[發明專利]用于基于測量到的動力輸出載荷調節機械式自動變速器的方法

無效

• 申請號: 200680033132.8
• 申請日: 2006-09-07
• 公開（公告）號: CN101263025A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 西克斯滕·貝里隆德
• 申請（專利權）人: 沃爾沃拉斯特瓦格納公司
• 主分類號: B60K17/28
• 分類號: B60K17/28;B60W10/06;B60W10/10
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 田軍鋒;鄭立

相關申請的交叉引用

本申請要求2005年9月8日提交的美國專利臨時申請No.60/596212的優先權利益。所述申請的全文以參考的方式結合在本文中。

技術領域

本公開涉及確定動力輸出單元的大小并根據動力輸出單元的附加載荷的存在來調節重型商用車輛的自動變速器。

背景技術

諸如越野卡車和客車的重型商用車輛公知為采用了基于預編程程序的機械式自動變速器(AMT)。機械式自動變速器的一個示例為多級齒輪箱。多級齒輪箱通常包括輸入軸，具有至少一個與輸入軸上的齒輪嚙合的齒輪的中間軸，和具有與中間軸上的齒輪嚙合的齒輪的主軸。主軸還經由例如驅動軸而與結合到驅動輪上的輸出軸連接。齒輪箱中的每一對齒輪均具有不同于齒輪箱中的其他對齒輪的比率。通過將扭矩從發動機傳送至驅動輪的不同對齒輪，實現了不同的檔位。

但是，在控制AMT方面的其中一個問題歸因于動力輸出單元(PTO)產生的動力消耗。PTO通?？煞诸悶槲挥谥麟x合器上游或下游的PTO。通常，位于主離合器上游的PTO能經由主離合器而從車輛的發動機獲得動力，而與變速器的接合狀態無關。位于主離合器下游的PTO通常在車輛處于靜止時使用。下游PTO通常使齒輪箱處于空檔，以使得車輪未被驅動地與變速箱接合。但是，存在這樣的情況，即：在使用安裝有變速器的PTO時，車輛處于運動中。PTO公知為對車輛發動機施加了相當大的載荷。示例性PTO利用發動機動力來驅動液壓泵，這些液壓泵能夠被致動以用于以下事情，諸如混合設備(混凝土卡車)，或諸如在自傾卸貨車和平板運輸車的情況下，使卡車上的車板運動。

同樣，PTO可用于動力撒布機(power?spreader)，諸如用于在結冰路面上播撒鹽或沙礫的動力撒布機，或者用于諸如車廂制冷單元的動力相關拖車組件。但是，這些示例并不是窮舉的，它們只是作為相當大的PTO載荷的示例，這些PTO載荷會可觀地損害從車輛發動機能夠獲得的用于驅動車輪的驅動動力，而且會經常對自動變速器程序造成不希望的干擾，這沒有考慮它們造成的間斷影響。作為比較，這些相當大的PTO載荷可以與諸如冷卻風扇和空調壓縮機的功率消耗裝置施加的具有較少影響發動機載荷相比較。作為PTO能作用于車輛發動機的潛在拖累的一個示例，對于PTO而言，一般將發動機扭矩吸走5Nm至3000Nm的數量級。需要3000Nm數量級的PTO的一個示例為操作水泵的消防車，而需要5Nm數量級的PTO的示例為用于小型制冷設備的PTO。

本發明意識到這一事實，即當PTO操作時，沒有考慮相當大PTO載荷是否作用于車輛發動機的變速器控制程序將會受到性能下降。例如，如果PTO載荷的大小使得發動機不能因此通過增加的發動機轉速而進行補償，則將顯著減少可用于驅動車輛的動力。但是，這種策略必須知道加載PTO的發動機的運行狀態與小型發動機的并不相同，而是為特定發動機的獨特運行狀態，其動力在相當大載荷的PTO和動力傳動系統之間被分開。

另外，已經知道，如果PTO也與加載的動力傳動系統連接，則難以檢測PTO對發動機的影響；因此，本發明的其中一個方面的目的在于提供一種方案，其中動力傳動系統載荷并不會與PTO檢測程序沖突。

發明內容

在至少一個實施例中，本發明涉及檢測PTO載荷大小的方法。該方法包括(包括，但不必需限于)在發動機以大致恒定的發動機轉速運轉且動力傳動系統脫離接合時，測量PTO載荷。動力傳動系統的脫離接合優選地使驅動輪不接收扭矩。然后，與沒有PTO載荷的發動機相比，檢測到可用轉矩的減少。這種扭矩的減少導致傳送至驅動輪的可用發動機扭矩減少。

在另一實施例中，根據通過PTO而作用于發動機上的附加載荷的大小來調節半自動變速器。對變速器控制器進行調節，以補償PTO的扭矩損失。變速器控制可以分為兩種不同類型的控制，即換檔和檔位選擇。換檔是指變速器的機械元件的實際接合。例如，換檔是使變速器的機械零件以適當的順序實際移動，以接合或脫離接合檔位，或者根據指定需要或指令來操作變速器的過程。檔位選擇是選擇希望檔位或決定保持當前檔位狀態的過程。另外，為了確定所要接合的正確檔位，檔位選擇可以考慮各種不同參數。在自動變速器中，通過利用檔位選擇策略來確定應當接合的檔位，然后實施在變速器中實際執行所需要的換檔的換檔策略來實現變速器控制。

在優選實施例中，變速器處于空檔檔位狀態，以估計發動機的PTO載荷。

在還一實施例中，通過以大致恒定的速度操作原動機，并且使動力傳動系統脫離接合，以使基本上沒有扭矩施加于重型車輛的驅動輪來確定PTO單元載荷。另外，確定指示動力輸出單元的扭矩扭矩的扭矩大小。