用于防止罐式车的罐箱中的流体涌动的方法和装置制造方法及图纸

一种用于在运输期间防止罐式车（１）的罐箱（１０）中的流体涌动的方法和装置，所述罐式车（１）具有驱动系，该驱动系包括内燃发动机（２）、离合器装置（３）、以及自动或手自一体变速装置（４），且所述驱动系由电子控制单元（ＥＣＵ）控制，所述电子控制单元被设置成接收来自检测装置（７）和感测装置（８）的输入数据，该检测装置（７）用于检测罐箱驱动模式（ＴＤＭ），而该感测装置（８）用于感测所述罐式车（１）的负载状态。所述方法包括如下步骤：检测罐箱驱动模式（２０）；计算起动档位（３０）；以及限制所述离合器装置的扭矩梯度（３１）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在运输过程中防止罐式车的罐箱中的流体涌动的方法。所述罐式车具有驱动系(drive train)，该驱动系包括内燃发动机、离合器装置、以及自动变速器或手自一体变速器。
技术介绍
众所周知，在运输过程中，罐式车的部分装填的罐箱中的流体会在罐箱内涌动。罐箱中的这种涌动会影响车辆的行驶性能。例如在加速、减速期间以及在不良路况(例如凸凹不平的道路)下的运输过程中，由于流体的惯性反作用，可能会发生车辆的低频振荡。由于这些纵向振荡相应地促进或阻滞了所需的加速或减速，所以车辆的加速、减速和运输就变得不平稳。车辆的这些纵向振荡使车辆驾驶员感到极其不舒服，并且从安全性的角度来看，也不希望出现这种情况。已存在多种用于解决罐箱中的涌动以及车辆的低频纵向振荡问题的公知方案。最常见的一种方案是在罐箱中置入某种防涌动装置。这种防涌动装置通常应该将罐箱的容积划分成多个更小的部分，从而减少流体的移动。已存在若干种不同形式的防涌动装置，例如在TO 8701101中，提出了一种能够装配在罐箱内部的Ω状抗涌动元件。像这样的防涌动装置存在多种问题。首先，它们无法防止发生车辆的低频纵向振荡。这些方案只能减弱这种振荡。其次，这些方案的材料用量都相当高，并导致车辆更重且占据重要的运输空间。第三，罐箱中的额外结构使得罐箱更难以清洗，这对用于供应的罐箱来说尤其成问题。在DE 10 2005 021 415中，提出了一种减弱罐式车的纵向振荡的方法，其中，这些振荡是由罐式车的罐箱中的流体引起的。该方法利用了如下的实现原理与由流体引起的振荡形成反作用的振荡能够对由流体引起的、不希望的车辆振荡进行抵消。
技术实现思路
本专利技术利用了如下的实现原理防止罐箱中的涌动将会提高罐式车的安全性。对于已知的方法来说，上述不希望的车辆振荡必然会在它们被抵消之前产生，这意味着罐式车仍会在一段时间内受到低频纵向振荡。因此，本专利技术的一个目的是提出如下一种方法，该方法防止发生由于部分装填的罐箱中的涌动而引起的、罐式车的低频纵向振荡。本专利技术的另一目的是提出一种用于对这种罐式车的驱动系进行控制的装置。本专利技术涉及一种用于防止罐式车的罐箱中的流体涌动的方法，该罐式车具有用于运输流体的罐箱。该驱动系包括内燃发动机、离合器装置、以及自动变速器或手自一体变速器。此外，该驱动系由电子控制单元控制，该电子控制单元被设置成接收来自检测装置和感测装置的输入数据，该检测装置用于检测罐箱驱动模式，而该感测装置用于感测车辆的负载状态。本专利技术方法包括如下步骤-检测罐箱驱动模式；_计算起动档位；以及-限制所述离合器装置的扭矩梯度。用于检测罐箱驱动模式的检测装置例如可以是由驾驶员控制的手动装置，例如位于罐式车的驾驶室中的按钮、臂杆或任何其它种类的开关。当罐式车在带有部分装填的罐箱的情况下行驶时，驾驶员通过该开关来激活罐箱驱动模式。可能的检测装置的另一示例可以是传感器，该传感器检测罐箱负载是否已连接至运输车，并且优选还检测该罐箱是否被部分装填。当检测到罐箱负载、即罐箱驱动模式时，感测装置将输入数据发送至ECU。用于检测罐箱驱动模式的检测装置也可以是ECU，当检测到预定的车辆行为时，该ECU激活罐箱驱动模式。用于检测罐箱驱动模式的上述不同的检测装置可以相互组合。所述自动变速器可以是分步换档的行星齿轮式变速器。所述手自一体变速器(AMT)是具有副轴布置的、 分步换档的变速器。根据罐式车数据(例如驱动系特性和该罐式车的质量)以及从感测装置收集到的数据来计算该罐式车的起动档位。其目的是找到如下一种起动档位该起动档位尽可能高， 但仍能提供足够的扭矩来起动该罐式车。这样，将能实现罐式车的平稳起动。通常，这将使得起动档位比在带有相同固体负载的情况下起动时高一个档位。例如，12速、40吨的货车通常以二档起动。而在激活了罐箱驱动模式的情况下，该同一货车将从三档起动。为了更便于罐式车的平稳起动以及还便于平稳换档，对离合器装置的扭矩梯度进行限制。该离合器装置可以是符合作为驱动系中的可脱离/可接合扭矩传递元件之目的的、任何类型的摩擦离合器或扭矩变换器。由于扭矩梯度受限，该离合器装置将脱离和接合得更慢，因此在其脱离和接合期间将包括更长的滑动时段。由此，将实现从静止位置起动该罐式车的更平稳过渡，并且将在换档期间实现不同档位之间的更平稳过渡。在本专利技术的又一实施例中，在所述检测罐箱驱动模式的步骤之后但在计算起动档位之前，本专利技术的方法还可包括如下步骤-感测所述罐式车的负载状态。当E⑶从检测装置接收到表示“存在罐箱负载”的输入数据时，E⑶唤醒用于感测该罐式车的负载状态的感测装置，且ECU接收来自该感测装置的输入数据。替代地，该感测装置还可以具有作为检测装置的功能。该感测装置例如可以是罐箱中的传感器，且所述传感器能够识别负载、装填水平，优选还能识别其它流体特性。这些传感器可以是压力传感器、和/或流体存在传感器、和/或装填水平传感器、和/或粘度传感器、和/或能够感测所需数据的其他传感器。可替代地，该感测装置可以是信息装置，其中，操作人员手动指定或自动地指定所述负载数据，例如装填水平、和/或密度、和/或粘度、和/或其它任何相关数据。例如，可通过键盘、触摸屏等来进行数据的上述手动指定，并且例如，所述信息装置中的半自动或自动指定可通过条形码扫描等来进行，或将其传输至所述装置。也可以将装置与传感器相组合。本专利技术方法的实施例提出了一种用于对罐式车的驱动系进行控制的罐箱驱动模式。该方法将在起动和行驶期间，最小化甚至完全消除导致罐式车的低频纵向振荡的、罐箱中流体的危险涌动。由于本专利技术的方法，明显提高了罐式车驾驶员以及相关的道路使用者的安全性。此外，由于减少了对于罐箱中的抗涌动元件的需求，所以简化了罐箱的清洗。在本专利技术方法的又一实施例中，提出了以下附加步骤-限制所述发动机的扭矩梯度；和/或-减小在车辆加速过程中的换档速度；和/或-禁用强制降档功能。由于发动机的扭矩梯度受到限制，所以驾驶员的突然、快速和/或大的所需扭矩差不会造成相应的发动机扭矩增大或减小。而是，ECU将以如下方式来控制发动机扭矩: 即，使发动机扭矩缓慢地增大和减小，直至达到来自驾驶员或巡航控制器的所需扭矩。结果，加速或减速将更为平缓，这使得罐箱中的涌动更少。所提出的变速器控制方法减小了罐式车在车辆加速期间的换档速度，通过该变速器控制方法将能实现更平稳的换档。与该货车在带有固体负载的情况下行驶相比，将更早地执行换档。该“更早”是指在更低的发动机转速下换档，其结果是在罐式车的更低速度下换档。例如对于12速、40吨的货车，在三档位级换档时具有1900rpm的换档发动机转速，在二档位级换档时具有1700rpm的换档发动机转速，而在一档位级换档时具有1550rpm的换档发动机转速。在激活了罐箱驱动模式的情况下，该同一货车将避免三档位级换档，并在二档位级换档时具有1600rpm的换档速度， 在一档位级换档时具有1450rpm的换档速度。还提出了第三种措施，该措施禁用“强制降档”功能。这是因为“强制降档”功能致使扭矩快速变化，这违背了本专利技术的精神。所提出的附加步骤彼此独立。因此，在罐箱驱动模式中，可以包括这些附加步骤之一或包括这些附加步骤的任意组合。如果通过感测装置不能获知负载的质量，则必须由本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于在运输期间防止罐式车（１）的罐箱（１０）中的流体涌动的方法，所述罐式车（１）具有驱动系，所述驱动系包括内燃发动机（２）、离合器装置（３）、以及自动变速器或手自一体变速器（４），且所述驱动系由电子控制单元（ＥＣＵ）控制，所述电子控制单元被设置成接收来自检测装置（７）和感测装置（８）的输入数据，所述检测装置（７）用于检测罐箱驱动模式（ＴＤＭ），而所述感测装置（８）用于感测所述罐式车（１）的负载状态，其特征在于，所述方法包括如下步骤：－检测罐箱驱动模式（ＴＤＭ）（２０）；－计算起动档位（３０）；以及－限制所述离合器装置的扭矩梯度（３１）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：安德斯·埃里克松，
申请(专利权)人：沃尔沃拉斯特瓦格纳公司，
类型：发明
国别省市：SE