專(zhuān)利名稱(chēng)：自適應(yīng)換擋控制的方法/系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車(chē)輛的至少半自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)的一種換檔控制方法/系統(tǒng)，其中成功完成所選取的掛高檔的概率系根據(jù)車(chē)輛當(dāng)時(shí)的行駛情況(包括車(chē)輛和車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)期的減速情況在內(nèi))判斷的，且只有在認(rèn)為可進(jìn)行換檔時(shí)才開(kāi)始換檔。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及這樣一種自適應(yīng)換檔控制方法/系統(tǒng)，這種方法/系統(tǒng)會(huì)在系統(tǒng)不能完成經(jīng)確定認(rèn)為可行的掛高檔時(shí)至少臨時(shí)修正作為確定由此所選取的掛高檔預(yù)期可行的依據(jù)的邏輯尺。
更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)的一種自適應(yīng)換檔控制，該換檔控制能在系統(tǒng)不能完成所選取的經(jīng)判定認(rèn)為可行的加速時(shí)，至少臨時(shí)修正作為判定此后所選取的加速可行性的依據(jù)的邏輯尺，以減小對(duì)可行性判定的肯定程度。邏輯尺最好至少臨時(shí)修正得產(chǎn)生降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并/增加車(chē)輛用以判定掛高檔可行性的加速控制參數(shù)的效果。
重型車(chē)輛(例如重型卡車(chē))和汽車(chē)檢測(cè)油門(mén)開(kāi)度或位置、變速器軸轉(zhuǎn)速、車(chē)輛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等并根據(jù)這些檢測(cè)結(jié)果對(duì)車(chē)輛變速器的轉(zhuǎn)速自動(dòng)換檔的全自動(dòng)變速系統(tǒng)是公知技術(shù)。這類(lèi)變速器的例子可參閱美國(guó)專(zhuān)利3，961，546；4，081，065和4，361，060，這里把這些專(zhuān)利的公開(kāi)內(nèi)容也包括進(jìn)來(lái)，以供參考。
在現(xiàn)有技術(shù)中，大家都知道有許多半自動(dòng)的變速系統(tǒng)利用電子控制裝置檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)加油情況、油門(mén)位置、輸入軸、輸出軸的轉(zhuǎn)速和/或車(chē)輛的速度，并利用自動(dòng)控制的油門(mén)裝置、換檔裝置和/或主離合器操作裝置基本上全自動(dòng)地完成司機(jī)手動(dòng)選取的變速器傳動(dòng)比切換操作。這類(lèi)半自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)的例子可參看美國(guó)專(zhuān)利4，425，620；4，631，679和4，648，290，這里把這些專(zhuān)利的公開(kāi)內(nèi)容包括進(jìn)來(lái)，以供參考。
另一種半自動(dòng)車(chē)輛變速系統(tǒng)，其機(jī)械變速系統(tǒng)采用了自動(dòng)或半自動(dòng)換檔系統(tǒng)/方法，用在發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)裝置和/或主離合器僅手動(dòng)控制的車(chē)輛中。這種系統(tǒng)通常有至少一個(gè)待自動(dòng)或半自動(dòng)進(jìn)行的換檔都是自動(dòng)預(yù)選的工作方式。電子控制裝置(ECU)是為接收表示變速器輸入和輸出軸轉(zhuǎn)速和/或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的輸入信號(hào)、并根據(jù)預(yù)定的邏輯尺處理上述輸入信號(hào)以確定下列情況而設(shè)的；(ⅰ)是否出現(xiàn)同步情況；和(ⅱ)在以自動(dòng)預(yù)選方式工作時(shí)，是否需要從當(dāng)時(shí)采用的傳動(dòng)比切換到高速檔或低速檔并給設(shè)速器執(zhí)行機(jī)構(gòu)和/或發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制器發(fā)送指令輸出信號(hào)以便按指令輸出信號(hào)對(duì)變速器進(jìn)行換檔。
這種通用型變速系統(tǒng)可參閱美國(guó)專(zhuān)利5，050，079；5，053，959；5，053，961；5，053，962；5，063511；5，081，588；5，089，962；5，089，965；和5，272，939，這里也把這些專(zhuān)利的公開(kāi)內(nèi)容包括進(jìn)來(lái)，以供參考。
雖然上述自動(dòng)和/或半自動(dòng)換檔型的各種車(chē)輛機(jī)械變速系統(tǒng)完全適用于它們應(yīng)有的用途，但它們還是不能完全令人滿(mǎn)意的，因?yàn)樗鼈兣紶枙?huì)引發(fā)因車(chē)輛行駛情況而不能達(dá)到的換檔。這特別對(duì)那些不配備有自動(dòng)離合執(zhí)行機(jī)構(gòu)和/或輸入軸制動(dòng)器的自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，利害關(guān)系極大；這樣，輸入軸的減速只能達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的額定的或借助發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)所能達(dá)到的衰減速率，發(fā)揮不了輸入軸制動(dòng)器的好處。
按照上述審批中的美國(guó)專(zhuān)利08/179，060和美國(guó)專(zhuān)利5，272，939的發(fā)明，現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷是這樣最大限度地減小或克服的給車(chē)輛的至少半自動(dòng)的機(jī)械變速系統(tǒng)配備這樣一種換檔控制方法/系統(tǒng)，該系統(tǒng)在檢測(cè)自動(dòng)或手動(dòng)從現(xiàn)行采用的傳動(dòng)比換高檔到某一目標(biāo)傳動(dòng)比的過(guò)程時(shí)，會(huì)根據(jù)現(xiàn)時(shí)檢測(cè)到的車(chē)輛行駛情況確定所選取的掛高檔是否可行(即是否相適應(yīng)的)，且只在換檔的可行時(shí)才開(kāi)始換檔。
對(duì)某些不太完全自動(dòng)化的機(jī)械變速系統(tǒng)(例如沒(méi)有自動(dòng)主離合器和/或輸入軸制動(dòng)器的變速系統(tǒng))的鑒定意見(jiàn)是，在某些情況下，這些系統(tǒng)可能完成不了自己引發(fā)的某些變檔(即某級(jí)低速換檔等)。然而，變速系統(tǒng)并不要求在任何情況下都能進(jìn)行換檔，只要求靈巧得足以知道不去進(jìn)行完成不了的換檔。變速控制裝置在開(kāi)始切換到高速檔之前會(huì)對(duì)換檔的可行性進(jìn)行簡(jiǎn)單的被動(dòng)試驗(yàn)(passive test)，對(duì)一些不可行的加速不是加以修正就是加以取消。
選擇從現(xiàn)時(shí)采用的傳動(dòng)比掛高檔到目標(biāo)傳動(dòng)比(通常按發(fā)動(dòng)機(jī)供燃油情況、油門(mén)位置、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車(chē)輛速度和/或當(dāng)時(shí)所采用傳動(dòng)比的函數(shù))時(shí)，通常根據(jù)假設(shè)或確定的車(chē)輛列車(chē)總重(GCW)預(yù)計(jì)車(chē)輛對(duì)轉(zhuǎn)矩破裂換檔過(guò)渡過(guò)程的反應(yīng)，車(chē)輛在換檔到目標(biāo)傳動(dòng)比的車(chē)速在提出的換檔過(guò)渡過(guò)程中經(jīng)評(píng)估后與預(yù)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(等于輸入軸轉(zhuǎn)速，且為發(fā)動(dòng)機(jī)減速度的函數(shù))相比較，以確定所提供的換檔是否可行(即是否會(huì)達(dá)到基本的同步)。
若所提出的掛高檔不可行，可以修正換檔請(qǐng)求(即跳檔請(qǐng)求改變到單檔)或取消該換檔請(qǐng)求歷時(shí)預(yù)定的時(shí)間(例如10秒)。
假設(shè)車(chē)輛配備有電子數(shù)據(jù)鏈路(例如1922年SAE(美國(guó)車(chē)輛工程師學(xué)會(huì)學(xué)報(bào))和/或1939年SAE學(xué)報(bào)的協(xié)議中所述)，在該鏈路上可以檢測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩或表示發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的參數(shù)，或者車(chē)輛配備有一個(gè)油門(mén)位置傳感，則在確定最好從現(xiàn)行的傳動(dòng)比換高檔到目標(biāo)傳動(dòng)比時(shí)，檢測(cè)表示現(xiàn)行發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的和車(chē)輛車(chē)速或加速度的各參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)，控制器可估計(jì)出車(chē)輛的GCW和在零轉(zhuǎn)矩下(即在的換檔過(guò)渡過(guò)程)的減速度。接著，系統(tǒng)采用上述邏輯確定所提出的換檔是否可行。
上述邏輯并不完全令人滿(mǎn)意，因此在某些往往是暫時(shí)的情況下，確定可行性的邏輯往往對(duì)現(xiàn)行車(chē)輛的行駛情況來(lái)說(shuō)太過(guò)于肯定。舉例說(shuō)，若各數(shù)值經(jīng)某一95%的過(guò)濾器過(guò)濾[即控制參數(shù)等于0.05(現(xiàn)行確定值)加0.95(早先的控制參數(shù)值)]，則不能即刻檢測(cè)出臨時(shí)行駛情況，例如強(qiáng)逆風(fēng)行駛情況。此外還估計(jì)不出控制參數(shù)因其假設(shè)值引起的臨時(shí)或長(zhǎng)期的偏差，例如發(fā)動(dòng)機(jī)減速。
按照本發(fā)明，現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷是通過(guò)給車(chē)輛的至少半自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)配備一種自適應(yīng)加速控制裝置而最大限定地減少或克服的，由該控制裝置確定所選掛高檔的可行性，只有在那些所選掛高檔經(jīng)確定為可行時(shí)才開(kāi)始掛高檔，并在系統(tǒng)不能完成所提出的經(jīng)確定認(rèn)為可行的掛高檔時(shí)至少臨時(shí)修正確定掛高檔可行性所依據(jù)的邏輯尺。
在本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例中，上述措施是在車(chē)輛的那種能確定掛高檔可行性的自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)控制裝置中采取的，具體作法是，檢測(cè)到系統(tǒng)不能完成經(jīng)確定認(rèn)為可行的掛高檔時(shí)，修正鑒定以后的掛高檔用的掛高檔可行性確定邏輯，即，將表示發(fā)動(dòng)機(jī)減速的參數(shù)的有效值減小并/或?qū)⒈硎酒?chē)減速的參數(shù)的有效值增加預(yù)定量(例如大約6%)，從而使對(duì)可行性所作的確定并不那么肯定。實(shí)際上，例如，減小表示車(chē)輛的GCW的參數(shù)值，表示車(chē)輛減速的參數(shù)值會(huì)增加，因?yàn)檩^輕的車(chē)輛因慣性較小而在零驅(qū)動(dòng)力矩的情況下減速得比較重的車(chē)輛快。這些對(duì)可行性邏輯尺的修正可以是持久的，持續(xù)到車(chē)輛的下一次啟動(dòng)為止，經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后結(jié)束，或因過(guò)濾作用等而逐漸減小。
因此，這里提供了車(chē)輛至少半自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)的一種自適應(yīng)控制系統(tǒng)/方法，這種系統(tǒng)/方法會(huì)防止執(zhí)行所選取的經(jīng)確定認(rèn)為不可行的掛高檔，且在系統(tǒng)不能完成經(jīng)確定認(rèn)為可行的加速時(shí)自適應(yīng)地修正作為確定掛高檔可行性的依據(jù)的邏輯尺。
結(jié)合附圖閱讀有關(guān)最佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明可以更清楚地了解本發(fā)明的上述和其它目的和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是用本發(fā)明的系統(tǒng)達(dá)到半自動(dòng)化的車(chē)輛機(jī)械變速系統(tǒng)的原理圖。
圖1A是圖1變速器的變速桿各檔位置的示意圖。
圖2是本發(fā)明機(jī)械變速系統(tǒng)的自動(dòng)預(yù)選和半自動(dòng)換檔系統(tǒng)的原理圖。
圖3是另一種驅(qū)動(dòng)控制板。
圖3A是表示現(xiàn)行車(chē)輛速度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的微分信號(hào)的邏輯原理圖。
圖3B是計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)加到驅(qū)動(dòng)輪上的扭矩為零時(shí)換檔過(guò)渡過(guò)程期間預(yù)期的車(chē)輛加速度的邏輯原理圖。
圖4A和4B是本發(fā)明富有創(chuàng)造性的控制方法的原理流程圖。
圖5是掛高檔時(shí)可行和不可行嘗試換檔的示意圖。
圖6是想掛高檔時(shí)與圖5類(lèi)似的示意圖。
下面的說(shuō)明采用了一些述語(yǔ)，這僅僅是為了便于說(shuō)明而已，并不只限于這些叫法?！跋蛏稀?、“向下”、“向右”和“向左”各詞表示所參照的圖中的方向?！跋蚯啊薄跋蚝蟆备髟~分別指一般裝在車(chē)輛中的變速器的前端和后端，分別為從圖1所示的變速器的左方和右方。“向內(nèi)”和“向外”各詞分別指朝向和離開(kāi)裝置及其所表示各部件的幾何中心。上述術(shù)語(yǔ)包括上述特別提到的詞、其派生詞和含意類(lèi)似的詞。
“組合式變速器”一詞用來(lái)表示這樣一種變速器或變速齒輪傳動(dòng)裝置，這種變速器有一個(gè)多檔前進(jìn)車(chē)速主變速部分和多速輔助變速部分，兩者彼此串聯(lián)連接，因而主變速部分中選取的齒輪減速可與輔助變速部分中另一選取的齒輪減速組合使用。“同步離合器組件”及其含意類(lèi)似的詞是指用來(lái)將所選齒輪借助于非摩擦離合器非轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接到軸上，防止企圖接合所述離合器，直到離合器各組件同步轉(zhuǎn)動(dòng)為止。離合器各組件與摩擦作用較大的摩擦裝置配用，這種摩擦裝置在離合器開(kāi)始接合時(shí)足以使離合器各組件和所有與其一起轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件以基本上同步的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。
這里使用的“掛高檔”一詞是指從較低速傳動(dòng)比換檔到較高速傳動(dòng)比。這里使用的“掛低檔”一詞是指從較傳動(dòng)比換檔到較低速傳動(dòng)比。這里使用的“低速檔”、“低檔”和/或“第一檔”全指變速器或變速部分中用來(lái)最低速前進(jìn)行駛的傳動(dòng)比，即相對(duì)于變速器的輸入軸最高減速比的齒輪組。
參看圖1，圖中示出了由具有自動(dòng)預(yù)選工作方式的半自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)至少半自動(dòng)化了那種的具副速器的組合式變速器10。組合式變速器10有一個(gè)多速主變換部分12，與副變速輔助部分14串聯(lián)連接。變速器10裝在外殼H中，變速器的輸入軸16由諸如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之類(lèi)的原動(dòng)機(jī)通過(guò)選擇性分離、正常接合的摩擦型主離合器C驅(qū)動(dòng)。主離合器C的輸入或驅(qū)動(dòng)部分18驅(qū)動(dòng)時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸20相連接，主離合器C的從動(dòng)部分22可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到變速器輸入軸16上。
發(fā)動(dòng)機(jī)E由油門(mén)控制，最好是用電子方法控制，且與1922年或1939年SAE學(xué)報(bào)的協(xié)議書(shū)中所述的那種電子數(shù)據(jù)鏈路DL相連接，主離合器C則用離合器踏板(圖中未示出)等人工控制。為加快人工掛高檔的速度，可以配備一個(gè)通過(guò)超程踩壓離合器踏板操作的輸入軸制動(dòng)器(圖中未示出)，這是公知技術(shù)。
類(lèi)似機(jī)械變速器10的變速器也是公知技術(shù)，這方面可以參閱美國(guó)專(zhuān)利3，105，395；3，283，613和4，754，665了解其情況，這里也把這些專(zhuān)利的公開(kāi)內(nèi)容包括進(jìn)來(lái)，以供參考。
上述所例舉的那些車(chē)輛半自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)可以參閱上述美國(guó)專(zhuān)利5，050，079；5，053，959；5，053，961；5，053，962；5，063，511；5，089，965和5，272，939。
雖然本發(fā)明的控制方法/系統(tǒng)特別適用于那些沒(méi)有自動(dòng)離合執(zhí)行機(jī)械或輸入軸制動(dòng)器的自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)，但本發(fā)明并不局限于這種用途。
在主變速部分12中，輸入軸16上裝有輸入齒輪24供同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)都基本相同的中間軸組件26和26A。兩個(gè)基本上相同的中間軸組件徑向相對(duì)地設(shè)在通常與輸入軸16共軸線配置的主軸28兩側(cè)。各中間組件有一個(gè)由軸承32和34支撐在外殼H中的中間軸30，圖中只示意示出了其中一部分。各中間軸都配備有相同的一組中間軸齒輪38，40，42，44，46和48，固定成使其與中間軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。主軸28周?chē)h(huán)繞有多個(gè)主軸齒輪50、52、54、56和58，可通過(guò)滑動(dòng)離合器套環(huán)60、62和64有選擇地每次一個(gè)地與主軸28聯(lián)結(jié)，與主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，這是公知技術(shù)。離合器套環(huán)60還可以將輸入齒輪24聯(lián)結(jié)到主軸28上，使輸入軸16與主軸28直接轉(zhuǎn)動(dòng)。
一般說(shuō)來(lái)，離合器套環(huán)60、62和64借助于與換檔外殼組件70連接的換檔撥叉而軸向配置，這也是眾所周知的。離合器環(huán)套60、62和64可以是周知的那種非同步雙作用的牙嵌式離合器的型式。
變速器殼(shift housing)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)70由壓縮流體(例如壓縮空氣)驅(qū)動(dòng)，且可以是由控制裝置自動(dòng)控制的那一種型式，這方面可參閱美國(guó)專(zhuān)利4，445，393；4，555，959；4，361，060；4，722，337；4，873，881；4，928，544和2，931，237，這里也把這些專(zhuān)利的公開(kāi)內(nèi)容包括進(jìn)來(lái)，以供參考。
主軸齒輪58是個(gè)倒檔齒輪，它借助于一般中間齒輪(圖中未示出)，持續(xù)地與中間軸齒輪48嚙合。此外還應(yīng)該指出的是，雖然主變速部分12確是提供了五種前進(jìn)速比可供選擇，但最小的前進(jìn)速比(即通過(guò)令主軸驅(qū)動(dòng)齒輪56與主軸28傳動(dòng)連接提供的速比)，其齒輪減速作用往往是如此之大以致必須考慮采用一個(gè)僅僅用以在惡劣條件下啟動(dòng)車(chē)輛、在高變速范圍內(nèi)通常不用的低速檔或“爬行”檔。因此，盡管主變速部分12確實(shí)提供了五種前進(jìn)速度，它通常還是叫做“四加一”主部分，因?yàn)榍斑M(jìn)速度中只有四個(gè)是由與其共同使用的輔助副變速部分14組合的。
牙嵌式離合器60、62和64是三位置離合器，即可借助于執(zhí)行機(jī)構(gòu)70使其處在圖中所示的中間不接合位置，或完全向右的接合裝置或完全向左的接合位置。眾所周知，在給定時(shí)間內(nèi)，離合器60、62和64只有一個(gè)能接合，而主部分的聯(lián)鎖裝置(圖中未示出)則是為將其它離合器鎖定在中間狀態(tài)而設(shè)的。
輔助的副變速部分14有兩個(gè)基本上完全相同的輔助中間軸組件74和74A，各組件包括由軸承78和80支撐在外殼H中的輔助中間軸76，且裝有兩個(gè)輔助部分中間軸齒輪82和84與其一起轉(zhuǎn)動(dòng)。輔助中間軸齒輪82總是與副變速/輸出齒輪86嚙合且支撐該齒輪，輔助部分的中間軸齒輪84則總是與輸出齒輪88嚙合。
雙位置同步牙嵌式離合器組件92借助于換檔撥叉(圖中未示出)和副變速部分的換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)組件96軸向定位，它是為將齒輪86接合到輸出軸90使組合式變速器10直接或高檔運(yùn)行，或?qū)X輪88接合到輸出軸90上，使組合式變速器10低檔運(yùn)行而設(shè)的。圖1A意示出了組合式變速器10的“變速桿各檔位置圖”。
副變速部分的執(zhí)行機(jī)構(gòu)96可以是美國(guó)專(zhuān)利3，648，546；4，440，037和4，614，126中所述的那一種型式，這里也把這些專(zhuān)利的公開(kāi)內(nèi)容包括進(jìn)來(lái)，以供參考。
雖然副變速輔助部分14例示為采用正齒輪傳動(dòng)或斜齒輪傳動(dòng)的雙速部分，但不言而喻本發(fā)明也適用于采用具有三個(gè)或以上可選擇的副變速傳動(dòng)比和/或采用行星齒輪傳動(dòng)的組合式小速比副度速器/副變速式輔助部分的副變速式變速器。此外，任何一個(gè)或多個(gè)離合器60、62或64可以是同步牙嵌式離合器的型式，變速部分12和/或14可以是單中間軸式的。
為使變速器10能以自動(dòng)預(yù)選的工作方式和自動(dòng)或半自動(dòng)換檔的方式工作，采用了輸入軸轉(zhuǎn)速(IS)傳感器和輸出軸轉(zhuǎn)速(OS)傳感器100。不然也可不采用輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器100而采用傳感器102來(lái)檢測(cè)輔助部分中間軸齒輪82的轉(zhuǎn)速。齒輪82的轉(zhuǎn)速當(dāng)然是主軸28轉(zhuǎn)速的已知函數(shù)，而當(dāng)離合器92在已知位置接合時(shí)則為輸出軸90轉(zhuǎn)速的函數(shù)。此外，在主離合器C完全接合的情況下，輸入軸轉(zhuǎn)速(IS)等于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(ES)。
圖2示出了本發(fā)明機(jī)械變速系統(tǒng)的自動(dòng)預(yù)選和自動(dòng)或半自動(dòng)換檔換控制系統(tǒng)104的原理示意圖?？刂葡到y(tǒng)104，除上述機(jī)械變速器10外，還包括一個(gè)電子控制裝置106，最好是主要由微處理器組成，用以接收從輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器98、輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器100(或者主軸轉(zhuǎn)速傳感器102)、司機(jī)控制板108、油門(mén)踏板P位置傳感器152和經(jīng)數(shù)據(jù)鏈路DL從發(fā)動(dòng)機(jī)E來(lái)的輸入信號(hào)。ECU 106也可以接收從輔助部分位置傳感器110來(lái)的輸入。
ECU 106可以是美國(guó)專(zhuān)利4，595，986中所述的那一種型式，這里也把該專(zhuān)利的公開(kāi)內(nèi)容包括進(jìn)來(lái)，以供參考。ECU可以有效地按預(yù)定的邏輯尺處理各輸入值，給變速控制器(例如控制著主部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)70和輔助部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)96的電磁線圈控制的(solenoid)歧管112)和司機(jī)控制板108并經(jīng)數(shù)據(jù)鏈路DL給發(fā)動(dòng)機(jī)E發(fā)出指令輸出信號(hào)。
在最佳實(shí)施例中，司機(jī)控制板使司機(jī)可以手動(dòng)選取某些給定方向或相對(duì)于現(xiàn)行采用的傳動(dòng)比為空檔的換檔，或選擇半自動(dòng)預(yù)選的工作方式并給司機(jī)顯示出當(dāng)前的工作方式(自動(dòng)或手動(dòng)預(yù)選換檔)、當(dāng)前的變速工作情況(向前、倒車(chē)或空檔)，并顯示出已預(yù)選但尚未執(zhí)行的任何傳動(dòng)比的變化或換檔(掛高檔，掛低檔或空檔)。
控制板108有三個(gè)指示燈114、116和118，燈亮?xí)r分別指示出變速器10是處于向前驅(qū)動(dòng)、空檔抑或倒車(chē)傳動(dòng)的情況?？刂瓢暹€有三個(gè)有選擇地發(fā)光的按鈕120、122和124，使司機(jī)可分別選擇掛高檔、自動(dòng)預(yù)選方式或掛低檔。按鈕126可以將換檔選到空檔位置。
選擇是通過(guò)按壓120、122、124或126中的任一按鈕進(jìn)行的，且可通過(guò)再按壓按鈕(在按鈕120，124和126的情況下在執(zhí)行之前)取消所作出的選擇?；蛘咭部梢远啻伟磯喊粹o120和124，作為跳檔(skip shifts)的指令。當(dāng)然，上述按鈕和發(fā)光按鈕可以用其它選擇器件代替，例如扳扭開(kāi)關(guān)和/或板扭開(kāi)關(guān)加指示燈或其它指示元件?？梢耘鋫鋯为?dú)的倒檔選擇按鈕或開(kāi)關(guān)，也可以在選擇倒檔時(shí)按空檔往低速檔的換檔進(jìn)行。同樣，空檔可以按從倒檔到掛高檔的換檔選擇，或按從低速檔到掛低檔的換檔選擇。
在行車(chē)的過(guò)程中，要手動(dòng)選擇掛高檔和掛低檔時(shí)，司機(jī)可適當(dāng)按壓按鈕124。于是所選取的按鈕就發(fā)光，直到執(zhí)行或取消所選擇的換檔為止。
不然也可以在給定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(ES)(例如高于1700轉(zhuǎn)/分)下，掛高檔按鈕可以亮，一直亮到按壓按鈕選取掛高檔為止。
要履行所選取的換檔，預(yù)先選擇歧管112，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)70偏移，從而使主變速部分12換檔到空檔的位置。這是由司機(jī)或者由ECU控制器進(jìn)行的，通過(guò)時(shí)時(shí)刻刻手動(dòng)減少和或增加發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供應(yīng)量并/或手動(dòng)或自動(dòng)使主離合器C分離促使扭矩反向。請(qǐng)參閱美國(guó)專(zhuān)利4，850，236，這里也把該專(zhuān)利的公開(kāi)內(nèi)容包括進(jìn)來(lái)，以供參考。變速器切換到空檔位置時(shí)，空檔狀態(tài)由ECU證實(shí)(檢測(cè)出空檔狀態(tài)，歷時(shí)例如1.5秒)，于是空檔狀態(tài)指示按鈕116亮。若所選取的換檔是組合式換檔，即主部分12和副部分14的聯(lián)合換檔，例如圖1A所示的從第四種至第五種轉(zhuǎn)速的換檔，ECU就會(huì)給歧管112發(fā)出指令輸出信號(hào)，使輔助部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)96在前箱中檢測(cè)出空檔之后完成副變速器的換檔。
當(dāng)副變速器輔助部分按適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)比接合時(shí)，ECU就會(huì)根據(jù)檢測(cè)出的輸出軸轉(zhuǎn)速(車(chē)輛速度)和擬采用的傳動(dòng)比(GR目標(biāo))計(jì)算或確定并不斷更新可達(dá)到的輸入軸的轉(zhuǎn)速范圍或區(qū)域，從而導(dǎo)致擬采用的傳動(dòng)比的可接受的同步配合。當(dāng)司機(jī)或ECU通過(guò)操縱油門(mén)使輸入軸轉(zhuǎn)速處于容許范圍時(shí)，ECU106會(huì)給歧管112發(fā)出指令輸出信號(hào)，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)70采用擬采用的主變速部分的傳動(dòng)比。
在用發(fā)光按鈕122選取的自動(dòng)預(yù)選工作方式下，ECU會(huì)根據(jù)所存儲(chǔ)的邏輯尺、當(dāng)時(shí)采用的傳動(dòng)比(這可通過(guò)比較輸入軸和輸出軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算出來(lái))、輸出軸轉(zhuǎn)速或車(chē)輛速度和/或油門(mén)踏板的位置確定是否需要掛高檔或掛低檔并進(jìn)行預(yù)選。司機(jī)這時(shí)獲知預(yù)選了掛高檔或掛低檔，并會(huì)由從ECU106來(lái)的指令輸出信號(hào)按半自動(dòng)方式加以執(zhí)行，于是發(fā)光按鈕120或發(fā)光按鈕124閃光，且/或發(fā)出聲響式的換檔警告信號(hào)。這時(shí)，司機(jī)可以半自動(dòng)的方式履行上述指示出的該自動(dòng)預(yù)選出的換檔，或按壓按鈕122，取消自動(dòng)方式及其所預(yù)選的換檔。
在車(chē)輛的某些行駛情況下，可能完成不了自動(dòng)或手動(dòng)選取的換檔。這些情況通常包括車(chē)輛載重量大和/或在阻力大的情況下行駛(例如在泥地中行駛，爬陡坡和/或逆強(qiáng)風(fēng)行駛)時(shí)持高檔，要達(dá)到完成掛高檔基本上同步的情況，輸入軸10的轉(zhuǎn)速(在主離合器接合時(shí)基本上等于發(fā)動(dòng)機(jī)E的轉(zhuǎn)速)必須降低到基本上等于輸出軸90的轉(zhuǎn)速(與車(chē)輛速度成正比)乘上目標(biāo)傳動(dòng)比。由于不配備有自動(dòng)離合執(zhí)行機(jī)構(gòu)和輸入軸制動(dòng)器，輸入軸的轉(zhuǎn)速會(huì)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的衰減速度而下降。因此，要在基本上同步的情況下采用目標(biāo)傳動(dòng)比，IS應(yīng)基本上等于OSGR目標(biāo)，而在主離合器完全接合的情況下，IS基本上等于ES。
圖5示出了所述自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)掛高檔順序的圖象。線條200表示車(chē)輛在掛高檔點(diǎn)202之前情況下(即完全采用當(dāng)時(shí)的傳動(dòng)比(GR)，主離合器C完全接合，且ES＝IS-OS*GR)輸入軸的轉(zhuǎn)速(IS)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供應(yīng)量減少到最低值時(shí)，輸入軸轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)以線204表示的恒定(但不一定是線性的)速率(dIS/dt)衰減，一直到達(dá)到空轉(zhuǎn)速度為止。線208和210表示輸出軸90在車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪加有發(fā)動(dòng)機(jī)的零扭矩時(shí)在換檔過(guò)渡過(guò)程中預(yù)期的轉(zhuǎn)速(OS預(yù)期)乘上目標(biāo)傳動(dòng)比，該乘積為輸入軸/發(fā)動(dòng)機(jī)所要求的同步轉(zhuǎn)速，線條208和210分別示出在車(chē)輛行駛的阻力較小或較大時(shí)的乘積?？梢钥闯?，在阻力較小的情況下(線208)，在點(diǎn)212處產(chǎn)生同步，這時(shí)所選取的掛高檔是可行的；而在阻力較大的情況下(線210)，不會(huì)產(chǎn)生基本同步，因而所選取的掛高檔是不可行的。
在重型卡車(chē)的一般柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，發(fā)動(dòng)機(jī)/輸入軸的衰減率約為300至800轉(zhuǎn)/分，發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛的減速過(guò)程大致是線性的。發(fā)動(dòng)機(jī)和/或輸入軸的具體衰減率可以預(yù)定，也可以在發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供應(yīng)量減少到最低限度情況期間通過(guò)微分ES和/或IS信號(hào)的值求出(參閱例如上述美國(guó)專(zhuān)利4，361，060)。但衰減率可能因發(fā)動(dòng)機(jī)溫度和/或采用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的附加裝置(例如空調(diào)等)而變化很大。
按照本發(fā)明的掛高檔控制方法/系統(tǒng)，所選取的掛高檔在開(kāi)始執(zhí)行之前是要先經(jīng)過(guò)評(píng)估的，確定其可行或不可行，不可行的選擇不是加以修正就是加以取消。圖4A和4B示意示出了本發(fā)明控制系統(tǒng)/方法掛高檔程序的流程圖。
在圖4A和4B的流程圖中，若算法300是按已知周期(例如每30-60毫秒一次)進(jìn)行，則所涉及的計(jì)時(shí)器可以是計(jì)數(shù)器之類(lèi)。
從圖5中可以看出，若輸入軸轉(zhuǎn)速(IS)(這由點(diǎn)202處的的初始輸入軸轉(zhuǎn)速和輸入軸的加速度(dIS/dt)確定)等于車(chē)輛驅(qū)動(dòng)輪加有零扭矩時(shí)預(yù)期的輸出軸轉(zhuǎn)速(OS預(yù)期)(這由現(xiàn)行車(chē)輛行駛的阻力下的汽車(chē)加速度(dOS/dt)和初始OS(-IS/GR)確定)乘上大于某基準(zhǔn)值(例如發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速206)的值下的目標(biāo)傳動(dòng)比(GR目標(biāo))的數(shù)值得出的乘積，則同步換檔到所選取的目標(biāo)傳動(dòng)比是可行的；不然，基本同步換檔到所選取的目標(biāo)傳動(dòng)比是不可行的。OS和dOS/dt信號(hào)當(dāng)然分別相當(dāng)于車(chē)輛車(chē)速和車(chē)輛加速度信號(hào)。這里舉發(fā)動(dòng)機(jī)的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速206作為基準(zhǔn)值的例子，但若手動(dòng)或自動(dòng)地使主離合器分離，則基準(zhǔn)值會(huì)是較小的正數(shù)值。
為確定車(chē)輛列車(chē)總重(“GCW”)(即車(chē)輛、燃油、載貨(如有的話)、乘客(如有的話)和司機(jī)的總重量)變化大的車(chē)輛換檔的可行性，控制器會(huì)確定現(xiàn)有的GCW。根據(jù)這些資料，系統(tǒng)就可以確定在零驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩、即線208或210的斜率下哪一個(gè)車(chē)輛的加速度(通常是減速度)。根據(jù)這些資料和目前或求出的發(fā)動(dòng)機(jī)衰減率，即線204的斜率(這可能會(huì)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、工作溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器的工作情況等而變化)，ECU就可以確定，在車(chē)輛現(xiàn)行的行駛情況下，系統(tǒng)能否成功完成所提出的掛高檔。根據(jù)這些資料，控制系統(tǒng)就可以(ⅰ)發(fā)出執(zhí)行所提出的掛高檔的指令信號(hào)；(ⅱ)修正所提出的換檔(通常發(fā)出單一掛高檔的指令而不是跳檔掛高檔的指令)，或(ⅲ)取消/拒絕換檔請(qǐng)求，歷時(shí)一段預(yù)定時(shí)間(例如大約10秒鐘)。
簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，車(chē)輛在加到驅(qū)動(dòng)輪的扭矩為零時(shí)的加速度可用下列關(guān)系式近似求出Ao扭矩＝Ai-(Ti/CW)；其中Ai＝車(chē)輛在加到驅(qū)動(dòng)輪的發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩為i時(shí)的加速度；C＝常數(shù)；Ti＝加到驅(qū)動(dòng)輪的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩i；W＝車(chē)輛列車(chē)總重。
從上述關(guān)系式可得出下式T＝C1W+C2V2+C3G·W+C4W/g(A)其中T＝發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩W＝車(chē)輛列車(chē)總重V＝車(chē)輛速度
G＝與坡度成正比的因數(shù)A＝現(xiàn)行的加速度Ci＝與傳動(dòng)系統(tǒng)和所采用的傳動(dòng)比有關(guān)的常數(shù)且其中C1W表示傳送給驅(qū)動(dòng)輪用以克服滾動(dòng)阻力的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩；C2V2表示傳送給驅(qū)動(dòng)輪用以克服空氣阻力的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩；C3·G·W表示傳送給驅(qū)動(dòng)輪用以克服爬坡阻力的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩；以及C4(W/g)A表示傳送給驅(qū)動(dòng)輪以達(dá)到加速度A的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。
加到驅(qū)動(dòng)輪的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩從T1變到T2的變化可用下式表示T1-T2＝C1(W-W)+C2(V21-V22)+C3·G(W-W)+C4W/g(A1-A2)考慮到W-W＝0；V21-V22＝0(V1≈V2)；C＝C4/g；上述關(guān)系式可寫(xiě)成T1-T2＝C·W(A1-A2)或(T1-T2)/(A1-A2)＝C·W取T2等于0扭矩，則T1＝C·W(A1-A0)T1＝C·W·A1-C·W·A0A0＝(C·W·A1-T1)/(C·W)車(chē)輛列車(chē)總重最好是在早先的掛高檔過(guò)程中通過(guò)比較在不同驅(qū)動(dòng)輪扭矩下的車(chē)輛加速度而確定的。若車(chē)輛的毛量是已知的基本上不變的恒定值(例如公共車(chē)輛)，則可以預(yù)定CW值并存儲(chǔ)起來(lái)，這樣通過(guò)檢測(cè)現(xiàn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩(T1)、車(chē)輛加速度(A1)及求解A0＝A1-(T1/CW)就可以確定汽車(chē)在現(xiàn)行行駛情況下在零扭矩下的減速度。
圖3A示意出了求各種輸入信號(hào)222(例如OS/或ES)的微分以求出其作為輸出信號(hào)224的對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)dOS/dt和/或dES/dt邏輯元件或子程序220。
圖3B示意示出了邏輯元件或子程序226，其中輸入信號(hào)228(包括表示發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和車(chē)輛加速度(dOS/dt)的信號(hào)在內(nèi))按上面記述的邏輯尺處理，以確定表示車(chē)輛在其驅(qū)動(dòng)輪上沒(méi)有加發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩時(shí)在換過(guò)渡過(guò)程中的期望加速度(dOS/dt)的輸出信號(hào)值230。
顯示/控制板也可以是R-N-D-H-L(即倒車(chē)/空檔/行駛/持續(xù)/低檔)式的，帶有手動(dòng)掛高檔和掛低檔選擇器。
上述系統(tǒng)在車(chē)輛現(xiàn)行行駛情況下自動(dòng)評(píng)估手動(dòng)或自動(dòng)預(yù)選的換檔，并使如此提出的換檔得以執(zhí)行、修正或取消。在手動(dòng)選取的掛高檔經(jīng)確定認(rèn)為不可行時(shí)，就會(huì)給司機(jī)發(fā)出能觸覺(jué)到的、可聽(tīng)得到或可看得到的警告信號(hào)。
在車(chē)輛的某些往往是短暫的行駛情況下，確定可行性的邏輯尺可能太過(guò)于肯定，且在所選取的掛高檔不能可接受地加以完成時(shí)(即不能使ES(＝IS)基本上等于OS*GR目標(biāo))不正確地指示出該掛高檔可行。這可能是由于往往是在確定現(xiàn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)衰減率和/或車(chē)輛列車(chē)總重值的短暫的錯(cuò)誤引起的。這類(lèi)錯(cuò)誤也可能是由于車(chē)輛突然遇到不尋常的情況(例如強(qiáng)勁的逆風(fēng))的結(jié)果，而邏輯尺由于過(guò)濾系統(tǒng)干擾所要需的過(guò)濾技術(shù)不能即刻檢測(cè)出這些情況的影響。舉例說(shuō)，假設(shè)過(guò)濾器的過(guò)濾率為95%，則邏輯所使用的OS值為最近讀數(shù)的5%，和最后OS值的95%(OSi＝(0.5)(OS檢測(cè))+(.95)(OS(i-1)))
參閱圖6。若所選取的掛高檔認(rèn)為是可行的，即，在點(diǎn)212A處，線條204(IS＝ES)與線條208A(OS預(yù)期*GR目標(biāo))相交，且在給定的時(shí)間內(nèi)不進(jìn)行掛高檔，則選取消掛高檔，采用車(chē)輛現(xiàn)行行駛條件下最合理的傳動(dòng)比(往往是早先采用的傳動(dòng)比)，并起碼暫時(shí)修正確定掛高檔可行性所采用的控制邏輯尺，使其在其后的可行性確定中變得少肯定一些。
舉例說(shuō)，可以將衰減率(即發(fā)動(dòng)機(jī)的減速度減小某些給定量)，這將使線204移到線204A。不然也可以將車(chē)輛列車(chē)總重值減小某給定量，這將使線208A移到線208B。這兩個(gè)實(shí)例都會(huì)使對(duì)其后所選掛高檔進(jìn)行的可行性確定變得少肯定些。
駕駛重型車(chē)輛的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表示明，若單一修正消除不了經(jīng)確定認(rèn)為可行的錯(cuò)誤掛高檔的發(fā)生，必要時(shí)可能是組合式變速的大約6%的修正可以產(chǎn)生既穩(wěn)定而又易起反應(yīng)的自適應(yīng)控制。
盡管對(duì)掛高檔可行性邏輯尺可以作永久性的修正，但修正最好是暫時(shí)性的，只在預(yù)定的時(shí)間、預(yù)定的換檔次數(shù)有效，或僅僅使其效能逐漸減小，這在過(guò)濾過(guò)程中在ECU處理，控制參數(shù)變量的未來(lái)檢測(cè)值時(shí)就會(huì)發(fā)生這種情況。
因此，可以看到，這里提供了自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)10的較簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)的換檔控制系統(tǒng)/方法，這種系統(tǒng)/方法能在車(chē)輛的現(xiàn)行行駛情況下自動(dòng)評(píng)估成功完成手動(dòng)或自動(dòng)預(yù)選的掛高檔，并能在系統(tǒng)不能成功完成經(jīng)確定認(rèn)為可行的掛高檔時(shí)自適應(yīng)地修正判斷加速可行性所依據(jù)邏輯尺。
雖然上述對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的說(shuō)明在某種程度上具有一定的特定性，但不言而喻，在不脫離本發(fā)明在下面的權(quán)利要求書(shū)中所述的精神實(shí)質(zhì)和范圍的前提下是可以就其形式和細(xì)節(jié)方面作種種修改的。
權(quán)利要求
1.一種用以控制車(chē)輛機(jī)械換檔變速系統(tǒng)至少半自動(dòng)地完成所選取的換檔的自適應(yīng)控制方法，該車(chē)輛機(jī)械換檔變速系統(tǒng)包括受控油門(mén)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)(E)；一個(gè)多速換檔機(jī)械變速器(10)，其輸入軸(16)和輸出軸(90)適宜驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)輪，所述輸入軸在傳動(dòng)比切換操作過(guò)程中預(yù)期的加速度是可確定的；一個(gè)主摩擦離合器(c)，傳動(dòng)時(shí)處在發(fā)動(dòng)機(jī)與輸入軸之間；一個(gè)第一傳感器(98)，用以提供表示變速器輸入軸(16)轉(zhuǎn)速的第一輸入信號(hào)；一個(gè)第二傳感器(100)，用以提供表示車(chē)速的第二輸入信號(hào)；一個(gè)第三傳感器(DL/152)，用以提供表示發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的輸入信號(hào)；和變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)(112，70，96)，用以控制變速器的換檔過(guò)程；所述控制方法包括下列步驟確定選擇從現(xiàn)行采用的變速器傳動(dòng)比切換到目標(biāo)傳動(dòng)比的加速度；根據(jù)至少所述表示(i)現(xiàn)行發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和(ii)現(xiàn)行車(chē)輛加速度的輸入信號(hào)的第一函數(shù)確定在車(chē)輛現(xiàn)行的行駛情況和加到驅(qū)動(dòng)輪的零發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩下車(chē)輛預(yù)期的加速度(A0)；根據(jù)(i)在車(chē)輛現(xiàn)行行駛情況和加到驅(qū)動(dòng)輪的零發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩下車(chē)輛預(yù)期的加速度(A0)，(ii)所選取的目標(biāo)傳動(dòng)比的傳動(dòng)比，和(iii)掛高檔至目標(biāo)傳動(dòng)比過(guò)程中預(yù)期的輸入軸加速度的第二函數(shù)，確定履行所選擇的掛高檔時(shí)是否能在基本上同步的情況下采用目標(biāo)傳動(dòng)比；和只有在經(jīng)確定可以在基本上同步的情況下采用目標(biāo)傳動(dòng)比時(shí)才開(kāi)始執(zhí)行所選取的掛高檔；所述控制方法的特征在于開(kāi)始履行所選取的掛高檔之后，在檢測(cè)到達(dá)不到采用目標(biāo)傳動(dòng)比的基本上同步情況時(shí)，修正所述第一函數(shù)或第二函數(shù)，使得在其后選擇掛高檔時(shí)，傳動(dòng)比切換過(guò)程中預(yù)期的輸入軸加速度增加，或在車(chē)輛現(xiàn)行行駛情況和加到驅(qū)動(dòng)輪的發(fā)動(dòng)機(jī)零扭矩下的預(yù)期車(chē)輛加速度減小。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在現(xiàn)行車(chē)輛行駛情況和零發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩下的預(yù)期車(chē)輛減速度也是根據(jù)車(chē)輛列車(chē)總重的函數(shù)確定的，且所述修正包括把所述第一函數(shù)中采用的車(chē)輛列車(chē)總重值減小預(yù)定量。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定量約為6%。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定是約為6%。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，它還包括這樣的步驟修正第一函數(shù)或第二函數(shù)之后，使所述第一和第二函數(shù)恢復(fù)到其原值。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)期汽車(chē)加速度(A0)是根據(jù)下列表達(dá)式確定的A1-T1/CW其中A1是表示車(chē)輛在第一扭矩值(T1)下的加速度值；T1是已知的第一扭矩值；W是表示車(chē)輛列車(chē)總重值；C是個(gè)常數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，C·W值根據(jù)下式確定(T1-T2)/(A1-A2)其中A2是汽車(chē)在第二扭矩值(T2)下的加速度T2是已知的第二扭矩值，它不等于T1。
8.一種用以控制車(chē)輛機(jī)械換檔變速系統(tǒng)至少半自動(dòng)地完成所選取的換檔的自適應(yīng)控制系統(tǒng)，該車(chē)輛機(jī)械換檔變速系統(tǒng)包括受控油門(mén)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)(E)；一個(gè)多速換檔機(jī)械變速器(10)，其輸入軸(16)和輸出軸(90)適宜驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)輪，所述輸入軸在傳動(dòng)比切換操作過(guò)程中預(yù)期的加速度是可確定的；一個(gè)主摩擦離合器(c)，傳動(dòng)時(shí)處在發(fā)動(dòng)機(jī)與輸入軸之間；一個(gè)第一傳感器(98)，用以提供表示變速器輸入軸(16)轉(zhuǎn)速的第一輸入信號(hào)，一個(gè)第二傳感器(100)，用以提供表示車(chē)速的第二輸入信號(hào)；一個(gè)第三傳感器(DL/152)，用以提供表示發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的輸入信號(hào)；和變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)(112，70，96)，用以控制變速器的換檔過(guò)程；所述控制系統(tǒng)包括下列裝置確定選擇從現(xiàn)行采用的變速器傳動(dòng)比切換到目標(biāo)傳動(dòng)比的加掛高檔的裝置；根據(jù)至少所述表示(ⅰ)現(xiàn)行發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和(ⅱ)現(xiàn)行車(chē)輛加速度的輸入信號(hào)的第一函數(shù)確定在車(chē)輛現(xiàn)行的行駛情況和加到驅(qū)動(dòng)輪的零發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩下車(chē)輛預(yù)期的加速度(A0)；根據(jù)(ⅰ)在車(chē)輛現(xiàn)行行駛情況和加到驅(qū)動(dòng)輪的零發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩下車(chē)輛預(yù)期的加速度，(ⅱ)所選取的目標(biāo)傳動(dòng)比的傳動(dòng)比，和(ⅲ)掛高檔到目標(biāo)傳動(dòng)比的過(guò)程中預(yù)期的輸入軸加速度的第二函數(shù)確定履行所選擇的掛高檔是否能在基本上同步的情況下采用目標(biāo)傳動(dòng)比；和只有在經(jīng)確定可以在基本上同步的情況下采用目標(biāo)傳動(dòng)比時(shí)才開(kāi)始執(zhí)行所選取的掛高檔的裝置；所述控制系統(tǒng)的特征在于，開(kāi)始履行所選取的掛高檔之后，在檢測(cè)到達(dá)不到采用目標(biāo)傳動(dòng)比基本上同步的情況時(shí)，修正所述第一函數(shù)或第二函數(shù)，使得在其后選擇掛高檔時(shí)，傳動(dòng)比切換過(guò)程中預(yù)期的輸入軸加速度增加，或車(chē)輛現(xiàn)行行駛情況和加到驅(qū)動(dòng)輪的零發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩下的車(chē)輛預(yù)期加速度減小的裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，在現(xiàn)行車(chē)輛行駛情況和零發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩下的預(yù)期車(chē)輛減速度也是根據(jù)車(chē)輛列車(chē)總重的變化確定的，且所述修正是裝置把所述第一函數(shù)中采用的車(chē)輛列車(chē)總重值減小預(yù)定量而進(jìn)行修改的。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定量約為6%。
11.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定量約為6%。
12.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述修正裝置在修正第一或第二函數(shù)之后促使所述第一和第二函數(shù)恢復(fù)到其原值。
13.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)期的車(chē)輛加速度(A0)是根據(jù)下列表達(dá)式確定的A1-T1/CW其中，A1是車(chē)輛在第一扭矩(T1)下的加速度值；T1是已知的第一扭矩值；W是車(chē)輛列車(chē)總重量；C是個(gè)常數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，表達(dá)式C·W是根據(jù)下式確定的(T1-T2)/(A1-A2)其中A2是車(chē)輛在第二扭矩值(T2)下的加速度，T2是已知的第二扭矩，它不等于T1。
全文摘要
至少部分自動(dòng)化的機(jī)械變速系統(tǒng)(10)的一種自適應(yīng)控制系統(tǒng)/方法，用以確定所選取的切換到目標(biāo)傳動(dòng)比的加速在車(chē)輛現(xiàn)行的行駛情況下是可行(208)抑或不可行(210)，并用以阻止所選取的不可行的加速的執(zhí)行。若系統(tǒng)完成不了經(jīng)確定認(rèn)為可行的加速時(shí)就修正確定加速可行性所依據(jù)的邏輯尺，使這種邏輯尺作出不太肯定的確定。
文檔編號(hào)B60W10/04GK1113470SQ9510396
公開(kāi)日1995年12月20日 申請(qǐng)日期1995年4月12日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月12日
發(fā)明者R·K·馬基維奇, 小·R·A·格雷夫斯 申請(qǐng)人:易通公司