продолжаться на этапе 330.
На этапе 330, способ 300 может включать в себя понижение крутящего момента у ведущих колес. В предпочтительном варианте 326 осуществления, понижение крутящего момента у ведущих колес может включать в себя переключение с повышением передачи трансмиссии. Переключение с повышением передачи трансмиссии, скажем, с первой передачи на вторую или третью передачу в зависимости от скорости холостого хода двигателя, понижает крутящий момент медленного движения на холостом ходу у ведущих колес, тем самым, уменьшая вероятность пробуксовки колес. Трансмиссия может переключаться с повышением с первой передачи на вторую передачу или третью передачу в ответ на скорость холостого хода двигателя. Более высокая скорость холостого хода двигателя может соответствовать более высокой передаче трансмиссии. Например, если скорость холостого хода двигателя находится между с 750 до 1000 оборотов в минуту (rpm), трансмиссия может переключаться с повышением с первой передачи на вторую передачу. Если скорость холостого хода двигателя находится между 1000 и 1200 оборотов в минуту, трансмиссия может переключаться с повышением с первой на третью передачу. Таким образом, совместимый крутящий момент медленного движения на холостом ходу может выдаваться для любой скорости холостого хода двигателя.
В еще одном варианте 327 осуществления, понижение крутящего момента у ведущих колес может включать в себя осуществление проскальзывания муфты 230 трансмиссии. Осуществление проскальзывания муфты трансмиссии содержит быстрое расцепление и сцепление муфты 230, так чтобы трансмиссия 208 не находилась на передаче полностью, тем самым, понижая крутящий момент, выдаваемый на колеса. Хотя проскальзывание муфты типично является нежелательным, использование этой технологии было бы недолгим и нечастым, так что отрицательные воздействия, обусловленные трением, ничтожно малы. Проскальзывание муфты трансмиссии, в ином случае, может содержать проскальзывание муфты гидротрансформатора, как описано в материалах настоящего описания и со ссылкой на фиг. 2.
В еще одном варианте 328 осуществления, понижение крутящего момента у ведущих колес может включать в себя осуществление запаздывания установки опережения зажигания. Осуществление запаздывания установки опережения зажигания содержит воспламенение впрыснутого топлива в камере 30 сгорания после того, как поршень находится в ВМТ, или позже нормального опережения зажигания относительно ВМТ, давая в результате менее эффективное сгорание, а потому, меньший крутящий момент.
Конкретный способ на этапе 330 понижения крутящего момента у ведущих колес, реализуемого для предотвращения пробуксовки колес, может выбираться в ответ на условия работы. Кроме того, операция и величины могут определяться по барометрическому давлению, уклону дороги, разрежению в коллекторе, скорости вращения двигателя, давлению на муфте, сцеплению с дорогой, и т.д. Способ 300 затем может заканчиваться.
Способ понижения крутящего момента у ведущих колес может не ограничиваться операциями 330. Другие технологии, известные специалисту в данной области техники, могут использоваться для понижения крутящего момента, вырабатываемого двигателем, например, дросселирование воздуха, засасываемого в двигатель, регулировка временных характеристик устройства для впрыска топлива в двигатель, регулировка установки опережения зажигания, регулировка установки фаз клапанного распределения или регулировка воздуха, нагнетаемого в двигатель компрессором в случае двигателя с наддувом или с турбонаддувом.
Фиг. 4 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа примерного способа 400 предотвращения пробуксовки колес остановленного транспортного средства в соответствии с настоящим изобретением. В частности, способ 400 относится к уменьшению пробуксовки колес остановленного транспортного средства, в то время как пробуксовка колес происходит. Способ 400 будет описан в материалах настоящего описания со ссылкой на компоненты и системы по фиг. 1 и 2, хотя, следует понимать, что способ может быть применен к другим системам, не выходя из объема этого раскрытия. Способ 400 может выполняться контроллером 12 и может храниться в качестве исполняемых команд в постоянной памяти.
Способ 400 может начинаться на этапе 405. На этапе 405, способ 400 может включать в себя оценивание условий работы. Условия работы могут включать в себя, но не в качестве ограничения, положение педали акселератора, положение тормозной педали, скорость холостого хода двигателя, разрежение в усилителе тормозов, скорость холостого хода двигателя, скорость вращения передних колес, скорость вращения задних колес, установку опережения зажигания, крутящий момент, выдаваемый трансмиссией, и величину пробуксовки ведущих колес. Способ 400 затем может переходить на этап 410.
На этапе 410, способ 400 может включать в себя определение, нажата ли педаль 130 акселератора. Если педаль 130 акселератора нажата, то транспортное средство находится в движении, и крутящий момент медленного движения на холостом ходу не является проблемой. Способ 400 может переходить на этап 425. На этапе 425, способ 400 может включать в себя поддержание условий работы, оцененных на этапе 405. Способ 400 затем может заканчиваться. Возвращаясь на этап 410, если педаль 130 акселератора не нажата, может быть крутящий момент медленного движения на холостом ходу, и значит, способ 400 может продолжаться на этапе 415.
На этапе 415, способ 400 может включать в себя определение, является ли скорость вращения неведущих колес нулевой. Если скорость вращения неведущих колес не является нулевой, то транспортное средство находится в движении, и способ 400 может переходить на этап 425. На этапе 425, способ 400 может включать в себя поддержание условий работы, оцененных на этапе 405. Способ 400 затем может заканчиваться. Возвращаясь на этап 415, если скорость вращения неведущих колес является нулевой, то возможно, что может возникать пробуксовка колес. Способ 400 затем может продолжаться на этапе 420.
На этапе 420, способ 400 может включать в себя измерение пробуксовки ведущих колес и сравнение этого измерения с пороговым значением пробуксовки. Пороговое значение может быть нулевым или приближающимся к нулю. Если пробуксовка ведущих колес находится ниже порогового значения пробуксовки, то пробуксовки колес нет, и способ 400 может переходить на этап 425. На этапе 425, способ 400 может включать в себя поддержание условий работы, оцененных на этапе 405. Способ 400 затем может заканчиваться. Возвращаясь на этап 420, если пробуксовка ведущих колес находится выше порогового значения пробуксовки, то есть пробуксовка колес, обусловленная крутящим моментом медленного движения на холостом ходу. Способ 400 затем может продолжаться на этапе 430.
На этапе 430, способ 400 может включать в себя понижение крутящего момента у ведущих колес, прикладывание дополнительного тормозного усилия к ведущим колесам или некоторую комбинацию понижения крутящего момента у ведущих колес и применения дополнительного тормозного усилия к ведущим колесам. В предпочтительном варианте 431 осуществления, понижение крутящего момента у ведущих колес включает в себя переключение с повышением передачи трансмиссии. Переключение с повышением передачи трансмиссии, скажем, с первой передачи на вторую или третью передачу в зависимости от скорости холостого хода двигателя, понижает крутящий момент медленного движения на холостом ходу у ведущих колес, тем самым, уменьшая вероятность пробуксовки колес. Трансмиссия может переключаться с повышением с первой передачи на вторую передачу или третью передачу в ответ на скорость холостого хода двигателя. Более высокая скорость холостого хода двигателя может соответствовать более высокой передаче трансмиссии. Например, если скорость холостого хода двигателя находится между с 750 до 1000 оборотов в минуту (rpm), трансмиссия может переключаться с повышением с первой передачи на вторую передачу. Если скорость холостого хода двигателя находится между 1000 и 1200 оборотов в минуту, трансмиссия может переключаться с повышением с первой на третью передачу. Таким образом, совместимый крутящий момент медленного движения на холостом ходу может выдаваться для любой скорости холостого хода двигателя.
В еще одном варианте 432 осуществления, понижение крутящего момента у ведущих колес может включать в себя осуществление проскальзывания муфты трансмиссии. Осуществление проскальзывания муфты трансмиссии содержит быстрое расцепление и сцепление муфты, так чтобы трансмиссия не находилась на передаче полностью, тем самым, понижая крутящий момент, выдаваемый на колеса. Хотя проскальзывание муфты типично является нежелательным, использование этой технологии было бы недолгим и нечастым, так что отрицательные воздействия, обусловленные трением, ничтожно малы. Проскальзывание муфты трансмиссии, в ином случае, может содержать проскальзывание муфты гидротрансформатора, как описано в материалах настоящего описания и со ссылкой на фиг. 2.
В еще одном варианте 433 осуществления, понижение крутящего момента у ведущих колес может включать в себя переключение трансмиссии на нейтраль. Переключение трансмиссии на нейтраль устраняет передачу крутящего момента через силовой привод на задние колеса, тем самым, устраняя какой бы то ни было крутящий момент медленного движения на холостом ходу.
В еще одном варианте 434 осуществления, понижение крутящего момента у ведущих колес может включать в себя осуществление запаздывания установки опережения зажигания. Осуществление запаздывания установки опережения зажигания содержит воспламенение впрыснутого топлива в камере 30 сгорания после того, как поршень находится в ВМТ, или позже нормального опережения зажигания относительно ВМТ, давая в результате менее эффективное сгорание, а потому, меньший крутящий момент.
Возвращаясь на этап 430, способ 400 также может включать в себя прикладывание дополнительного тормозного усилия к ведущим колесам. В одном из вариантов 435 осуществления, прикладывание дополнительного тормозного усилия к ведущим колесам может включать в себя повышение тормозного давления на ведущие колеса. Прикладывание дополнительного тормозного усилия к ведущим колесам может быть возможным, только когда разрежение в усилителе тормозов находится выше порогового значения разрежения.
В еще одном варианте 436 осуществления, прикладывание дополнительного тормозного усилия к ведущим колесам может включать в себя применение электрического стояночного тормоза к ведущим колесам. Применение электрического стояночного тормоза к ведущим колесам блокирует способность ведущих колес вращаться.
Конкретная операция или операции на этапе 430 по понижению крутящего момента у ведущих колес или прикладыванию дополнительного тормозного усилия к ведущим колесам, реализуемые для предотвращения пробуксовки колес, могут выбираться в ответ на условия работы. Кроме того, операция и величины могут определяться по барометрическому давлению, уклону дороги, разрежению в коллекторе, скорости вращения двигателя, давлению на муфте, сцеплению с дорогой, и т.д.
Способ понижения крутящего момента у ведущих колес может не ограничиваться операциями 430. Другие технологии, известные специалисту в данной области техники, могут использоваться для понижения крутящего момента, вырабатываемого двигателем, например, дросселирование воздуха, засасываемого в двигатель, регулировка временных характеристик устройства для впрыска топлива в двигатель, регулировка установки опережения зажигания, регулировка установки фаз клапанного распределения или регулировка воздуха, нагнетаемого в двигатель компрессором в случае двигателя с наддувом или с турбонаддувом.
Способ 400 затем может продолжаться на этапе 420, чтобы определять, происходит ли пробуксовка колес до сих пор. Если пробуксовка ведущих колес по-прежнему находится выше порогового значения, способ 400 возвращается на этап 430. На этапе 430, одна или более операций применяются, как раскрыто в материалах настоящего описания. Способ 400 может двигаться по циклу между 420 и 430, применяя одну или более операций до тех пор, пока пробуксовка ведущих колес не находится ниже порогового значения пробуксовки. Способ 400 затем может переходить на этап 425. На этапе 425, способ 400 может включать в себя поддержание условий работы. Условия работы могут включать в себя условия, оцененные на этапе 405 и также могут включать в себя новые условия работы, установленные на этапе 430. Способ 400 затем может заканчиваться.
Фиг. 5 показывает высокоуровневую блок-схему последовательности операций способа примерного способа 500 предотвращения пробуксовки колес остановленного транспортного средства в соответствии с настоящим изобретением. В частности, способ 500 относится к выдаче совместимого крутящего момента медленного движения на холостом ходу в диапазоне скоростей холостого хода двигателя. Способ 500 будет описан в материалах настоящего описания со ссылкой на компоненты и системы, изображенные на фиг. 1 и 2, хотя, следует понимать, что способ может быть применен к другим системам, не выходя из объема этого раскрытия. Способ 500 может выполняться контроллером 12 и может храниться в качестве исполняемых команд в постоянной памяти.
Способ 500 может начинаться на этапе 505. На этапе 505, способ 500 может включать в себя оценивание условий работы. Условия работы могут включать в себя, но не в качестве ограничения, положение педали акселератора, положение тормозной педали, скорость холостого хода двигателя, разрежение в усилителе тормозов, скорость холостого хода двигателя, скорость вращения передних колес, скорость вращения задних колес, установку опережения зажигания и крутящий момент, выдаваемый трансмиссией. Способ 500 затем может переходить на этап 510.
На этапе 510, способ 500 может включать в себя определение, нажата ли педаль 130 акселератора. Если педаль 130 акселератора нажата, то транспортное средство находится в движении, и крутящий момент медленного движения на холостом ходу не является проблемой. Способ 500 может переходить на этап 530. На этапе 530, способ 500 может включать в себя поддержание условий работы, оцененных на этапе 505. Способ 500 затем может заканчиваться. Возвращаясь на этап 510, если педаль 130 акселератора не нажата, то возможно, что крутящий момент медленного движения на холостом ходу является проблемой. Способ 500 затем может продолжаться на этапе 515.
На этапе 515, способ 500 может включать в себя измерение скорости вращения неведущих колес и сравнение этого измерения с пороговым значением vthreshold. Если скорость вращения неведущих колес больше, чем пороговое значение vthreshold, то транспортное средство находится в движении, и способ 500 может переходить на этап 530. На этапе 530, способ 500 может включать в себя поддержание условий работы, оцененных на этапе 505. Способ 500 затем может заканчиваться. Возвращаясь на этап 515, если скорость вращения неведущих колес меньше, чем или равной пороговому значению vthreshold, то транспортное средство не находится в движении, и крутящий момент медленного движения на холостом ходу может быть проблемой. Способ 500 затем может продолжаться на этапе 520.
На этапе 520, способ 500 может включать в себя измерение скорости холостого хода двигателя и сравнение этого измерения с пороговым значением Spthreshold. Если скорость холостого хода двигателя меньше, чем пороговое значение Spthreshold, то крутящий момент медленного движения на холостом ходу может быть проблемой, и способ 500 может переходить на этап 530. На этапе 530, способ 500 может включать в себя поддержание условий работы, оцененных на этапе 505. Способ 500 затем может заканчиваться. Возвращаясь на этап 520, если скорость холостого хода двигателя больше, чем или равным пороговому значению Spthreshold, то способ 500 может продолжаться на этапе 525.
Продолжаясь на этапе 525, способ 500 может включать в себя прикладывание по существу постоянного крутящего момента к ведущим колесам посредством применения передачи трансмиссии, зависящей от скорости холостого хода двигателя. Например, если скорость холостого хода двигателя находится в диапазоне от 550 до 750 оборотов в минуту (rpm), передача трансмиссии будет находиться на первой передаче. Если скорость холостого хода двигателя находится в диапазоне от 750 до 1000 оборотов в минуту, передача трансмиссии будет переключаться на вторую передачу. Если скорость холостого хода двигателя находится в диапазоне от 1000 до 1200 оборотов в минуту, передача трансмиссии будет переключаться на третью передачу. Таким образом, трансмиссия скорее выдает совместимый крутящий момент медленного движения на холостом ходу, нежели переменный крутящий момент, в ответ на скорость холостого хода двигателя. Способ 500 затем может заканчиваться.
Фиг. 6 показывает временную диаграмму 600 для предотвращения пробуксовки колес на остановленном транспортном средстве с использованием способа, описанного в материалах настоящего описания и со ссылкой на фиг. 3. Временная диаграмма 600 включает в себя вертикальные пунктирные линии t0, t1, t2, t3 и t4 для представления интересующих моментов времени в течение последовательности. Ось x для всех графиков представляет время, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 6 к правой стороне по фиг. 6. Временная диаграмма 600 предназначена для иллюстративных целей, а потому, не начерчена в масштабе.
Временная диаграмма 600 включает в себя график 610, указывающий положение тормозной педали с течением времени. Выше порогового значения 615 положения тормозной педали, тормоза нажаты у неведущих колес. Временная диаграмма 600 также включает в себя график 620, указывающий скорость транспортного средства в качестве измеренной по неведущим колесам по времени; график 630, указывающий скорость холостого хода двигателя по времени; график 640, указывающий передачу трансмиссии по времени; график 650, указывающий крутящий момент медленного движения на холостом ходу по времени; и график 660, указывающий разрежение в усилителе тормозов по времени. Линия 625 представляет пороговое значение скорости транспортного средства, vthreshold. Линия 635 представляет пороговое значение скорости холостого хода двигателя, Spthreshold. Линия 665 представляет пороговое значение разрежения в усилителе тормозов, Vthreshold.
В момент t0 времени, водитель нажал тормоза у неведущих колес, как показано графиком 610. Скорость транспортного средства в качестве измеренной по неведущим колесам, поэтому, является нулевой, как показано графиком 620. Скорость холостого хода двигателя находится значительно выше порогового значения, как показано графиком 630. Поскольку трансмиссия находится на первой передаче, как показано графиком 640, крутящий момент медленного движения на холостом ходу присутствует. График 650 показывает, что крутящий момент медленного движения на холостом ходу очень высок, что является результатом высокого скорости холостого хода двигателя. Более того, высокое скорость холостого хода двигателя дает низкое разрежение в усилителе тормозов, как показано графиком 660.
С момента t1 времени до момента t2 времени, трансмиссия переключается с повышением с первой передачи на вторую передачу наряду с тем, что тормоза все еще нажаты, и транспортное средство по-прежнему не находится в движении. Как результат, крутящий момент медленного движения на холостом ходу понижается до уровня, совместимого с нормальной скоростью холостого хода двигателя. В момент t2 времени, скорость холостого хода двигателя все еще находится выше порогового значения 635, а разрежение в усилителе тормозов до сих пор находится ниже порогового значения 665. Между тем, тормоза удерживаются на неведущих колесах, и значит, скорость транспортного средства в качестве измеренной по неведущим колесам, по-прежнему является нулевой. Однако, крутящий момент медленного движения на холостом ходу находится на управляемом уровне, и вероятность непреднамеренного бокового перемещения ведущих колес минимизирована.
Фиг. 7 показывает временную диаграмму 700 для прекращения пробуксовки колес на остановленном транспортном средстве с использованием способа, описанного в материалах настоящего описания и со ссылкой на фиг. 4. Временная диаграмма 700 включает в себя вертикальные пунктирные линии t0, t1, t2, t3 и t4 для представления интересующих моментов времени в течение последовательности. Ось x для всех графиков представляет время, и время увеличивается с левой стороны по фиг. 7 к правой стороне по фиг. 7. Временная диаграмма 700 предназначена для иллюстративных целей, а потому, не начерчена в масштабе.
Временная диаграмма 700 включает в себя график 710, указывающий положение тормозной педали с течением времени. Выше порогового значения 715 положения тормозной педали, тормоза нажаты у неведущих колес. Временная диаграмма 700 также включает в себя график 720, указывающий скорость транспортного средства в качестве измеренной по неведущим колесам по времени; график 730, указывающий пробуксовку ведущих колес по времени; график 740, указывающий скорость холостого хода двигателя по времени; график 750, указывающий передачу трансмиссии по времени; график 760, указывающий крутящий момент медленного движения на холостом ходу по времени; и график 770, указывающий разрежение в усилителе тормозов по времени. Линия 725 представляет пороговое значение скорости транспортного средства, vthreshold ≈ 0. Линия 735 представляет пороговое значение пробуксовки ведущих колес. Линия 745 представляет пороговое значение скорости холостого хода двигателя. Линия 775 представляет пороговое значение разрежения в усилителе тормозов. Временная диаграмма 700 также включает в себя график 780, указывающий проскальзывание муфты по времени. Линия 785 представляет пороговое значение проскальзывания муфты.
В момент t0 времени, водитель нажал тормоза у неведущих колес и, таким образом, транспортное средство не является движущимся в качестве измеренного по неведущим колесам, как показано на графиках 710 и 720. Однако, как соответственно показано на графиках 740, 750 и 760, скорость холостого хода двигателя является высоким, а трансмиссия находится на первой передаче, давая в результате высокий крутящий момент медленного движения на холостом ходу. График 770 показывает, что недостаточное разрежение в усилителе тормозов имеется в распоряжении у тормозов, поэтому, есть существенная величина пробуксовки ведущих колес, как изображено на графике 730. Поскольку пробуксовка ведущих колес находится выше порогового значения пробуксовки, начальные условия для способа по фиг. 4 удовлетворены в t0.
С момента t1 времени до момента t2 времени, трансмиссия переключается с повышением с первой передачи на вторую передачу наряду с тем, что тормоза все еще нажаты, и транспортное средство не находится в движении. Переключение с повышением передачи трансмиссии понижает крутящий момент медленного движения на холостом ходу у ведущих колес, тем самым, уменьшая пробуксовку ведущих колес. Однако, в t3, пробуксовка колес все еще находится выше порогового значения 735 пробуксовки и должна уменьшаться дальше. Поскольку по-прежнему есть недостаточное разрежение в усилителе тормозов, имеющееся в распоряжении, можно понижать скорость холостого хода двигателя ниже порогового значения скорости холостого хода, так чтобы разрежение в усилителе тормозов могло быть повышено. Однако, может быть предпочтительным применять другой способ понижения крутящего момента медленного движения на холостом ходу, такой как проскальзывание муфты.
До момента t3 времени, муфта начинает проскальзывать, как показано графиком 780. С момента t3 времени до момента t4 времени, проскальзывание муфты находится выше порогового значения 785 проскальзывания муфты, и значит, крутящий момент не передается на ведущие колеса. В момент t4 времени, крутящий момент медленного движения на холостом ходу понижается ниже порогового значения 765, и колеса больше не буксуют. Пробуксовка ведущих колес была эффективно уменьшена или устранена.
В еще одном представлении, способ содержит прикладывание тормозного усилия одновременно ко всем четырем колесам моторного транспортного средства для замедления указанного транспортного средства до неподвижного состояния при продолжении прикладывания крутящего момента к каждому из его ведущих колес, уменьшение пробуксовки указанных ведущих колес посредством понижения указанного прикладываемого крутящего момента, только после того, как скорость транспортного средства упала ниже нижнего порогового значения скорости, который может включать в себя состояние отсутствия движения вперед. Понижение крутящего момента ведущих колес может включать в себя переключение с повышением передачи автоматической трансмиссии, присоединенной между двигателем указанного транспортного средства и указанными ведущими колесами. Кроме того, такая операция может происходить, в то время как и в ответ на то, что скорость вращения двигателя находится выше, чем верхнее пороговое значение скорости холостого хода двигателя. Кроме того, такая операция может происходить наряду с и в ответ на ситуацию, где гидротрансформатор трансмиссии создает крутящий момент, больший, чем пороговый номинальный крутящий момент медленного движения на холостом ходу, тем самым, приводя в движение задние колеса. Более того, такая операция может происходить во время и в ответ на состояние, где разрежение двигателя находится ниже, чем пороговое значение, в тех случаях, когда двигатель дросселирован в меньшей степени на высоком скорости вращения двигателя по сравнению с более низким скоростью холостого хода двигателя, и разрежение расходуется на нужды привода вспомогательных агрегатов передней части, гидротрансформатора, прогрева каталитического нейтрализатора и трения холодного двигателя. Таким образом, такая операция может происходить во время и в ответ на накопленное разрежение в усилителе тормозов, более низкое, чем пороговое значение, а кроме того, регулироваться в ответ на атмосферное давление на большой высоте над уровнем моря, более низкое, чем пороговое значение, инициируя и регулируя величину крутящего момента, приложенного к каждому из четырех колес транспортного средства. Например, повышенный крутящий момент может прикладываться при более высоком скорости вращения двигателя, более низком атмосферном давлении, более низком накопленном разрежении (например, более высоком давлении разрежения), дросселировании двигателя, меньшем, чем пороговое значение, и/или их комбинации.
Следует понимать, что примерные процедуры управления и оценки, включенные в материалы настоящего описания, могут использоваться с различными конфигурациями систем двигателя и/или транспортного средства. Способы и процедуры управления, раскрытые в материалах настоящего описания, могут храниться в качестве исполняемых команд в постоянной памяти. Специфичные процедуры, описанные в материалах настоящего описания, могут представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная, и тому подобная. По существу, проиллюстрированные различные действия, операции и/или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях пропускаться. Подобным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения признаков и преимуществ примерных вариантов осуществления, описанных в материалах настоящего описания, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Одно или более из проиллюстрированных действий, операций и/или функций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, описанные действия, операции и/или функции могут графически представлять управляющую программу, которая должна быть запрограммирована в постоянную память машиночитаемого запоминающего носителя в системе управления двигателем.
Следует принимать во внимание, что конфигурации и процедуры, раскрытые в материалах настоящего описания, являются примерными по природе, и что эти специфичные варианты осуществления не должны рассматриваться в ограничительном смысле, так как возможны многочисленные варианты. Например, вышеприведенная технология может быть применена к типам двигателя V6, I-4, I-6, V-12, оппозитному 4-цилиндровому и другим типам двигателя. Предмет настоящего раскрытия включает в себя все новейшие и не очевидные комбинации и подкомбинации различных систем и конфигураций, и другие признаки, функции и/или свойства, раскрытые в материалах настоящего описания.
Последующая формула изобретения подробно указывает некоторые комбинации и подкомбинации, рассматриваемые в качестве новейших и неочевидных. Эти пункты формулы изобретения могут указывать ссылкой на элемент в единственном числе либо «первый» элемент или его эквивалент. Следует понимать, что такие пункты формулы изобретения включают в себя объединение одного или более таких элементов, не требуя и не исключая двух или более таких элементов. Другие комбинации и подкомбинации раскрытых признаков, функций, элементов и/или свойств могут быть заявлены формулой изобретения посредством изменения настоящей формулы изобретения или представления новой формулы изобретения в этой или родственной заявке. Такая формула изобретения, более широкая, более узкая, равная или отличная по объему по отношению к исходной формуле изобретения, также рассматривается в качестве включенной в предмет изобретения настоящего раскрытия.
1. Способ управления ведущими колесами, включающий в себя этапы, на которых:
прикладывают тормозное усилие ко всем четырем колесам моторного транспортного средства для остановки указанного транспортного средства при продолжении прикладывания крутящего момента к его ведущим колесам; и
предотвращают пробуксовку указанных ведущих колес посредством того, что понижают указанный прикладываемый крутящий момент, когда указанное транспортное средство остановлено или почти остановлено от движения в прямом направлении, при этом указанное понижение указанного прикладываемого крутящего момента инициируют как до того, как происходит указанная пробуксовка колес, так и после того, как возникает указанная пробуксовка колес.
2. Способ по п. 1, в котором указанное понижение указанного прикладываемого крутящего момента включает в себя этап, на котором переключают с повышением передачи автоматическую трансмиссию, присоединенную между двигателем указанного транспортного средства и указанными ведущими колесами.
3. Способ по п. 2, в котором указанное понижение указанного прикладываемого крутящего момента включает в себя этап, на котором осуществляют проскальзывание муфты указанной трансмиссии.
4. Способ по п. 1, в котором указанное понижение указанного прикладываемого крутящего момента включает в себя этап, на котором понижают скорость вращения двигателя указанного транспортного средства.
5. Способ по п. 4, в котором указанную скорость вращения двигателя понижают посредством одного или более из следующего: дросселируют воздух, засасываемый в указанный двигатель, осуществляют запаздывание временных характеристик устройства зажигания, присоединенного к камерам сгорания двигателя, или регулируют временные характеристики устройства для впрыска топлива в указанный двигатель.
6. Способ управления ведущими колесами, включающий в себя этапы, на которых:
прикладывают тормозное усилие ко всем четырем колесам моторного транспортного средства для остановки указанного транспортного средства при продолжении прикладывания крутящего момента к его ведущим колесам; и
в ответ на пробуксовку указанных ведущих колес, когда указанное транспортное средство остановлено от движения в прямом направлении, понижают указанный прикладываемый крутящий момент для уменьшения указанной пробуксовки, причем
указанное понижение указанного прикладываемого крутящего момента включает в себя этап, на котором переключают с повышением передачи автоматическую трансмиссию, присоединенную между двигателем указанного транспортного средства и указанными ведущими колесами, причем указанное прикладывание тормозного усилия происходит в ответ на уровень разрежения в усилителе тормозов и крутящий момент медленного движения на холостом ходу.
7. Способ по п. 6, в котором указанное понижение указанного прикладываемого крутящего момента включает в себя этап, на котором осуществляют проскальзывание муфты указанной трансмиссии.
8. Способ по п. 6, в котором указанное понижение указанного прикладываемого крутящего момента включает в себя этап, на котором понижают скорость вращения двигателя указанного транспортного средства.
9. Способ по п. 8, в котором указанную скорость вращения двигателя понижают посредством одного или более из следующего: дросселируют воздух, засасываемый в указанный двигатель, осуществляют запаздывание временных характеристик устройства зажигания, присоединенного к камерам сгорания двигателя, или регулируют временные характеристики устройства для впрыска топлива в указанный двигатель.
10. Способ по п. 6, дополнительно включающий в себя этапы, на которых повышают тормозное давление у тормозного устройства, приложенное к указанным ведущим колесам, в ответ на указанную пробуксовку колес.
11. Способ по п. 6, дополнительно включающий в себя этап, на котором применяют электрический стояночный тормоз к указанным ведущим колесам в ответ на указанную пробуксовку колес.
12. Способ по п. 7, дополнительно включающий план передач трансмиссии, имеющий множество передач, связанных с диапазоном скоростей вращения указанного двигателя, для обеспечения по существу постоянного крутящего момента, прикладываемого к указанным ведущим колесам в указанном диапазоне скоростей вращения указанного двигателя.
13. Способ управления ведущими колесами, включающий в себя этапы, на которых:
прикладывают тормозное усилие ко всем четырем колесам моторного транспортного средства для остановки указанного транспортного средства при продолжении прикладывания крутящего момента к его ведущим колесам; и
предотвращают пробуксовку указанных ведущих колес посредством того, что понижают указанный прикладываемый крутящий момент, когда указанное транспортное средство остановлено или почти остановлено от движения в прямом направлении, при этом
указанное понижение указанного прикладываемого крутящего момента включает в себя этап, на котором понижают скорость вращения двигателя указанного транспортного средства, причем
указанную скорость вращения двигателя понижают посредством одного или более из следующего: дросселируют воздух, засасываемый в указанный двигатель, осуществляют запаздывание временных характеристик устройства зажигания, присоединенного к камерам сгорания двигателя, или регулируют временные характеристики устройства для впрыска топлива в указанный двигатель.
14. Способ по п. 13, в котором указанное понижение указанного прикладываемого крутящего момента инициируют до того, как происходит указанная пробуксовка колес.
15. Способ по п. 14, в котором указанное понижение указанного прикладываемого крутящего момента возникает, когда указанное транспортное средство имеет разрежение в усилителе тормозов, которое меньше чем пороговое значение разрежения.
16. Способ по п. 13, в котором указанное предотвращение пробуксовки колес посредством понижения указанного прикладываемого крутящего момента инициируют в ответ на возникновение указанной пробуксовки колес.
