Управление дифференциалом ограниченного проскальзывания на основе крутящего момента двигателя - RU2020113887A
Код документа: RU2020113887A
Формула
1. Способ управления дифференциалом ограниченного проскальзывания (ДОП) транспортного средства, транспортное средство имеет двигатель, дифференциал ограниченного проскальзывания, а также левое и правое ведомые колеса, функционально соединенные с дифференциалом ограниченного проскальзывания, способ включает
определение текущего выходного крутящего момента двигателя;
определение положения средства управления ускорителем;
определение прогнозированного крутящего момента двигателя на основе текущего выходного крутящего момента двигателя и положения средства управления ускорителем;
определение скорости транспортного средства;
определение значения предварительной нагрузки для применения к дифференциалу ограниченного проскальзывания, значение предварительной нагрузки основано на прогнозированном крутящем моменте двигателя и на скорости транспортного средства; и
применение предварительной нагрузки к дифференциалу ограниченного проскальзывания, когда значение предварительной нагрузки больше нуля.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий определение скоростей вращения левого и правого колес; и определение среднего значения скоростей вращения левого и правого колес.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что определение скорости транспортного средства дополнительно включает определение скорости транспортного средства на основе среднего значения скоростей вращения левого и правого колес и на основе размера левого и правого колес.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что применение предварительной нагрузки к ДОП включает сжатие муфты ДОП для уменьшения разницы скорости вращения левого и правого колес.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что сжатие муфты ДОП включает использование электрического двигателя для приведения в действие набора шестерней и рампы для шариков для применения крутящего момента к муфте.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что сжатие муфты ДОП дополнительно включает использование соленоида для блокирования набора шестерней.
7. Способ по п. 4, дополнительно включающий применение прогнозированного крутящего момента двигателя и скорости транспортного средства к таблице соответствия нагрузки для считывания значения крутящего момента, подлежащего применению для сжатия муфты.
8. Способ по п. 7, дополнительно включающий определение положения переключателя коробки передач; и выбор таблицы соответствия нагрузки из множества таблиц соответствия нагрузки в соответствии с положением переключателя коробки передач.
9. Способ по любому из пп. 1-8, дополнительно включающий определение скорости изменения положения средства управления ускорителем стечением времени; причем прогнозированный крутящий момент двигателя дополнительно основан на скорости изменения положения средства управления ускорителем с течением времени.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что определение прогнозированного крутящего момента двигателя включает добавление регулировки крутящего момента, пропорциональной скорости изменения положения средства управления ускорителем с течением времени, и текущего выходного крутящего момента двигателя.
11. Способ по п. 9, отличающийся тем, что определение прогнозированного крутящего момента двигателя включает применение положения средства управления ускорителем и ограниченной по времени скорости изменения положения средства управления ускорителем с течением времени к таблице соответствия крутящего момента для получения оценки крутящего момента двигателя; корректировку оценки крутящего момента двигателя на основе поправочного коэффициента средства управления ускорителем для определения проецированного крутящего момента; определение поправки крутящего момента на основе текущего выходного крутящего момента двигателя и поправочного коэффициента крутящего момента; и добавление проецированного крутящего момента и поправки крутящего момента.
12. Узел дифференциала для применения в транспортном средстве, имеющем двигатель, а также левое и правое ведомые колеса, узел дифференциала содержит дифференциал ограниченного проскальзывания (ДОП), выполненный с возможностью функционального соединения с приводным валом и с левым и правым ведомыми колесами, дифференциал ограниченного проскальзывания адаптирован для передачи крутящего момента от приводного вала на левое и правое ведомые колеса; датчик для мониторинга крутящего момента двигателя; датчик средства управления ускорителем; датчик скорости; и блок управления, функционально соединенный с дифференциалом ограниченного проскальзывания, с датчиком для мониторинга крутящего момента двигателя, с датчиком средства управления ускорителем и с датчиком скорости, блок управления адаптирован для определения прогнозированного крутящего момента двигателя на основе измерения крутящего момента двигателя от датчика для мониторинга крутящего момента двигателя и положения средства управления ускорителем, выданного датчиком средства управления ускорителем, определения скорости транспортного средства на основе измерения от датчика скорости, определения значения предварительной нагрузки для применения к дифференциалу ограниченного проскальзывания, значение предварительной нагрузки основано на прогнозированном крутящем моменте двигателя и скорости транспортного средства, и управления применением предварительной нагрузки к дифференциалу ограниченного проскальзывания, когда значение предварительной нагрузки больше нуля.
13. Узел дифференциала по п. 12, отличающийся тем, что датчик скорости измеряет скорости вращения левого и правого колес, и причем блок управления дополнительно адаптирован для определения среднего значения скоростей вращения левого и правого колес.
14. Узел дифференциала по п. 12, дополнительно содержащий электрический двигатель, причем применение предварительной нагрузки к ДОП включает управление предварительной нагрузкой, применяемой электрическим двигателем к ДОП.
15. Узел дифференциала по п. 14, отличающийся тем, что ДОП дополнительно содержит сжимаемую муфту, и причем управление применение предварительной нагрузки к ДОП включает сжатие муфты.
16. Узел дифференциала по п. 15, отличающийся тем, что ДОП дополнительно содержит набор шестерней и рампу для шариков, зубчатая передача адаптирована для применения предварительной нагрузки от электрического двигателя на рампу для шариков для сжатия муфты.
17. Узел дифференциала по п. 16, дополнительно содержащий соленоид, имеющий зубец, адаптированный для зацепления с набором шестерней, когда соленоид запитан, причем блок управления дополнительно адаптирован для управления соленоидом для блокирования ДОП.
18. Узел дифференциала по п. 12, отличающийся тем, что блок управления содержит входной порт, адаптированный для приема измерений от датчика для мониторинга крутящего момента двигателя, от датчика средства управления ускорителем и от датчика скорости; выходной порт, адаптированный для передачи команд управления на ДОП; и процессор, функционально соединенный со входным портом и с выходным портом, процессор адаптирован для определения прогнозированного крутящего момента двигателя, определения скорости транспортного средства, определения значения предварительной нагрузки для применения к ДОП, и побуждения выходного порта к передаче команды управления для применения предварительной нагрузки к ДОП, когда значение предварительной нагрузки больше нуля.
19. Узел дифференциала по п. 18, отличающийся тем, что блок управления дополнительно содержит память, хранящую конфигурационную информацию для управления ДОП; и процессор функционально соединен с памятью.
20. Узел дифференциала по п. 19, отличающийся тем, что конфигурационная информация содержит таблицу соответствия нагрузки, содержащую множество значений крутящего момента для применения к сжимаемой муфте ДОП в зависимости от множества значений прогнозированного крутящего момента двигателя и в зависимости от множества значений скорости транспортного средства; и процессор дополнительно адаптирован для применения прогнозированного крутящего момента двигателя и скорости транспортного средства к таблице соответствия нагрузки для определения значения входного крутящего момента для ДОП.
21. Узел дифференциала по п. 20, дополнительно содержащий индикатор положения переключателя для выдачи индикации текущего передаточного отношения коробки передач транспортного средства; причем конфигурационная информация содержит множество таблиц соответствия нагрузки, каждая таблица соответствия нагрузки содержит, для соответствующего передаточного отношения, множество значений крутящего момента для применения к сжимаемой муфте ДОП в зависимости от множества значений прогнозированного крутящего момента двигателя и в зависимости от множества значений скорости транспортного средства; процессор дополнительно адаптирован для выбора одной из множества таблиц соответствия нагрузки на основе текущего передаточного отношения; и процессор дополнительно адаптирован для применения прогнозированного крутящего момента двигателя и скорости транспортного средства к выбранному соответствию для определения значения крутящего момента, подлежащего применению для сжатия муфты.
22. Узел дифференциала по любому из пп. 18-21, отличающийся тем, что процессор дополнительно адаптирован для приема, посредством входного порта, измерения крутящего момента двигателя; приема, посредством входного порта, положения средства управления ускорителем; приема, посредством входного порта, скорости изменения положения средства управления ускорителем стечением времени; и вычисления поправочного коэффициента крутящего момента на основе скорости изменения положения средства управления ускорителем с течением времени; причем прогнозированный крутящий момент двигателя определяется на основе поправочного коэффициента крутящего момента и измерения крутящего момента двигателя.
23. Узел дифференциала по п. 22, отличающийся тем, что процессор дополнительно адаптирован для определения прогнозированного крутящего момента двигателя путем добавления регулировки крутящего момента, пропорциональной скорости изменения положения средства управления ускорителем стечением времени, и измерения крутящего момента двигателя.
24. Узел дифференциала по п. 22, отличающийся тем, что процессор дополнительно адаптирован для определения прогнозированного крутящего момента двигателя путем применения положения средства управления ускорителем и ограниченной по времени скорости изменения положения средства управления ускорителем с течением времени к таблице соответствия крутящего момента для получения оценки крутящего момента двигателя; корректировки оценки крутящего момента двигателя на основе поправочного коэффициента средства управления ускорителем для определения проецированного крутящего момента; определения поправки крутящего момента на основе измерения крутящего момента двигателя и поправочного коэффициента крутящего момента; и добавления проецированного крутящего момента и поправки крутящего момента.
25. Узел дифференциала по любому из пп. 18-21, отличающийся тем, что процессор дополнительно адаптирован для приема, посредством входного порта, измерения крутящего момента двигателя; приема, посредством входного порта, последовательных сигналов, предоставляющих положения средства управления ускорителем; определения скорости изменения положения средства управления ускорителем стечением времени; и вычисления поправочного коэффициента крутящего момента на основе скорости изменения положения средства управления ускорителем с течением времени; причем прогнозированный крутящий момент двигателя определяется на основе поправочного коэффициента крутящего момента и измерения крутящего момента двигателя.
26. Узел дифференциала по п. 25, отличающийся тем, что процессор дополнительно адаптирован для определения прогнозированного крутящего момента двигателя путем добавления регулировки крутящего момента, пропорциональной скорости изменения положения средства управления ускорителем стечением времени, и измерения крутящего момента двигателя.
27. Узел дифференциала по п. 26, отличающийся тем, что процессор дополнительно адаптирован для определения прогнозированного крутящего момента двигателя путем применения положения средства управления ускорителем и ограниченной по времени скорости изменения положения средства управления ускорителем с течением времени к таблице соответствия крутящего момента для получения оценки крутящего момента двигателя; корректировки оценки крутящего момента двигателя на основе поправочного коэффициента средства управления ускорителем для определения проецированного крутящего момента; определения поправки крутящего момента на основе измерения крутящего момента двигателя и поправочного коэффициента крутящего момента; и добавления проецированного крутящего момента и поправки крутящего момента.
28. Транспортное средство, содержащее раму; узел передней подвески, соединенный с рамой; узел задней подвески, соединенный с рамой; левое ведомое колесо и правое ведомое колесо, соединенные с одним из узлов передней и задней подвески; по меньшей мере одно другое колесо соединено с другим из узлов передней и задней подвески; двигатель, соединенный с рамой; коробку передач, функционально соединенную с двигателем для приема крутящего момента от двигателя; приводной вал, функционально соединенный с коробкой передач для передачи крутящего момента от коробки передач на левое и правое ведомые колеса; и узел дифференциала по любому из пп. 12-21, дифференциал ограниченного проскальзывания (ДОП) функционально соединен с приводным валом и функционально соединен елевым и правым ведомыми колесами.
29. Транспортное средство по п. 28, дополнительно содержащее ведущий мост в блоке с коробкой передач для передачи крутящего момента от коробки передач на по меньшей мере одно другое колесо; и устройство выбора, адаптированное для выборочного функционального соединения ДОП с приводным валом.
