改进的自动机械变速控制制造技术

一种油门控制发动机驱动的自动变速装置的改进控制系统，包括一处理单元，其接收并根据程序处理的输入至少表明油门位置，发动机和车辆速度，以确定齿轮比并向换档机构发指令．处理单元的程序具有第一和第二运行方式，并在一次换档后到第一方式复原时对第二方式的运行起作用，第二方式中命令挂高档或挂低档时发动机速度是根据前次换档的方向修正第一方式中的正常速度，改进包括对前次换档时计算的发动机期望速度和其后车辆性能进行响应的装置，以便换档后将程序复原为第一方式．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及提供多个齿轮减速比的自动动力传动装置，例如自动机械变速装置，并涉及用于该装置的控制系统。具体地说，本专利技术涉及用于车辆的控制系统，该车辆具有油门控制的发动机和自动变速装置，在变速装置中是根据测量的和/或计算出的参数作出并执行齿轮选择和换档决定，这些参数有输出轴或车辆速度，输入轴或发动机速度，油门位置，由一个可能的啮合比计算出的发动机速度，以及类似参数。更具体地说，本专利技术涉及上述类型的自动变速控制系统，该系统具有根据前一次换档的方向调整换档点曲线的装置，以及在某一更加先决的事件发生时将曲线复原到它的正常位置的装置，这些事件包括发动机速度大于最大的复原值和/或小于最小的复原值，经过了预定的一段时间，等等。其中发动机速度复原值是测量的和/或计算出的参数的函数，该装置提供了在前一次换档之时和在其之后对实际情况更易于响应的一个控制逻辑。利用刚性离合器的自动机械式和利用磨擦离合器的行星齿轮式自动变速装置的应用以及用于这种装置的控制系统在先有技术中都是人所共知的。用于自动变速装置的电子控制系统在先有技术中是已知的，其中齿轮选择和换档决定是根据特定的测量和/或计算的参数而作出，这些参数有车辆速度，发动机速度，车辆速度的变化率，发动机速度的变化率，油门位置，油门位置的变化率，油门位置全部压下，（即，换低档），制动系统的启用，现时啮合的齿轮比，前一次换档的方向，以及类似的参数。这种用于车辆的自动变速控制系统的例子可参见美国专利-->Nos，4，361，060;4，073，203;4，253，348;4，038，889;4，226，295;3，776，048;4，208，929;4，039，061;3，974，720和3，942，393，其中公开的内容结合在此作为参考。在题为“机械变速的自动化”（The    Automation    of    Mechanical    Transmissions）的一篇技术论文中讨论了电子变速控制，该文作者为Holmes，Smyth和Speranga，发表在IEEE/SAE联合发表的论文集”运输电子学国际会议“（International    Congress    on    Transportation    Electronics）的第Ⅸ部分11-23页上，IEEE书目№，84CH1988-5，其内容结合在此作为参考。参见上述美国专利№.4，361，060可知，为了避免在一次挂高档之后所不希望的立刻挂低档，或在一次挂低档之后所不希望的立刻挂高档，（即，“摆动”），人们知道在一次挂低档之后通过提高挂高档的发动机速度和/或在一次挂高档之后通过降低挂低档的发动机速度，这样换档后可调整或改变换档点或换档曲线。人们还知道，在摆动的可能性减为最小之后应将换档点或曲线恢复到它们的正常位置，以便尽快地获得所希望的车辆运行。在美国专利№.4，361，060中，换档曲线以两个增量复原，一个与经过的时间有关而另一个与发动机速度“越过”复原的发动机速度有关，（即，从大于复原的发动机速度变为小于该速度，或从小于变为大于该速度）。无论前一次换档时的啮合齿轮比或车辆（或发动机）的速度如何，复原的发动机速度（见美国专利№.4，361，060的图10中的线RR）是相同的。尽管美国专利№.4，361，060中所定义的、以上参考的自动变速控制系统通过选择希望的齿轮比易于使燃料节省和/或车辆性能-->从检测参数的角度来看达到最佳，然后命令换档以进入选定的齿轮比，但这种控制系统并非完全令人满意。特别是，由于换档曲线从与发动机速度有关的前次换档补偿的方向到其正常位置的复原部分对前一个齿轮啮合比、直接在前一次换档之前和之后的情况以及在前一次换档之后车辆的性能不是非常易于响应，因而这种控制系统并非完全令人满意。根据本专利技术，通过提供一个用于自动变速装置（如自动机械变速装置）的控制系统，最好是一个电子控制系统，即克服了先有技术的缺点。其中，齿轮选择和换档决定是根据测量的和/或计算出的参数而作出并执行，这些参数包括现时输入轴或发动机速度，油门位置和/或输出轴或车辆速度，并且，其中产生换档命令的预定程序将根据前一次换档的方向修改换档曲线，并且，将根据车辆在前一次换档时的运行状况以及在前一次换档之后车辆的性能，至少部分地将换档曲线复原到其正常的位置上。以上内容是通过提供一个变速控制系统来实现的，该系统包括一个根据检测的或计算出的发动机速度和油门位置而产生换档模式的中央处理单元，其中在该模式上命令挂高档的换档模式是通过以下方式进行修正，即响应于处理单元启动的挂低档而提高命令挂高档时发动机速度，并响应于处理单元启动的挂高档而降低命令挂低档时的发动机速度。当发动机速度与复原的发动机速度的一个值或几个值达到一个预定的关系时，换档模式至少部分地复原到其正常的位置，这些值是在前一次换档时计算出，并且是前一次换档时发动机的速度以及前一个啮合的齿轮比的数字比值的函数。最好计算出一个非复原带或范围，它由最小的发动机复原速度和最大的发动机复原速度所限定。当检测的或计算出的现时发动机速度超过了最大的复原值（表明车辆已经加速）或小于最小的复原值时（表明车辆已经减速）该换档模式将至少部分地复原。当检测到车辆已经从上一次换档加速或减速了一个给定量时，该换档模式可复原-->到其正常的位置（以增加燃料效率和/或运行性能）同时使不希望的摆动的可能性为最小。因此，本专利技术的一个目的是提供一个新颖的和改进了的用于自动变速装置的控制系统，该系统具有根据前一次换档的方向修正换档模式的装置，以及根据前一次换档时检测的或计算出的车辆运行状况和在前一次换档之后车辆的性能而将换档曲线复原到其正常位置的改进了的装置。本专利技术的这一目的以及其它的目的和优点将在结合附图阅读较佳实施方案的描述时体现出来。图1示意性地示出本专利技术的自动机械变速控制系统的部件和相互间的连接。图2和图3是发动机速度比油门位置的曲线，示出了换档模式，或叫换档点曲线，以及由本专利技术的控制系统产生的复原值。图4是本专利技术的一个流程图形式的象征性示意图。图1示意性地示出由一台油门控制的发动机12（例如一台人所共知的柴油发动机）通过一个摩擦主离合器14驱动的一个自动多速度换齿轮的变速装置10。该自动变速装置10的输出是输出轴16，该输出轴被用于同在先有技术中人所共知的一个适当的车辆部件进行驱动连接，如一个驱动轴的分速器，一个变速箱，或类似部件。上述动力系部件受到几个器件的作用和监测，每一器件将给予详细的讨论，这些器件中包括一个油门位置或叫油门开启监视器/启动器组件18，该组件检测控制器控制的车辆油门或其它燃料调节装置的位置;一个发动机速度传感器20，该传感器检测发动机的旋转速度;一个离合器控制器22，它使离合器14接合并脱离;一个变速装置输入轴速度传感器24;一个变速装置控制器26，它能使变速装置10改变到一个选定的齿轮比;以及一个变速装置输出轴速度传感器28。上述器件向一个中央处理单元30提供信息和/或从该单元接受命-->令。该中央处理单元30可包括模拟和/或数字的电子计算和逻辑电路，其特定的构形和结构并不构成本专利技术的一部分。中央处理单元还从一个换档控制组件32接收信息，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的改进了的自动变速系统具有：一个油门控制的发动机（１２），一个操作者启动的油门控制装置（１８），和一个变速装置（１０），该变速装置具有多个可在一个变速装置输入轴和一个变速装置输出轴（１６）之间选择性啮合的齿轮比组合，上述变速装置输入轴被有效地连接到上述发动机上，上述变速系统包括一个信息处理单元（３０），该单元具有用于接收多种输入信号的装置，这些信号包括：（１）一个表明上述油门控制装置的位置的输入信号，（２）一个表明上述发动机旋转速度（２０）的输入信号，（３）一个表明上述车辆的速度（２８）的输入信号，和（４）一个表明前一次换档的方向的输入信号，上述处理单元包括根据一个程序处理上述输入信号以便为输入信号的一个给定的组合选择一个希望的齿轮比，并产生输出信号的装置，由此，上述变速系统即根据上述程序来工作，而与上述变速装置相联的装置（２６）对启动该变速装置以响应于来自上述处理单元的上述输出信号而执行某一上述齿轮比组合的啮合是有效的，上述程序具有一个第一运行方式（４０，４２）和一个第二运行方式（４６，５０），至少ａ上述处理单元在一次挂低档后命令挂高档时在上述第二运行方式中的发动机速度大于在上述第一运行方式中的发动机速度，和ｂ上述处理单元在一次挂高档后命令挂低档时在上述第二运行方式中的发动机速度小于在上述第一运行方式中的发动机速度，上述处理单元具有在一次换档后，响应于该次换档的方向设定上述程序为上述第二运行方式的装置，和将上述程序复原到上述第一运行方式的装置，该改进的特征为：将上述程序复原到上述第一运行方式的装置中包括作为检测或计算出的第一次换档时车辆运行状况以及前一次换档参数后预定的车辆性能的函数而计算出一个发动 机速度复原参考值的装置，该装置响应于发动机速度将上述程序复原到上述第一运行方式以达到相对于上述复原参考值的一个预定值。...

【技术特征摘要】
US 1985-3-15 712,0691、一种用于车辆的改进了的自动变速系统具有：一个油门控制的发动机(12)，一个操作者启动的油门控制装置(18)，和一个变速装置(10)，该变速装置具有多个可在一个变速装置输入轴和一个变速装置输出轴(16)之间选择性啮合的齿轮比组合，上述变速装置输入轴被有效地连接到上述发动机上，上述变速系统包括一个信息处理单元(30)，该单元具有用于接收多种输入信号的装置，这些信号包括：(1)一个表明上述油门控制装置的位置的输入信号，(2)一个表明上述发动机旋转速度(20)的输入信号，(3)一个表明上述车辆的速度(28)的输入信号，和(4)一个表明前一次换档的方向的输入信号，上述处理单元包括根据一个程序处理上述输入信号以便为输入信号的一个给定的组合选择一个希望的齿轮比，并产生输出信号的装置，由此，上述变速系统即根据上述程序来工作，而与上述变速装置相联的装置(26)对启动该变速装置以响应于来自上述处理单元的上述输出信号而执行某一上述齿轮比组合的啮合是有效的，上述程序具有一个第一运行方式(40，42)和一个第二运行方式(46，50)，至少a上述处理单元在一次挂低档后命令挂高档时在上述第二运行方式中的发动机速度大于在上述第一运行方式中的发动机速度，和b上述处理单元在一次挂高档后命令挂低档时在上述第二运行方式中的发动机速度小于在上述第一运行方式中的发动机速度，上述处理单元具有在一次换档后，响应于该次换档的方向设定上述程序为上述第二运行方式的装置，和将上述程序复原到上述第一运行方式的装置，该改进的特征为：将上述程序复原到上述第一运行方式的装置中包括作为检测或计算出的第一次换档时车辆运行状况以及前一次换档参数后预定的车辆性能的函数而计算出一个发动机速度复原参考值的装置，该装置响应于发动机速度将上述程序复原到上述第一运行方式以达到相对于上述复原参考-->值的一个预定值。2、权利要求1的改进了的系统，其中所述复原值包括由一个最小的发动机速度复原值（54）和一个最大的发动机速度复原值（56）所限定的一个范围，在发动机速度超过上述最大复原值或发动机速度小于上述最小复原值时，所述复原装置工作以便将所述程序复原为所述第一方式。3、权利要求2的改进了的系统，其中所述处理单元包括用于处理所述输入信号的装置，以便提供一个计算出的发动机速度期望值，用于表明存在于前一次换档时的车辆速度下选择的齿轮比组合所期望的发动机旋转速度，所述最小发动机速度复原值小于上述期望的发动机速度值，而所述最大发动机速度复原值大于上述期望的发动机速度值。4、一种用于车辆的改进了的自动变速系统具有：一个油门控制的发动机，一个操作者启动的油门控制装置，和一个变速装置，该变速装置具有多个可在一个变速装置输入轴和一个变速装置输出轴之间选择性啮合的齿轮比组合，上述变速装置输入轴被有效地连接到上述发动机上，上述变速系统包括一个信息处理单元，该单元具有用于接收多种输入信号的装置，这些信号包括：（1）一个表明上述油门控制装置的位置的输入信号，（2）一个表明上述发动机旋转速度的输入信号，（3）一个表明上述车辆速度的输入信号，和（4）一个表明前一次换档方向的输入信号，上述处理单元包括根据一个程序处理上述输入信号以便为输入信号的一个给定的组合选择一...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特拉尔斯顿希姆思，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]