控制運輸工具的變速箱的速度預選機構以限制不期望的頻率的放大的方法及裝置製造方法

2023-06-05 11:05:01

控制運輸工具的變速箱的速度預選機構以限制不期望的頻率的放大的方法及裝置製造方法
【專利摘要】在具有動力總成的運輸工具(V)中裝備一種控制裝置(D)，所述動力總成包括具有速度預選機構(MP)的變速箱(BV)並且具有可變的運行頻率模式。所述裝置(D)包括控制單元(MC)，其被裝配用於在動力總成產生被變速箱(BV)的當前頻率模式放大的不期望的頻率的情況下，啟動對速度預選機構(MP)的運行的改變，以轉變當前的頻率模式。
【專利說明】控制運輸工具的變速箱的速度預選機構以限制不期望的頻率的放大的方法及裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及裝備有動力總成的運輸工具，該動力總成包括具有速度預選機構的變速箱。

【背景技術】
[0002]此處，應當理解「具有速度預選機構的變速箱」指的是允許同時選擇用於移動運輸工具的第一速度和提前地預選第二速度以便於速度的下一次變化的變速箱。因此，本發明涉及至少具有兩個離合器的變速箱(或者DCT，即「雙離合器變速箱」)
[0003]運輸工具的動力總成產生噪音和/或振動，其頻率根據運行模式以及轉速而變化。例如，這樣的噪音和/或振動可能是由動力總成的熱電機的循環，或者離合器機構的故障或離合器的摩擦故障導致的離合器的「顫動」所引起的。其可能特徵例如在於嘈雜聲(其轉速通常在約1000轉/分鐘和約1500轉/分鐘之間)，或者變速箱的顆粒聲級別(niveaude grenaille)(其轉速通常在約1500轉/分鐘和約2000轉/分鐘之間)。
[0004]正如本領域技術人員所知曉的，這些噪聲和/或振動的某些頻率可能被運輸工具的設備模態放大，並且使得運輸工具的乘客不適。尤其是在某些變速箱的(對應於某些轉速的)某些運行頻率模式的情況下，這是由於它們非常接近動力總成產生的不期望的某些頻率。
[0005]為了減少這些不期望的頻率所引起的不適，已經提議改變產生這些頻率的設備和/或在運輸工具中添加聲音衰減單元。但是該方法被證實通常較為昂貴或非常難以實現。
[0006]因此，本發明旨在通過抨擊對不期望的頻率的放大源而非該不期望的頻率的源來改善該情況。


【發明內容】

[0007]為此，本發明尤其提出一種控制方法，在具有動力總成的運輸工具中實施所述控制方法，所述動力總成包括具有速度預選機構的變速箱並且具有可變的運行頻率模式，並且所述控制方法包括:當動力總成產生被變速箱的當前頻率模式放大的不期望頻率時，改變速度預選機構的運行，以轉變當前頻率模式。
[0008]同樣地通過改變速度預選機構的運行，改變變速箱的轉動慣性，從熱電機來看，這能夠轉變後者的當前頻率模式，以便於使其遠離不期望的頻率，並且因此對該頻率的放大的貢獻顯著減少。
[0009]根據本發明的控制方法可以包括能夠單獨或組合採用的其它特徵，並且尤其是:
[0010]-改變可以包括:當速度預選機構未預選任何速度時，由速度預選機構選擇預選速度，或者如果速度預選機構已經預選第一速度，則改變所預選的速度；
[0011]-當存在與倒車不同的第一預選速度時，可以預選第二速度，其選自於(至少)一個低於第一預選速度的速度、高於第一預選速度的速度以及倒車之中；
[0012]-在第一實施方式中，可以執行不期望的頻率的(或相應的轉速的)測量值與表示變速箱的當前頻率模式的存儲值之間的比較，並且可以根據該比較的結果來改變速度預選機構的運行；
[0013]-在第二實施方式中，可以執行不期望的頻率的放大程度的估計值與選定閾值之間的比較，並且當估計值大於選定閾值時，改變速度預選機構的運行。
[0014]本發明還提出了一種控制裝置，其用於裝備具有動力總成的運輸工具，所述動力總成包括具有速度預選機構的變速箱並且具有可變的頻率運行模式，並且所述控制裝置包括:控制單元，其被裝配用於在動力總成產生被變速箱的當前頻率模式放大的不期望的頻率的情況下，啟動對速度預選機構的運行的改變，以轉變當前頻率模式。
[0015]根據本發明的控制裝置可以包括能夠單獨或組合採用的其它特徵，並且尤其是:
[0016]-其控制單元可以被裝配用於:當速度預選機構未預選任何速度時，啟動由速度預選機構選擇的預選速度，或者當速度預選機構已經預選第一速度時，啟動由速度預選機構選擇的第二預選速度；
[0017]-在第一實現方式中，其控制單元可以被裝配用於根據不期望的頻率的測量值與表示變速箱的當前頻率模式的存儲值之間的比較的結果來改變速度預選機構的運行；
[0018]-在第二實現方式中，其控制單元可以被裝配用於當變速箱內的對不期望的頻率的放大程度的估計值大於選定閾值時，改變速度預選機構的運行。
[0019]本發明還提出一種運輸工具，所述運輸工具可能為機動類型的，並且包括動力總成，所述動力總成包括具有速度預選機構的變速箱並且具有可變的運行頻率模式，並且本發明還提出前述類型的運輸工具的控制裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]在審閱了下面的詳細描述和附圖之後，本發明的其它特徵和優點將顯現，在附圖中:
[0021]-圖1示意性和功能性地示出了包括動力總成以及裝備有根據本發明的控制裝置的變速箱的監控系統的運輸工具，
[0022]-圖2示出了能夠實施根據本發明的控制方法的第一算法實例，以及
[0023]-圖3示出了能夠實施根據本發明的控制方法的第二算法實例。

【具體實施方式】
[0024]本發明的目的尤其在於提出一種控制方法和一種相關聯的控制裝置D，其用於控制運輸工具V的變速箱BV的速度預選機構MP的運行。
[0025]在下文中，作為非限制性實例，認為運輸工具V是機動類型的。例如有關於轎車。但是，本發明不局限於這種類型的運輸工具。事實上，其涉及被安置有動力總成的所有類型的陸上或海上(或江河)或甚至航空運輸工具，其在需要時包括被耦合至儲能單元的電動機。
[0026]此外，在下文中，作為非限制性實例，認為動力總成包括所述為雙離合器(或DCT)類型的變速箱BV。但是，本發明不局限於這種類型的變速箱。事實上，其涉及包括速度預選機構MP的所有類型的變速箱。
[0027]在圖1中示意性地示出了運輸工具V，其包括動力總成、適用於監控動力總成的運行的第一監控系統SG、適用於監控變速箱BV的運行的第二監控系統SB以及根據本發明的控制裝置D。
[0028]如圖所示，動力總成包括至少一個熱電機MT、發動機軸AM、變速箱BV (此處具有雙離合器和速度預選機構MP)以及離合器EM。
[0029]熱電機MT包括曲柄軸(未示出)，其被固定地連接至發動機軸AM，以驅動後者(AM)旋轉。
[0030]變速箱BV尤其包括被設置為彼此耦合的輸入(或第一)軸AP和輸出軸AS。輸入軸AP用於經由離合器EM來接收發動機扭矩。輸出軸AS用於經由輸入軸AP和速度預選機構MP來接收發動機扭矩，以便於將其傳遞至與其耦合的傳動軸AT。
[0031]應當注意到，在圖1中示出的非限制性實例中，動力總成還包括電機AD，其例如具有特別是負責開動熱電機MT以使其能夠起動的交流起動機，其包括自動停止和重新啟動(或「stop and start (停止和開始)」)的控制系統。該交流起動機AD負責驅動轉子(或電樞)軸AR的旋轉，轉子(或電樞)軸AR在此被連接至自由輪RL，以根據指令被耦合至小齒輪或耦合輪RC1，小齒輪或耦合輪RCl永久地嚙合被固定地連接至發動機軸AM的另一小齒輪或另一耦合輪RC2。
[0032]熱電機MT和交流起動機AD的運行受第一監控系統SG的控制，第一監控系統SG可以表現為計算機的形式(優選地，為專用的)。
[0033]變速箱BV的運行受第二監控系統SB的控制，第二監控系統SB可以表現為計算機的形式(優選地，為專用的)。
[0034]在下文中，認為動力總成產生噪音和/或振動，其頻率根據其運行模式(以及當前轉速)而變化。這些噪音和/或振動例如是由熱電機MT的循環，或者由離合器機構的故障和離合器的摩擦故障導致的離合器EM的「顫動」所引起的。在下文中，還認為變速箱BV根據其當前的運行模式具有(對應於不同的轉速的)不同的頻率模式，並且這些頻率模式中至少一個模式非常接近於由動力總成產生的至少一個頻率，因此本質上容易引起它的放大，這可能被證實使運輸工具V的乘客不適。
[0035]因此，本發明提出實施一種用於顯著減少前述放大現象的控制方法。
[0036]該控制方法包括，當動力總成產生被變速箱BV的當前頻率模式放大(或易於被放大)的不期望的頻率時，改變速度預選機構MP的運行以便於轉變當前頻率模式。
[0037]對速度預選機構MP的運行的改變弓I起對變速箱BV的旋轉慣性的改變，從熱電機MT的角度來說，這轉變了其當前的頻率模式，並且因此能夠遠離由動力總成產生的不期望的頻率。應當理解，該頻率遠離能夠明顯地減少由變速箱BV對不期望的頻率的放大，以便於該不期望的頻率不再構成對運輸工具V的乘客的不適。該方法因此作用於不期望的頻率的放大源，而非作用於該不期望的頻率的源。然而，可以並行使用聲音衰減單元，其用於減少具有該不期望的頻率的動力總成的噪音和/或振動。
[0038]應當注意到，該控制方法可以由控制裝置D實施，其負責控制速度預選機構MP的運行。在圖1中示出的非限制性實例中，在第二監控系統SB中插入控制裝置D。但是，在變化方案中，控制裝置D可以是在第二監控系統SB外部的設備，但被耦合至後者(SB)。因此，可以將控制裝置D實現為軟體模塊(或計算機技術模塊或甚至「軟體」)的形式，或者電子電路(或「硬體」)和軟體模塊的組合。
[0039]優選地，對速度預選機構MP的運行的改變包括:使其從所述的「未預選」模式轉變至所述「具備預選」模式(或者換句話說，當未預選速度時，使其預選速度)，或者使其從具備預選的第一模式轉變至具備預選的第二模式(或者換句話說，當預選第一速度時，使其預選第二速度)。
[0040]在第一備選方案中，當啟動倒車時，應當由控制裝置D選擇的預選速度是先驗的第一速度，而當啟動一個(前進)速度時，由控制裝置D選擇的預選速度可以是高速檔(當可能時)或者低速檔(可能需要倒車)。
[0041]在第二備選方案中，當第一預選速度是一個前進速度時，應當由控制裝置D選擇的第二預選速度可以是低於該第一預選速度的速度，或者是高於該第一預選速度的速度，或者甚至倒車。
[0042]控制方法可以以至少兩種不同的方式來實施。
[0043]在第一實施方式中，如圖2的算法所示，可以執行第一步驟10，其中，執行對不期望的頻率(或相應的轉速)的測量。例如，可以由在熱電機MT的選定位置處插入的頻率傳感器，或者由被耦合至輸入軸AP的旋轉傳感器來周期性地執行和提供該測量。
[0044]然後，控制裝置D (更確切地說，其控制單元MC)可以執行第二步驟20，其中，將不期望的頻率(或相應的轉速)的(最新)測量值與表示變速箱BV的當前頻率模式(或相應的轉速)的存儲值(此外，這是時時刻刻可知的)進行比較。
[0045]如圖1的非限制性所示，控制裝置D可以包括存儲單元MS，其中，其存儲表示變速箱BV的不同頻率模式(或轉速)的值，其對應於變速箱(BV)的運行模式的標識。作為純示意性實例，第一頻率模式可以對應於第一運行模式，其中，啟動第一速度，但是未預選任何速度，第二頻率模式可以對應於第二運行模式，其中，啟動第一速度，並且預選第二速度，第三頻率模式可以對應於第三運行模式，其中，啟動第一速度，並且預選倒車，第四頻率模式可以對應於第四運行模式，其中，啟動倒車，但是未預選任何速度，而第五頻率模式可以對應於第五運行模式，其中，啟動倒車，並且預選第一速度等。
[0046]如果在第二步驟20時執行的比較的結果指示不期望的頻率的(或相應的轉速的)(最新)測量值並不接近於表示變速箱BV的當前頻率模式的(或相應的轉速的)存儲值，那麼控制裝置D (更確切地說，其控制單元MC)可以執行第三步驟30，其中，其決定不改變速度預選機構MP的運行。
[0047]相反地，如果在第二步驟20時執行的比較的結果指示不期望的頻率的(或相應的轉速的)(最新)測量值接近於表示變速箱BV的當前頻率模式的存儲值，那麼控制裝置D (更確切地說，其控制工具MC)可以執行第四步驟40，其中，其選擇並啟動對速度預選機構MP的運行的改變。
[0048]在第二實施方式中，如圖3的算法所示，可以執行第一步驟10』，其中，對不期望的頻率(或相應的轉速)的放大程度進行估計。例如，可以由在變速箱BV內的選定位置處(例如接近小齒輪處)插入的聲強傳感器來周期性地執行和提供該估計。當(對於所考慮的頻率)不存在放大時，例如相對於已知的參考強度來確定估計值。
[0049]在變化方案中，傳感器可以僅進行聲強的測量，而由控制裝置D根據接收的聲強的測量值以及在(對於所考慮的頻率)不存在放大的情況下的已知的參考強度來估計不期望的頻率的(或相應的轉速的)每個放大程度。
[0050]然後，控制裝置D (更確切地說，其控制單元MC)可以執行第二步驟20』，其中，將不期望的頻率的(或相應的轉速的)放大程度的(最新)估計值與(可能隨所考慮的頻率而變化的)所選定的閾值進行比較。
[0051]如果在第二步驟20』時執行的比較的結果指示(最新)的估計值小於或等於所選定的閾值，那麼控制裝置D (更確切地說，其控制單元MC)可以執行第三步驟30』，其中，其決定不改變速度預選機構MP的運行。
[0052]相反地，如果在第二步驟20』時執行的比較的結果指示(最新)的估計值大於所選定的閾值，那麼控制裝置D (更確切地說，其控制單元MC)可以執行第四步驟40』，其中，其選擇並啟動對速度預選機構MP的運行的改變。
[0053]本發明提供了多個優點，尤其是:
[0054]-當熱電機是不期望的頻率的源時，本發明能夠通過消除由附加的聲音衰減單元的使用施加的某些聲學約束來優化對熱電機的燃燒的調節，
[0055]-當經由離合器的耦合是不期望的頻率的源時，本發明能夠解除對參與該耦合的零件的實現的公差(摩擦的偽平行度(faux parallelisme)的公差、摩擦的平臺的扭曲(voile de plateau)的公差、「隔板的突出部分(bees de diaphragme) 」的扭曲的公差，熱電機/變速箱偏心距的公差)的約束，並因此減少這些零件的製造成本。
【權利要求】
1.一種用於具有動力總成的運輸工具(V)的控制方法，所述動力總成包括具有速度預選機構(MP)的變速箱(BV)並且具有可變的運行頻率模式，所述方法的特徵在於: 當所述動力總成產生被所述變速箱(BV)的當前頻率模式放大的不期望的頻率時，改變所述速度預選機構(MP)的運行，以轉變所述當前頻率模式；以及 執行所述不期望的頻率的放大程度的估計值與選定閾值之間的比較，並且當所述估計值大於所述選定閾值時，改變所述速度預選機構(MP)的運行。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述改變包括:當所述速度預選機構(MP)未預選任何速度時，由所述速度預選機構(MP)來選擇預選速度；或者如果所述速度預選機構(MP)已經預選第一速度，則改變所預選的速度。
3.根據權利要求1和2中一項所述的方法，其特徵在於當存在不同於倒車的第一預選速度時，預選第二速度，在包括至少一個低於所述第一預選速度的速度、高於所述第一預選速度的速度以及所述倒車的組中選擇所述第二速度。
4.一種用於具有動力總成的運輸工具(V)的控制裝置(D)，所述動力總成包括具有速度預選機構(MP)的變速箱(BV)並且具有可變的運行頻率模式，所述裝置的特徵在於: 其包括控制單元(MC)，所述控制單元(MC)被裝配用於在所述動力總成產生被所述變速箱(BV)的當前頻率模式放大的不期望的頻率情況下，啟動對所述速度預選機構(MP)的運行的改變，以轉變所述當前頻率模式，以及 所述控制單元(MC)被裝配用於當所述不期望的頻率的放大程度的估計值大於選定閾值時，改變所述速度預選機構(MP)的運行。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特徵在於所述控制單元(MC)被裝配用於:當所述速度預選機構(MP)未預選任何速度時，啟動由所述速度預選機構(MP)選擇的預選速度；或者當所述速度預選機構(MP)已經預選第一速度時，啟動由所述速度預選機構(MP)選擇的第二預選速度。
6.—種包括動力總成的運輸工具(V)，其包括具有速度預選機構(MP)的變速箱(BV)並且具有可變的運行頻率模式，所述運輸工具(V)的特徵在於其包括根據權利要求4和5中的一項所述的控制裝置(D)。
【文檔編號】F16H61/02GK104471287SQ201380025580
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年5月2日 優先權日:2012年5月16日
【發明者】O·巴倫吉恩, J·S·博凱 申請人:標緻·雪鐵龍汽車公司