Устройство управления силовой передачей
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к устройству управления силовой передачей для силовой передачи механического транспортного средства. Устройство управления содержит первый ведущий мост, постоянно приводимый в действие посредством основной силовой передачи, второй ведущий мост, подключаемый к основной силовой передаче посредством вспомогательной силовой передачи, и блок управления. Вспомогательная силовая передача содержит первый блок сцепления и второй блок сцепления, расположенный в трансмиссии ниже по потоку от первого блока сцепления для присоединения второго ведущего моста к основной силовой передаче. Блок управления в одном режиме работы включает при наличии заданного рабочего условия по меньшей мере один второй блок сцепления вспомогательной силовой передачи для переключения в ждущий режим работы и при активном ждущем режиме работы включает первый блок сцепления вспомогательной силовой передачи для присоединения подключаемого второго ведущего моста в зависимости по меньшей мере от одного параметра. Достигается повышение надежности устройства. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат
Настоящее изобретение относится к устройству управления силовой передачей, содержащему по меньшей мере одну основную силовую передачу, первый ведущий мост, постоянно приводимый в действие посредством основной силовой передачи, по меньшей мере одну вспомогательную силовую передачу и второй ведущий мост, подключаемый к основной силовой передаче посредством вспомогательной силовой передачи, содержащей по меньшей мере один первый блок сцепления и по меньшей мере один второй блок сцепления, расположенный во вспомогательной силовой передаче ниже по потоку от первого блока сцепления для присоединения второго ведущего моста к основной силовой передаче, с блоком управления, который управляет активацией муфт и вследствие этого мощностью, переданной на второй ведущий мост.
В документе DE 10 2006 045 007 раскрыта силовая передача механического транспортного средства, содержащая основную силовую передачу, первый ведущий мост, постоянно присоединенный с приведением в действие к основной силовой передаче, вспомогательную силовую передачу и второй ведущий мост, подключаемый к основной силовой передаче посредством вспомогательной силовой передачи, причем вспомогательная силовая передача содержит первый блок сцепления для присоединения второго ведущего моста к основной силовой передаче и второй блок сцепления, расположенный в трансмиссии ниже по потоку от первого блока сцепления.
Целью настоящего изобретение является создание устройства управления силовой передачей для силовой передачи механического транспортного средства, содержащей основную силовую передачу для первого моста и вспомогательную силовую передачу для второго моста, автоматически в случае необходимости активируемую для присоединения второго ведущего моста.
Согласно настоящему изобретению предусмотрено устройство управления силовой передачей для силовой передачи механического транспортного средства, содержащее по меньшей мере одну основную силовую передачу, первый ведущий мост, постоянно приводимый в действие посредством основной силовой передачи, по меньшей мере одну вспомогательную силовую передачу и второй ведущий мост, подключаемый к основной силовой передаче посредством вспомогательной силовой передачи, которая содержит первый блок сцепления и по меньшей мере один второй блок сцепления, расположенный в трансмиссии ниже по потоку от первого блока сцепления для присоединения второго ведущего моста к основной силовой передаче, и блок управления, который по меньшей мере в одном из следующих режимов работы
включает при наличии заданного рабочего условия по меньшей мере один второй блок сцепления вспомогательной силовой передачи для переключения в ждущий режим работы, и
при активном ждущем режиме работы включает первый блок сцепления вспомогательной силовой передачи для присоединения подключаемого второго ведущего моста в зависимости по меньшей мере от одного параметра и устанавливает посредством этого режим работы 6х4 или, соответственно, выключает второй блок сцепления для переключения в нормальный режим работы, в котором вспомогательная силовая передача также отсоединена.
Настоящее изобретение основано на устройстве управления силовой передачей для силовой передачи механического транспортного средства, содержащем по меньшей мере одну основную силовую передачу, первый ведущий мост, постоянно приводимый в действие посредством основной силовой передачи, по меньшей мере одну вспомогательную силовую передачу и второй ведущий мост, подключаемый к основной силовой передаче посредством вспомогательной силовой передачи, причем вспомогательная силовая передача содержит по меньшей мере один первый блок сцепления и по меньшей мере один второй блок сцепления, расположенный в трансмиссии ниже по потоку от первого блока сцепления, с блоком управления, который по меньшей мере переключает ждущий режим работы в рабочее состояние при наличии заданного рабочего условия посредством включения по меньшей мере одного второго блока сцепления и, начиная от ждущего режима работы, присоединяет подключаемый второй ведущий мост в зависимости по меньшей мере от одного параметра посредством включения по меньшей мере одного первого блока сцепления вспомогательной силовой передачи. Таким образом, присоединение подключаемого второго ведущего моста может быть быстро выполнено. В случае необходимости быстрого присоединения второго ведущего моста присоединение второго ведущего моста может быть выполнено быстрее и лучше. Предпочтительно присоединение второго ведущего моста может быть выполнено автоматически под управлением блока управления. Под выражением «рабочее условие» главным образом подразумевают условие, которое соответствует значению по меньшей мере одного параметра для активирования чего-либо. Под выражением «параметр» подразумевают измеряемое значение, которое описывает рабочее состояние силовой передачи механического транспортного средства. Под выражением «ждущий режим работы» подразумевают режим работы, в котором второй блок сцепления включен, а первый блок сцепления выключен. В ждущем режиме работы силовая передача механического транспортного средства подготовлена для присоединения подключаемого второго ведущего моста. Под выражением «режим работы 6х4» подразумевают режим работы, в котором первый и второй блоки сцепления включены, в результате чего подключаемый второй ведущий мост присоединен к первому ведущему мосту с постоянным приводом. Под выражением «подготовлен» подразумевают в этом случае, что второй ведущий мост может быть присоединен в случае необходимости лишь посредством включения одного блока сцепления.
Кроме того, предусмотрено, что блок управления, начиная от ждущего режима работы, выполняет переключение в нормальный режим работы при наличии дополнительного рабочего условия посредством выключения по меньшей мере одного второго блока сцепления. Посредством обеспечения альтернативы присоединению второго ведущего моста адаптационная способность устройства управления силовой передачей может быть увеличена. Под выражением «нормальный режим работы» главным образом подразумевают режим работы, в котором первый блок сцепления и второй блок сцепления выключены. В нормальном режиме работы силовая передача механического транспортного средства может предпочтительно функционировать в режиме с низкими по сравнению со ждущим режимом работы потерями. В этом контексте режим с низкими потерями означает, что только основная силовая передача передает крутящий момент. В нормальном режиме работы не происходит вращения части вспомогательной силовой передачи. В нормальном режиме работы вспомогательная силовая передача функционально разделена, причем вспомогательная силовая передача, ответвляющаяся от основной силовой передачи, приводящей в действие первый ведущий мост, для приведения в действие второго ведущего моста отсоединена.
Кроме того, предусмотрено, что блок управления, начиная от нормального режима работы, синхронизирует по меньшей мере один второй блок сцепления посредством периодического включения по меньшей мере одного первого блока сцепления для переключения в ждущий режим работы. Таким образом, может быть достигнуто надежное и комфортное переключение из нормального режима работы в ждущий режим работы. Под выражением «периодическое включение» главным образом подразумевают, что первый блок сцепления включают только для синхронизации по меньшей мере одного второго блока сцепления. Интервал включения главным образом зависит от разности скоростей по всему по меньшей мере одному второму блоку сцепления. Следовательно, состояние включения поддерживают до тех пор, пока разность скоростей не будет находиться в заданном диапазоне разности скоростей, или пока не истечет максимальный интервал времени, заложенный в блоке управления. Таким образом, интервал варьируется в области от нуля до максимального периода времени. Максимальный период времени предпочтительно составляет от 1 до 10 секунд и особенно предпочтительно от 1 до 5 секунд.
Согласно предпочтительной конфигурации блок управления предотвращает переключение блоков сцепления в течение заданного интервала времени, посредством чего может быть предотвращена частая смена режимов работы. Под выражением «заданный интервал времени» подразумевают интервал времени, значение которого заложено в блоке управления. Таким образом, блок управления может быть выполнен с возможностью увеличения значения в зависимости от параметра сцепления. Значение заданного интервала времени предпочтительно составляет от 5 до 60 секунд, предпочтительно от 5 до 30 секунд и особенно предпочтительно от 5 до 15 секунд. Под выражением «параметр сцепления» подразумевают параметр, который характеризует, в какой степени присутствующий в ведущих колесах крутящий момент может быть передан дороге. Поверхность дороги, например сухая (нормальная) дорога, может быть идентифицирована посредством параметра сцепления.
Предпочтительно, чтобы блок управления определял рабочее условие для переключения в ждущий режим работы и рабочее условие для переключения в нормальный режим работы в зависимости от одного и того же параметра. Таким образом, рабочие условия могут быть заданы простым способом.
Кроме того, предпочтительно, чтобы силовая передача механического транспортного средства содержала по меньшей мере один мост без механического привода, а блок управления определял параметр посредством моста без механического привода. Таким образом, предпочтительный параметр может быть обеспечен простым способом. Под выражением «мост без механического привода» подразумевают главным образом мост без постоянного механического привода. Мост без постоянного механического привода предпочтительно постоянно отсоединен от основной силовой передачи и вспомогательной силовой передачи, т.е. присоединение к основной силовой передаче или вспомогательной силовой передаче является невозможным.
Кроме того, предусмотрено, что рабочее условие для переключения в ждущий режим работы и рабочее условие для переключения в нормальный режим работы заданы двумя различными значениями предела скорости. Таким образом, слишком частое переключение вперед и назад из ждущего режима работы в нормальный режим работы и наоборот может быть предпочтительно предотвращено.
Согласно предпочтительной конфигурации режим работы 6х4 устанавливают при скорости транспортного средства ниже третьего значения предела скорости, в результате чего его устанавливают при начале движения транспортного средства и при очень низких скоростях транспортного средства. Блок управления может дополнительно проверить, находится ли крутящий момент двигателя выше порогового значения крутящего момента двигателя. Износ шин ведущих колес является экспоненциальной функцией продольного усилия, приложенного к шине. В режиме работы 6х4 происходит равномерное распределение крутящего момента между первым и вторым задними ведущими мостами. Установление режима работы 6х4 в упомянутых ситуациях обеспечивает равномерный износ шин колес и помогает увеличить срок эксплуатации шин первого заднего ведущего моста.
Чрезвычайно предпочтительно, чтобы блок управления и/или регулирования адаптировал по меньшей мере одно из условий для изменения режима работы к параметру сцепления по меньшей мере в одном рабочем состоянии. Таким образом, упомянутые условия могут быть адаптированы к окружающей среде и поверхности дороги.
Согласно предпочтительной конфигурации блок управления отслеживает температуру масла главной передачи второго ведущего моста и включает первый блок сцепления, когда температура масла ниже порогового значения температуры. При продолжительной работе в нормальном режиме (главная передача (дифференциал) второго ведущего моста неподвижна) и при низких окружающих температурах масло в маслосборнике второго моста может перейти в полутвердое состояние. Последующее включение второго блока сцепления при переходе в ждущий режим работы может вызвать резкий импульс крутящего момента в мосте. В результате периодического включения первого блока сцепления происходит вращение приводной шестерни второй главной передачи и нагревание масла в маслосборнике.
Согласно предпочтительной конфигурации блок управления включает режим работы 6x4, когда компрессионные тормоза двигателя активны. Износ шин ведущих колес является экспоненциальной функцией продольного усилия, приложенного к шине. Включение режима работы 6х4 обеспечивает равномерное распределение отрицательного крутящего момента между первой и второй главной передачей для обеспечения равномерного износа шин колес. Это позволяет увеличить срок службы шин первого ведущего моста.
Согласно предпочтительной конфигурации блок управления присоединяет приводной вал основной силовой передачи к приводному валу вспомогательной силовой передачи по меньшей мере в одном рабочем состоянии посредством по меньшей мере первого блока сцепления. Таким образом, присоединение второго ведущего моста может быть реализовано простым способом.
Кроме того, предусмотрено, что вспомогательная силовая передача содержит по меньшей мере одну главную передачу (дифференциал), а второй блок сцепления содержит по меньшей мере две муфты, расположенные в трансмиссии после главной передачи, и блок управления и/или регулирования одновременно выключает две муфты второго блока сцепления для переключения в нормальный режим работы. Таким образом, отсоединение ведущих колес второго ведущего моста может быть выполнено простым способом посредством вспомогательной силовой передачи.
Настоящее изобретение будет более понятно при прочтении последующего описания его конкретного варианта осуществления на основе прилагаемых фигур.
Краткое описание фигур
На фиг.1 представлена первая силовая передача механического транспортного средства с устройством управления силовой передачей, и
на фиг.2 представлен график, на котором представлены скорость транспортного средства, первое рабочее условие и второе рабочее условие в зависимости от времени.
Подробное раскрытие предпочтительного варианта осуществления
На фиг.1 схематически представлена силовая передача механического транспортного средства с устройством управления силовой передачей согласно настоящему изобретению. Силовая передача механического транспортного средства является силовой передачей грузового автомобиля большой грузоподъемности. Силовая передача механического транспортного средства содержит непоказанный мост без механического привода, основную силовую передачу 10, вспомогательную силовую передачу 12, постоянно присоединенный первый ведущий мост 11 и подключаемый и отключаемый второй ведущий мост 13.
Основная силовая передача 10 постоянно соединена с первым ведущим мостом 11. Основная силовая передача 10 содержит приводной вал 20, приводную шестерню 25, главную передачу 47 и механизм 48 блокировки дифференциала. Приводной вал 20 передает крутящий момент к силовой передаче механического транспортного средства. Приводная шестерня 25 приводится в действие посредством приводного вала 20. Приводная шестерня 25 приводит в действие главную передачу 47 первого ведущего моста 11. Главная передача 47 образует дифференциал. Приводной вал 20 всегда соединен с главной передачей первого ведущего моста 11. Главная передача первого ведущего моста 11 приводит в действие ведущие колеса 26 первого ведущего моста 11. В случае необходимости механизм 48 блокировки дифференциала блокирует дифференциал посредством соединения ведущих колес 26 друг с другом защищенным от потерь крутящего момента способом. Приводной вал 20 всегда соединен с первым ведущим мостом 11 посредством приводной шестерни 25.
В случае необходимости вспомогательная силовая передача 12 присоединяет второй ведущий мост 13 к основной силовой передаче 10. Вспомогательная силовая передача 12 приводит в действие второй ведущий мост 13, который может быть соединен с основной силовой передачей 10. Вспомогательная силовая передача 12 содержит (закрепленный) приводной вал 21, приводную шестерню 27, главную передачу 22 (дифференциал) и две приводные полуоси 28, 29. Приведение в действие приводной шестерни 27 происходит посредством закрепленного приводного вала 21. Приводная шестерня 27 приводит в действие главную передачу 22 второго ведущего моста 13. Главная передача 22 образует дифференциал. Закрепленный приводной вал 21 постоянно соединен с главной передачей 22 второго ведущего моста 13. Главная передача 22 приводит в действие ведущие колеса 30 второго ведущего моста 13 при помощи двух приводных полуосей 28, 29.
Вспомогательная силовая передача 12 содержит первый блок 14 сцепления и второй блок 15 сцепления для соединения подключаемого второго ведущего моста с основной силовой передачей 10 или с постоянным приводом, соединенным с первым ведущим мостом 11. Первый блок 14 сцепления соединяет вспомогательную силовую передачу 12 с основной силовой передачей 10. Второй блок 15 сцепления соединяет ведущие колеса 30 второго ведущего моста 13 со вспомогательной силовой передачей 12.
Первый блок 14 сцепления расположен в трансмиссии выше по потоку от приводной шестерни 25 и приводной шестерни 27. Первый блок 14 сцепления выполнен в виде муфты переключения с фрикционной блокировкой. Первый блок 14 сцепления сформирован посредством многодисковой муфты с возможностью проскальзывания. Он содержит камеру активации для рабочей среды под давлением. Рабочая среда под давлением является сжатым воздухом, подаваемым исполнительным механизмом. Давление активации может быть создано в камере активации исполнительным механизмом 31 посредством рабочей среды под давлением. Исполнительный механизм 31 образует пневматический привод. Исполнительный механизм 31 содержит 3/2-ходовой клапан с электрическим управлением. Управление клапаном происходит посредством блока 16 управления с использованием ШИМ-сигнала (широтно-импульсная модуляция) для изменения продолжительности включения клапана, который в свою очередь изменяет выходное давление к камере активации. Первый блок 14 сцепления может также по существу быть выполнен в виде внешне переключаемой муфты с соответствием по форме. Исполнительный механизм 31 может также по существу образовывать электромеханический, электромагнитный или гидравлический привод. Два рабочих состояния сцепления первого блока 14 сцепления могут быть отрегулированы посредством давления активации.
Первый блок 14 сцепления является полностью выключенным в первом рабочем состоянии сцепления. Вспомогательная силовая передача 12 отсоединена от основной силовой передачи 10 в первом рабочем состоянии сцепления первого блока 14 сцепления. В первом рабочем состоянии сцепления приводной вал 20 отсоединен от закрепленного приводного вала 21. В первом рабочем состоянии сцепления первый блок 14 сцепления не передает крутящий момент на закрепленный приводной вал 21.
Первый блок 14 сцепления является полностью включенным во втором рабочем состоянии сцепления. Первый блок 14 сцепления соединяет приводной вал 20 основной силовой передачи 10 с закрепленным приводным валом 21 вспомогательной силовой передачи 12 во втором рабочем состоянии сцепления. Во втором рабочем состоянии сцепления вспомогательная силовая передача 12 соединена с основной силовой передачей 10. Во втором рабочем состоянии сцепления первый блок 14 сцепления передает крутящий момент на закрепленный приводной вал 21.
Второй блок 15 сцепления расположен в трансмиссии ниже по потоку от приводной шестерни 27. Второй блок 15 сцепления содержит две муфты 23, 24 с блокировкой по форме. Второй блок 15 сцепления установлен на втором ведущем мосте 13. Каждая из двух муфт 23, 24 соответственно связана с одним из ведущих колес 30. Второй блок 15 сцепления отсоединяет вспомогательную силовую передачу 12 от главной передачи 22 посредством отсоединения ведущих колес 30 при помощи одновременного выключения двух муфт 23, 24. Второй блок 15 сцепления разделяет второй ведущий мост 13 на главную передачу 22 и две приводные полуоси 28, 29. Главная передача 22 находится в постоянном соединении с приводным валом 21. Две приводные полуоси 28, 29 могут быть отсоединены от приводного вала 21 и, следовательно, от главной передачи 22. Ведущие колеса 30 могут быть приведены в действие приводными полуосями 28, 29.
Две муфты 23, 24 расположены в трансмиссии после главной передачи 22. Они являются переключаемыми зубчатыми муфтами, т.е. двумя муфтами 23, 24 с блокировкой по форме, содержащими муфту переключения, подробно не показанную, управление которой может быть выполнено вилкой переключения, подробно не показанной, посредством аксиального продольного перемещения. Перемещение вилки переключения выполняют посредством исполнительного механизма 32. Исполнительный механизм 32 выполнен в виде пневматического привода. Исполнительный механизм 32 содержит 3/2-ходовой клапан с электрическим управлением. Исполнительный механизм 32 может также по существу образовывать электромеханический, электромагнитный или гидравлический привод. Два рабочих состояния сцепления второго блока 15 сцепления могут быть отрегулированы посредством исполнительного механизма 32.
Второй блок 15 сцепления является полностью выключенным в первом рабочем состоянии сцепления. Следовательно, ведущие колеса 30 отсоединены от вспомогательной силовой передачи 12. В случае полного выключения двух муфт 23, 24 в первом рабочем состоянии сцепления происходит прерывание вспомогательной силовой передачи 12. Второй блок 15 сцепления не передает крутящий момент от закрепленного приводного вала 21 на ведущие колеса 30, поскольку приводные полуоси 28, 29 отсоединены от главной передачи 22.
Второй блок 15 сцепления является полностью включенным во втором рабочем состоянии сцепления, в результате чего второй блок 15 сцепления передает крутящий момент от приводного вала 21 на ведущие колеса 30 второго ведущего моста 13. Во втором рабочем состоянии сцепления приводные полуоси 28, 29 соединены с главной передачей 22 и ведущие колеса 30 соединены с приводным валом 20.
Силовая передача механического транспортного средства может содержать две дополнительные муфты (не показаны) в первом ведущем мосту между главной передачей (дифференциалом) и ведущими колесами. Эти дополнительные муфты относятся к тому же типу, что и муфты второго блока сцепления второго ведущего моста. Их функционирование происходит точно также. Муфты выключены при качении транспортного средства с отсоединенной силовой передачей (т.е. в коробке передач включена нейтральная передача). Это обеспечивает то, что основной привод на ведущие колеса и первая главная передача (дифференциал) являются неподвижными в подобных ситуациях и тем самым вызывают дополнительное снижение паразитных потерь для максимального эффекта экономии топлива. Когда водитель сообщает о необходимости использования мощности двигателя (конец качения), скорость привода на ведущие колеса вначале доводится до определенного уровня посредством коробки передач. Это позволяет выполнить синхронизацию кольцевого зубчатого колеса и боковых валов перед сцеплением двух дополнительных зубчатых муфт. Приведение в действие двух дополнительных зубчатых муфт происходит автоматически посредством системы управления с использованием пневматических клапанов.
Устройство управления силовой передачей управляет вышеописанной силовой передачей механического транспортного средства. Устройство управления силовой передачей содержит блок 16 управления для автоматического приведения в действие первого блока 14 сцепления и второго блока 15 сцепления силовой передачи механического транспортного средства.
Блок 16 управления посредством линии 33 электропередачи связан с исполнительным механизмом 31, а посредством линии 34 электропередачи с исполнительным механизмом 32. Блок 16 управления и регулирования регулирует посредством исполнительного механизма 31 давление активации или рабочее состояние сцепления первого блока 14 сцепления и посредством исполнительного механизма 32 рабочее состояние сцепления второго блока 15 сцепления.
Устройство управления силовой передачей содержит датчик 35 давления для измерения давления в камере активации первого блока 14 сцепления, а также для закрытия сервоконтура исполнительного механизма 31. Блок 16 управления и регулирования связан посредством линия 36 электропередачи с датчиком давления.
Устройство управления силовой передачей содержит регулируемый клапан 37 управления давлением для снижения давления активации в камере активации первого блока 14 сцепления, и, следовательно, для быстрого открытия первого блока 14 сцепления. В случае необходимости клапан 37 управления давлением выпускает рабочую среду из первого блока 14 сцепления. Клапан 37 управления давлением расположен между исполнительным механизмом 31 и датчиком 35 давления.
Устройство управления силовой передачей содержит обходной канал для перекрытия исполнительного механизма 31 и исполнительного механизма 32 или для перекрытия одного из исполнительных механизмов 31, 32. Обходной канал направляет рабочую среду под давлением в обход исполнительного механизма 31 или исполнительного механизма 32 или в обход обоих исполнительных механизмов 31, 32 по меньшей мере в одном рабочем состоянии. Обходной канал соединяет сторону выпуска исполнительного механизма 31 или впуск клапана 37 управления давлением со стороной выпуска исполнительного механизма 32 технологически допускающим поток способом. Обходной канал дополнительно соединяет выпуск исполнительного механизма 31 или впуск клапана управления давлением 37 с впуском исполнительного механизм 32 технологически допускающим поток способом. Обходной канал содержит дополнительный клапан 38 управления давлением между выпуском из исполнительного механизма 31 или впуском клапана управления давлением и впуском исполнительного механизма 32. Клапан 38 управления давлением управляет потоком по обходному каналу.
С целью идентификации рабочего состояния сцепления второго блока 15 сцепления устройство управления силовой передачей содержит подробно не показанную сенсорную систему. Сенсорная система соответственно содержит датчики на двух муфтах 23, 24. Блок управления 16 посредством линии 39 электропередачи соединен с датчиками.
Устройство управления силовой передачей дополнительно содержит датчик, подробно не представленный, для синхронизации главной передачи 22 с приводными полуосями 28, 29. Датчик определяет скорость главной передачи 22. Блок управления посредством линии 40 электропередачи соединен с датчиком.
Блок 16 управления также соединен с шиной 41 сети локальных контроллеров грузового автомобиля большой грузоподъемности, содержащего устройство управления силовой передачей и силовую передачу механического транспортного средства. В частности, блок 16 управления соединен с блоком 42 управления двигателем, блоком 43 управления коробкой передач и блоком 44 управления антиблокировкой тормозов.
Блок 16 управления характеризуется ждущим режимом работы, нормальным режимом работы и режимом работы 6х4. В нормальном режиме работы первый блок 14 сцепления и второй блок 15 сцепления характеризуются соответственно своим первым рабочим состоянием сцепления, то есть первый блок 14 сцепления и второй блок 15 сцепления полностью выключены. Следовательно, ведущие колеса 30 отсоединены от вспомогательной силовой передачи 12.
В ждущем режиме работы первый блок 14 сцепления характеризуется первым рабочим состоянием сцепления, а второй блок 15 сцепления характеризуется вторым рабочим состоянием сцепления, т.е. только две муфты 23, 24 второго блока 15 сцепления включены. Следовательно, ведущие колеса 30 соединены со вспомогательной силовой передачей 12.
В режиме работы 6х4 первый блок 14 сцепления и второй блок 15 сцепления характеризуются вторым рабочим состоянием сцепления, т.е. первый блок 14 сцепления и второй блок 15 сцепления включены. Следовательно, ведущие колеса 30 соединены с основной силовой передачей 10.
Для соединения подключаемого второго ведущего моста 13 с первым ведущим мостом 11 с постоянным приводом вначале блок 16 управления при наличии заданного рабочего условия 17 выполняет переключение в ждущий режим посредством одновременного включения муфт 23, 24 второго блока 15 сцепления вспомогательной силовой передачи 12. Впоследствии блок соединяет, начиная от ждущего режима работы, подключаемый второй ведущий мост 13 с первым ведущим мостом 11 с постоянным приводом в зависимости от параметра 18, в случае необходимости посредством включения первого блока 14 сцепления вспомогательной силовой передачи 12 (см. фиг.2).
Альтернативно, для присоединения подключаемого второго ведущего моста 13 блок 16 управления выполняет переключение в нормальный режим работы, начиная от ждущего режима работы, при наличии рабочего условия 19, в результате чего блок 16 управления снова выключает второй блок 15 сцепления. Для этого блок 16 управления одновременно выключает две муфты 23, 24 второго блока 15 сцепления.
Для переключения в ждущий режим работы, начиная от нормального режима работы, блок 16 управления периодически переключает первый блок 14 сцепления и синхронизирует второй блок 15 сцепления или главную передачу 22 с приводными полуосями 28, 29. Блок 16 управления завершает синхронизацию в случае, если разность скоростей между приводными полуосями 28, 29 и ведущими колесами 30 находится в заданном диапазоне разности скоростей, или после истечения максимального периода времени, заложенного в блоке 16 управления. Согласно этому варианту осуществления максимальный период времени составляет три секунды.
Блок 16 управления выполняет переключение в ждущий режим работы ниже рабочего состояния 17, причем ждущий режим работы остается активным ниже рабочего состояния 19. Выше рабочего состояния 19 блок 16 управления выполняет переключение в нормальный режим работы. Активированный нормальный режим работы остается активным выше рабочего состояния 17.
Блок 16 управления определяет рабочее состояние 17 для переключения в ждущий режим работы и рабочее состояние 19 для переключения в нормальный режим работы в зависимости от одного и того же параметра 18. Параметр 18 определяет действие блока 16 управления посредством моста без механического привода. Параметр 18 представляет собой скорость грузового автомобиля большой грузоподъемности, содержащего устройство управления силовой передачей и силовую передачу механического транспортного средства.
Рабочее состояние 17 для переключения в ждущий режим работы и рабочее состояние 19 для переключения в нормальный режим работы заданы двумя различными значениями предела скорости. Первое рабочее состояние 17 определено в качестве нижнего предела скорости. Второе рабочее состояние 19 определено в качестве верхнего предела скорости.
Заданный интервал времени сохранен в блоке 16 управления для предотвращения частого изменения между ждущим режимом работы и нормальным режимом работы. В течение этого заданного интервала времени блок 16 управления препятствует переключению блоков 14, 15 сцепления, в результате чего будут предотвращены излишние многочисленные обратные переключения из ждущего режима работы в нормальный режим работы и из нормального режима работы в ждущий режим работы. Заданный интервал времени определен в качестве минимального времени активации ждущего режима работы и нормального режима работы. Переход из ждущего режима работы в нормальный режим работы и наоборот возможен только после истечения этого заданного интервала времени. Блок 16 управления активирует счетчик для заданного интервала времени в момент активации ждущего режима работы или нормального режима работы. Согласно этому варианту осуществления продолжительность заданного интервала времени составляет 10 секунд.
Для присоединения второго ведущего моста 13 в зависимости от параметра 18 значение предела пробуксовывания, например, заложено в блоке 16 управления в зависимости от указанного параметра. Блок 16 управления сравнивает параметр 18, представляющий собой скорость, со скоростью первого ведущего моста 11, определенной при помощи непредставленной сенсорной системы. Если значение пробуксовывания между мостом без механического привода и первым ведущим мостом 11 больше значения предела пробуксовывания, то блок 16 управления присоединяет второй ведущий мост 13 к первому ведущему мосту 11 и, тем самым, присоединяет второй ведущий мост 13 к основной силовой передаче 10.
Во время поворота транспортного средства колеса переднего моста вращаются быстрее первого ведущего моста. Так что во время поворота пробуксовывание вычисляют исходя из скорости второго ведущего моста 13 без привода вместо скорости переднего моста.
Присоединение второго ведущего моста 13 к первому ведущему мосту 11, однако, происходит в зависимости от нескольких дополнительных параметров. Для этого блок 16 управления оценивает информацию, связанную с динамикой движения и дорожной обстановкой, такую как скорость движения, ускорение движения, частота вращения двигателя, положения педали акселератора, уклон дороги и состояние загрузки, измеренные подробно непредставленной сенсорной системой. Блок 16 управления определяет, например, начало, повышение или инициирование положительного ускорения транспортного средства из этой информации. Если состояние загрузки грузового автомобиля большой грузоподъемности вызывает необходимость подключения второго ведущего моста 13, то блок 16 управления присоединяет второй ведущий мост 13 к первому ведущему мосту 11 с постоянным приводом.
Блок 16 управления определяет параметр сцепления. Параметр сцепления классифицирует поверхность дороги, следовательно, он показывает, насколько хорошо крутящий момент передается от ведущих колес к дороге.
Поверхность дороги классифицируют (нормальная, скользкая и очень скользкая) исходя из следующих параметров:
- Продолжительность активации сцепления в реальном времени первого блока 14 сцепления:
- активацию первого блока 14 сцепления записывают в буфер в течение определенного периода для расчета среднего значения продолжительности активации. Вычисляют средневзвешенное значение этого текущего значения продолжительности активации и предыдущего значения продолжительности активации для вычисления продолжительности активации.
- Высокое значение продолжительности активации указывает на неблагоприятные условия и очень скользкую поверхность. Если значение продолжительности активации падает ниже нижнего порогового значения, это указывает на то, что дорожные условия являются удовлетворительными, а поверхность дороги нормальной.
- Окружающая температура:
- низкая окружающая температура также указывает на неблагоприятные дорожные условия.
- Работа стеклоочистителя ветрового стекла:
- Работу стеклоочистителя ветрового стекла записывают в буфер в течение определенного периода для расчета среднего значения работы стеклоочистителя. Активный в течение определенного периода стеклоочиститель указывает на мокрую и скользкую поверхность дороги.
Для переключения в нормальный режим работы блок 16 управления адаптирует заданный интервал времени и значения рабочего условия 19 относительно параметра сцепления. Если блок 16 управления идентифицирует, например, скользкую дорогу, то происходит повышение значения второго рабочего условия 19 и увеличение заданного интервала времени.
На фиг.2 представлено примерное изменение скорости транспортного средства 46, которая представляет первое рабочее условие 17 и второе рабочее условие 19. В случае начала в точке 49 блок 16 управления идентифицирует скорость транспортного средства 46 ниже первого рабочего условия 17. Следовательно, первое рабочее условие 17 выполнено. Поскольку представлено, что скорость транспортного средства 46 равняется нулю, блок 16 управления в этой точке выполняет переключение в ждущий режим работы без пред