專利名稱：用于自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)的油門控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)中發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供應(yīng)的控制裝置。具體地說，本發(fā)明涉及這樣的控制裝置，它用于自動(dòng)控制自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)中非電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)在加檔和減檔過程中的燃料供應(yīng)，該控制裝置能改進(jìn)換檔性能且能在傳動(dòng)系因單點(diǎn)故障而接合的情況下不會(huì)對發(fā)動(dòng)機(jī)作最大程度的供油，并通過將燃料控制權(quán)交回給車輛駕駛員而能迅速對某些多點(diǎn)故障做出反應(yīng)，所說的多點(diǎn)故障會(huì)導(dǎo)致不希望的為發(fā)動(dòng)機(jī)增加燃料供應(yīng)。
現(xiàn)有技術(shù)中的自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)及其控制裝置，可參見美國專利4,361,060；4,595,986；4,614,126；4,648,290；5,063,511；5,109,729；5,117,791和5,335,566號(hào)，本文引用了這些專利的公開內(nèi)容。
在裝有電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)(即發(fā)動(dòng)機(jī)帶有專用的微處理器控制器并與諸如遵循SAEJ-1922或SAEJ-1939協(xié)議的數(shù)據(jù)總線之類的數(shù)據(jù)總線相通信)的自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)在加檔和減檔過程中的燃料供應(yīng)通常由系統(tǒng)控制器來控制，該系統(tǒng)控制器按照要求進(jìn)行“收油”(即減少供油)或“加油”(即增加供油)，而與駕駛員確定的油門踏板位置無關(guān)。
在裝有電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)中，駕駛員的油門位置是控制器的多個(gè)輸入之一，控制器將輸出命令信號(hào)發(fā)送給包括發(fā)動(dòng)機(jī)燃料控制器(參見如美國專利5,425,284，本文引用了該專利的公開內(nèi)容)在內(nèi)的各種啟動(dòng)器?？刂破魍ㄟ^遵循如SAEJ-1922，SAEJ-1939或ISO-11898標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的電子數(shù)據(jù)鏈路或數(shù)據(jù)總線與發(fā)動(dòng)機(jī)燃料控制裝置進(jìn)行通訊。在裝有非電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)中，駕駛員的油門設(shè)定是發(fā)動(dòng)機(jī)燃料控制器的直接輸入，所述控制器的輸入可由多種設(shè)備中斷或修改。
在不裝有電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛中，自動(dòng)油門收油用來撤消結(jié)合的顎式離合器上的扭矩以便換到空檔并且用來使加檔同步。但在減檔的過程中不使用自動(dòng)油門加油以防止可能的單點(diǎn)故障發(fā)生，這種故障特別是在傳動(dòng)系接合的情況下(即主離合器結(jié)合并且變速裝置不在空檔)會(huì)導(dǎo)致連續(xù)的、不希望的為發(fā)動(dòng)機(jī)增加燃料的危險(xiǎn)狀態(tài)。這樣的系統(tǒng)通常需要手工進(jìn)行同步(即提高發(fā)動(dòng)機(jī)和輸入軸的速度)以便減檔和/或使用機(jī)動(dòng)同步器裝置(見前述美國專利4,614,126和5,063,511)和/或需要復(fù)雜的、多余的安全裝置。
現(xiàn)有技術(shù)中沒有運(yùn)用電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)必須在控制復(fù)雜性和/或換檔的速度和性能方面加以改進(jìn)。
依照本發(fā)明，通過提供了一種相對簡單且廉價(jià)的油門控制裝置，可以減小或克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，這種裝置與自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)控制器相配合能在沒有運(yùn)用電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)中對發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制以便加檔(油門加油)和減檔(油門收油)同時(shí)防止單點(diǎn)故障，這種故障會(huì)引起的持續(xù)的、潛在的危險(xiǎn)狀態(tài)。
因此，本發(fā)明的目的是為使用了非電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械變速系統(tǒng)提供一種新型的經(jīng)過改進(jìn)的油門控制裝置和自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)控制裝置。
在閱讀了連同附圖對優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說明后，本發(fā)明的上述和其它目的及優(yōu)點(diǎn)將更加明了。


圖1是使用了非電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)的概略圖。
圖2是本發(fā)明的油門控制系統(tǒng)或裝置的概略圖。
圖3是圖2所示的油門控制系統(tǒng)在通常(斷開)狀態(tài)下的概略圖，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供應(yīng)由車輛駕駛員直接控制。
圖4是圖2所示的油門控制系統(tǒng)在油門收油操作狀態(tài)下的概略圖。
圖5是圖2所示的油門控制系統(tǒng)在油門開啟或加油操作狀態(tài)下的概略圖。
圖6～8是圖2所示的油門控制系統(tǒng)的概略圖，它說明了其中的單點(diǎn)故障。
圖9A和9B是圖1所示的自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)加檔和減檔時(shí)調(diào)檔控制方法的流程圖。
圖1概略地說明了車輛自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)10，它包含一個(gè)自動(dòng)的、多速的變速齒輪變速裝置12，此裝置由諸如周知的內(nèi)燃機(jī)之類的非電子控制的燃料控制發(fā)動(dòng)機(jī)14通過一個(gè)如主摩擦離合器或變矩器脫離離合器16之類的非剛性聯(lián)軸節(jié)來加以驅(qū)動(dòng)。自動(dòng)變速裝置12的輸出為輸出軸18，它可用來驅(qū)動(dòng)與諸如主動(dòng)軸的差速器、變速箱之類的適當(dāng)車輛組件相連的連接件，這在現(xiàn)有技術(shù)中已為人們所熟知。
發(fā)動(dòng)機(jī)14的曲軸20驅(qū)動(dòng)摩擦離合器16的主動(dòng)板22，該主動(dòng)板以摩擦的方式與從動(dòng)板24相接合以驅(qū)動(dòng)變速裝置12的輸入軸26。加檔或慣性閘28用來降低上述輸入軸和變速組件的旋轉(zhuǎn)速度，以便更快速地加檔。
盡管圖1將離合器16說明為主摩擦離合器，但是，離合器10可以是如前面提到的美國專利4,784,019中所述的那種變矩器斷開或中斷離合器。
前面提到的機(jī)動(dòng)傳動(dòng)組件要受若干種設(shè)備的作用、監(jiān)測和/或控制，下面對每種設(shè)備進(jìn)行簡要說明。這些設(shè)備包括一個(gè)油門踏板臺(tái)或油門開啟監(jiān)測裝置30，它檢測駕駛員控制的油門踏板32的由駕駛員所設(shè)定的位置，并提供一個(gè)表示該位置的輸出信號(hào)；以及，換檔控制監(jiān)測器裝置34，通過這個(gè)裝置，駕駛員可選擇后退(R)、空檔(N)、前進(jìn)(D)或低速(L)車輛運(yùn)行模式。這些設(shè)備還包括一個(gè)油門控制裝置36，它用來控制供給發(fā)動(dòng)機(jī)14的燃料量；發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器38，它提供指示發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的輸入信號(hào)(ES)；離合器控制器40，它使摩擦離合器16接合和斷開并提供有關(guān)該離合器狀態(tài)的信息；輸入軸速度傳感器42，它用于檢測變速裝置輸入軸26的旋轉(zhuǎn)速度并提供一個(gè)表示該速度的輸入信號(hào)(IS)；變速裝置控制器44，它可將變速裝置調(diào)到選定的齒輪比并提供一個(gè)信號(hào)以指示齒輪的空檔位置和/或變速裝置當(dāng)前結(jié)合的齒輪比；以及，輸出軸速度傳感器46，它用于檢測變速裝置輸入軸18的旋轉(zhuǎn)速度并提供一個(gè)表示該速度的輸入信號(hào)(OS)。
在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)有上面提到的此類驅(qū)動(dòng)組件和控制裝置，更詳細(xì)的資料可參見美國專利4,959,986；4,576,065和4,445,393號(hào)，本文引用了這些專利的公開內(nèi)容。傳感器可以具有任何周知類型的，以便用來產(chǎn)生與其所監(jiān)測到的參數(shù)成比例的模擬和/或數(shù)字信號(hào)。同樣，控制器可以具有任何周知的電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)或其組合結(jié)構(gòu)，以便響應(yīng)命令輸出信號(hào)執(zhí)行操作。
前述設(shè)備可向中央處理單元或控制器48提供信息和/或接收來自中央處理單元或控制器48的命令輸出信號(hào)，中央處理單元48可包括模擬和/或數(shù)字電子計(jì)算和邏輯電路，這一點(diǎn)在現(xiàn)有技術(shù)中已為人們所熟知。一個(gè)電源(圖中未畫出)和/或加壓流體源(圖中未畫出)可提供電力和/或流體動(dòng)力給各種檢測和/或控制和/或處理單元。如眾所周知的那樣以及如前述美國專利4,595,986號(hào)所公開的那樣，中央處理單元48最好是基于微處理器并可以從傳感器接收各種輸入信號(hào)50，且按照預(yù)定的邏輯規(guī)則處理這些信號(hào)，以便發(fā)出命令輸出信號(hào)給相應(yīng)的系統(tǒng)啟動(dòng)器。
圖1所示類型的自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)中，在將變速裝置換到空檔后，一般通過提高或減小輸入軸的速度以使輸入軸以某一旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)齒輪比(GRr)結(jié)合有關(guān)的顎式離合器部件的同步化，而所說的旋轉(zhuǎn)速度則通常等于輸出軸速度與目標(biāo)齒輪比的乘積(IS＝OS×GRT)。對通常要提高輸入軸速度的減檔來說，在主離合器16完全結(jié)合的情況下給發(fā)動(dòng)機(jī)14加油會(huì)按需要增加輸入軸的速度(ES＝IS＝OS×GRT)。對通常要減小輸入軸速度的加檔來說，在主離合器16完全結(jié)合的情況下給發(fā)動(dòng)機(jī)14減油和/或在主離合器16斷開的情況下使用慣性閘28會(huì)按需減小輸入軸的速度，同時(shí)會(huì)消除扭矩。另外，如在現(xiàn)有技術(shù)中所周知的那樣，可通過使離合器16結(jié)合同時(shí)使用發(fā)動(dòng)機(jī)閘例如使用發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮式閘或排出式閘(如周知的“Jake閘”)等來減小輸入軸的速度以便加檔，這在重型卡車工業(yè)中極為常見(見前面提到的美國專利5,409,432號(hào))。作為現(xiàn)有技術(shù)的另外一種實(shí)施例，通過前面提到的美國專利4,641,126號(hào)中所示類型的機(jī)動(dòng)同步設(shè)備來增加和減小輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度以及同該輸入軸一道旋轉(zhuǎn)的變速裝置組件的旋轉(zhuǎn)速度。
當(dāng)命令初始油門收油以便換到空檔時(shí)，也命令離合器斷開，該離合器應(yīng)在約.20到.50秒內(nèi)斷開。對減檔來說，一旦檢測到變速裝置為空檔，就命令離合器重新結(jié)合。
本發(fā)明用來控制非電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)14燃料供應(yīng)的油門控制系統(tǒng)或裝置36可參見圖2。油門控制裝置36包括一個(gè)油門控制活塞和汽缸裝置54，該裝置包括一個(gè)油門控制活塞56，此活塞以可滑動(dòng)的方式被容納在汽缸58中并可向右移動(dòng)以便為發(fā)動(dòng)機(jī)加油、向左移動(dòng)以便為發(fā)動(dòng)機(jī)減油。彈簧60向左朝向停止燃料供應(yīng)的裝置偏壓啟動(dòng)器活塞?；钊?6響應(yīng)氣室62內(nèi)的壓力而逆著彈簧60的偏壓向右移動(dòng)以便為發(fā)動(dòng)機(jī)加油。
一個(gè)三通雙位電磁控制閥S2用來使和活塞氣室62作流體通連的導(dǎo)管64與以下將予以詳細(xì)說明的可根據(jù)油門控制模塊30的輸出信號(hào)68有選擇地加壓的導(dǎo)管66或由另一個(gè)電磁控制閥S1所控制的導(dǎo)管70相連。利用電磁控制閥S2處于非加電狀態(tài)下的線圈72，可使導(dǎo)管66連接到導(dǎo)管64并斷開導(dǎo)管70，從而；發(fā)動(dòng)機(jī)14的燃料供應(yīng)可由駕駛員通過操縱油門踏板32來直接控制。
另一個(gè)三通雙兩位電磁控制閥S1用來使導(dǎo)管70經(jīng)過導(dǎo)管76與諸如送氣裝置74之類的排氣裝置或加壓流體源相連。通過使電磁控制閥S1的線圈78處于非加電狀態(tài)下，可將導(dǎo)管70連接于排氣裝置并斷開加壓導(dǎo)管76。當(dāng)電磁控制閥S1的線圈78加電時(shí)，加壓導(dǎo)管76與導(dǎo)管70作流體通連，排氣裝置被斷開。
圖3說明了電磁控制閥S1和S2處于斷開位置時(shí)正常狀態(tài)下的油門控制系統(tǒng)36，其中，根據(jù)油門踏板32的輸出68來直接控制油門控制活塞56的位置。
圖4說明了處在油門收油操作模式時(shí)的油門控制系統(tǒng)36，其中，在與信號(hào)68的強(qiáng)度無關(guān)的情況下對發(fā)動(dòng)機(jī)14減油，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)速度減小到空轉(zhuǎn)速度。在油門收油操作模式下，電磁控制閥S1斷開，同時(shí)油門S2的線圈加電。這就會(huì)使電磁控制閥S2通過導(dǎo)管70和電磁控制閥S1將導(dǎo)管64和氣室62與排氣裝置連到一起，同時(shí)，電磁控制閥S2會(huì)斷開連接于駕駛員氣壓信號(hào)68的導(dǎo)管66。具體細(xì)節(jié)可參見邏輯框80和/或圖9A和9B(圖中以流程圖形式說明了變速裝置10的換檔控制邏輯)，在不需要主離合器斷開和/或變速裝置12位于空檔的情況下，可以命令電磁控制閥S1和S2處于油門收油位置。
圖5說明了本發(fā)明處在油門加油或加油狀態(tài)下的油門控制系統(tǒng)36。在油門加油操作模式下，電磁閥S1和S2處于加電的位置，從而使活塞氣室62通過導(dǎo)管76、電磁控制閥S1、導(dǎo)管70、電磁控制閥S2和導(dǎo)管64與送氣裝置74相連。在這個(gè)位置處，不管信號(hào)68的強(qiáng)度如何，根據(jù)駕駛員踏板位置信號(hào)68加壓的導(dǎo)管66被電磁控制閥S2斷開，并且，油門控制的活塞56會(huì)向右移動(dòng)到油門全開的位置。需要注意的是，電磁控制閥S1和S2的加電要求傳動(dòng)系斷開，這一點(diǎn)是通過使變速裝置12處于空檔位置從而斷開離合器16或變速裝置12來加以實(shí)現(xiàn)的。圖5中的邏輯框82用符號(hào)說明了斷開傳動(dòng)系的要求。在油門開啟過程中，如果在一段時(shí)間內(nèi)(例如5秒)沒有達(dá)到目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，燃料供應(yīng)控制權(quán)最好交還給駕駛員。
閥S1和S2可以是脈寬調(diào)制控制型的，以便控制發(fā)動(dòng)機(jī)加油和減油的速度。
圖6～8說明了本發(fā)明在各種單點(diǎn)故障模式下的油門控制系統(tǒng)。圖中未說明這樣的故障模式，其中，在油門加油的過程中，電磁控制閥S1和S2都無法處于關(guān)閉位置。在這種情況下，油門控制系統(tǒng)將處于如圖3所示的正常的未加電位置，并且，根據(jù)駕駛員設(shè)定的油門踏板32為發(fā)動(dòng)機(jī)14供應(yīng)燃料。一旦檢測到閥S1和S2中的一個(gè)或兩個(gè)都有故障，就通知駕駛員或維護(hù)部門采取適當(dāng)?shù)娜蒎e(cuò)和/或防障措施。
圖6說明了一種單點(diǎn)故障，其中，電磁控制閥S1無法處于開或加電位置。這可能是由于線圈74沒有正確勵(lì)磁或者是閥粘在了圖示位置所引起的。電磁控制閥S2通常位于斷開位置。在這種情況下，活塞氣室62繼續(xù)根據(jù)油門踏板的輸出信號(hào)68進(jìn)行操作，而電磁控制閥S2則會(huì)阻止導(dǎo)管70內(nèi)來自供氣裝置和導(dǎo)管76并經(jīng)過失效電磁閥S1的加壓氣體到達(dá)導(dǎo)管64。因此，在這一位置處，電磁控制閥S1的單點(diǎn)故障將不影響在正常運(yùn)作狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)。
圖7中說明了單點(diǎn)故障，其中，電磁控制閥S1位于關(guān)位置、電磁控制閥S2無法處于開或加電位置。在這種情況下，油門控制系統(tǒng)36處于“收油”狀態(tài)，如圖4所示，并且，使發(fā)動(dòng)機(jī)處于空加油狀態(tài)姿態(tài)。盡管這是一種不希望看到的非常糟糕的情況，但它不會(huì)構(gòu)成安全問題，因?yàn)椴粫?huì)在傳動(dòng)系接合的情況下無意地對發(fā)動(dòng)機(jī)以最大方式供應(yīng)燃料。
作為安全性能，見圖9A和9B，圖9A和圖9B是用于控制自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)10的換檔控制邏輯規(guī)則的流程圖，當(dāng)命令油門收油(即在使電磁控制閥S1位于關(guān)或非加電位置并使電磁控制閥S2位于開或加電位置)時(shí)，設(shè)置油門收油標(biāo)志、啟動(dòng)定時(shí)器并存儲(chǔ)初始發(fā)動(dòng)機(jī)速度ES0。當(dāng)某一參考時(shí)間(例如1秒)結(jié)束并且在連續(xù)的油門收油狀態(tài)下，如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度等于或大于初始發(fā)動(dòng)機(jī)速度或該速度的衰減值(T＞REF且ES＞ES0？)，就表明有發(fā)動(dòng)機(jī)的控制故障，從而命令電磁控制閥S2處于關(guān)或斷電位置。另外一種和/或補(bǔ)充方法是，一旦檢測到發(fā)動(dòng)機(jī)控制故障，可以命令主離合器16斷開。阻止油門S1和S2再次加電，并禁止再次換檔。
圖8說明了油門控制裝置36的一種單點(diǎn)故障，其中，在電磁控制閥S2位于開或加電位置時(shí)的油門收油操作過程中，另一個(gè)電磁控制閥S1無法處于開或加電位置。在這種情況下，由于線圈S1的單點(diǎn)故障，油門控制系統(tǒng)36會(huì)處于不希望的狀態(tài)，其中，在期望的油門收油操作過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)加油而不是減油，同時(shí)，傳動(dòng)系可能暫時(shí)處于接合狀態(tài)。盡管這是非常不愿意看到的，但電磁控制閥S1的單點(diǎn)故障將使這種狀況持續(xù)到需要使變速裝置換到空檔或者使主離合器16斷開或者表明發(fā)動(dòng)機(jī)控制錯(cuò)誤，這將使電磁控制閥S2回到關(guān)或斷電狀態(tài)(見圖6)，此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)將再次由駕駛員對油門踏板的設(shè)定來控制。
當(dāng)然，在檢測到一個(gè)或多個(gè)油門控制系統(tǒng)故障時(shí)，就通知駕駛員存在著潛在的不安全狀態(tài)，駕駛員應(yīng)當(dāng)安全地駛離道路和/或盡早進(jìn)行維修。另外，一旦檢測到單點(diǎn)故障，就通知駕駛員車輛只能在有限的一段時(shí)間內(nèi)(例如5秒或10秒)保持運(yùn)行，以便讓它安全地將車輛駕駛到一個(gè)更適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)。
圖9A和9B的流程圖概略地說明了在升檔和減檔至目標(biāo)齒輪比的過程中用于控制自動(dòng)機(jī)械變速裝置10的控制邏輯。
盡管將燃料控制裝置36說明為氣動(dòng)控制型的裝置，但它也可以是液動(dòng)和/或電動(dòng)型裝置。在電動(dòng)型的實(shí)施例中，閥S1和S2可以用開關(guān)或類似裝置來代替，活塞/汽缸裝置可用步進(jìn)電機(jī)或類似裝置來代替。
盡管具體地對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但仍然可以在不脫離后面權(quán)利要求所述的本發(fā)明精神和范圍的情況下進(jìn)行多種改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種油門控制裝置(36)和系統(tǒng)控制器(48)的組合體，它用于控制帶有非電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)(14)的自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)(10)中的換檔操作，在上述組合體中所說的油門控制裝置包括一個(gè)燃料控制器(54)，它響應(yīng)入口(62/64)處的控制信號(hào)為發(fā)動(dòng)機(jī)提供從最小量(空轉(zhuǎn))到最大量的燃料；第一信號(hào)設(shè)備(30)，它用于提供第一信號(hào)(68)，此信號(hào)與駕駛員對人工控制的油門設(shè)備(32)的設(shè)定成比例；第二信號(hào)設(shè)備(74)，它用于提供第二信號(hào)(76)，該信號(hào)在連接到所說的入口時(shí)是有效的，從而使上述燃料控制器以所說的最大量給該發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料，該燃料控制器偏移到用于以所說的最小量為發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料的位置、并且能在該入口處不存在信號(hào)的情況下以最小量為發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料；第一控制設(shè)備(S1)，它具有第一和第二位置；以及，第二控制設(shè)備(S2)，它具有第一和第二位置，在(i)該第一和第二設(shè)備都處于第一位置從而將所說的第一個(gè)信號(hào)連接于所述入口、(ii)第一控制設(shè)備處于第一位置且第二控制設(shè)備處于第二個(gè)位置從而使入口處沒有信號(hào)、(iii)第一控制設(shè)備處于第二個(gè)位置且第二控制設(shè)備處于第一個(gè)位置從而使第一個(gè)信號(hào)連于所述入口、和(iv)第一和第二設(shè)備都處于第二位置從而使所說的第二信號(hào)連接于所述入口時(shí)，所說的控制設(shè)備會(huì)起作用；以及所說的控制裝置具有一個(gè)存儲(chǔ)器來保存邏輯規(guī)則，以便(i)在發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)要由駕駛員來控制時(shí)使該第一和第二控制設(shè)備處于第一位置，(ii)在發(fā)動(dòng)機(jī)需要減油時(shí)使第一控制設(shè)備處于第一位置且使第二控制設(shè)備處于第二位置，(iii)在發(fā)動(dòng)機(jī)需要加油時(shí)使第一和第二控制設(shè)備都處于第二位置。
2.如權(quán)利要求1中所說的組合體，其特征在于，所說的控制裝置還包括用于檢測前述變速裝置結(jié)合和非結(jié)合狀態(tài)的裝置，僅在檢測到所說的變速裝置處于非結(jié)合狀態(tài)時(shí)，使所說的第一和第二控制設(shè)備都處于其第二位置。
3.如權(quán)利要求1中所說的組合體，其特征在于，所說的控制裝置還包括用于檢測所說的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的裝置以及定時(shí)器，并且，所說的邏輯規(guī)則包括在開始使所說的第一控制設(shè)備處于第一位置并使第二控制設(shè)備處于第二位置時(shí)就起作用的規(guī)則，以便初始化所說的定時(shí)器并保存初始的發(fā)動(dòng)機(jī)速度(ES0)，然后，在繼續(xù)使第一控制設(shè)備處于第一位置并使第二控制設(shè)備處于第二位置過程中，于超過基準(zhǔn)時(shí)間的時(shí)間之后，比較當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度與等于或小于所說的發(fā)動(dòng)機(jī)初始速度的發(fā)動(dòng)機(jī)錯(cuò)誤值，并且，如果當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度等于或大于發(fā)動(dòng)機(jī)錯(cuò)誤值(ES≥ES0？)，就使該第二控制設(shè)備處于第一位置。
4.如權(quán)利要求3所說的組合體，其特征在于，如果當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度等于或大于所說的發(fā)動(dòng)機(jī)錯(cuò)誤值，則所說的邏輯規(guī)則包含用于使所說的第一和第二控制設(shè)備保持在第一位置的規(guī)則。
5.如權(quán)利要求3所說的組合體，其特征在于，如果當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度等于或大于所說的發(fā)動(dòng)機(jī)錯(cuò)誤值，則所說的邏輯規(guī)則包含用于禁止變速裝置繼續(xù)換檔的規(guī)則。
6.如權(quán)利要求3所說的組合體，其特征在于，所說的邏輯規(guī)則還根據(jù)確定出發(fā)動(dòng)機(jī)速度等于或大于發(fā)動(dòng)機(jī)錯(cuò)誤值而使主離合器斷開或使所說的變速裝置處于非接合狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求3中所述的組合體，其特征在于，所說的控制裝置還包括用于檢測所說的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的裝置以及定時(shí)器，并且，所說的邏輯規(guī)則包括在開始使所說的第一控制設(shè)備處于第一位置并使第二控制設(shè)備處于第二位置時(shí)就起作用的規(guī)則，以便初始化所說的定時(shí)器并保存初始的發(fā)動(dòng)機(jī)速度(ES0)，然后，在繼續(xù)使該第一控制設(shè)備處于第一位置并使第二控制設(shè)備處于第二位置的過程中，于超過基準(zhǔn)時(shí)間的時(shí)間之后，比較當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度與等于或小于發(fā)動(dòng)機(jī)初始速度的發(fā)動(dòng)機(jī)錯(cuò)誤值，如果當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度等于或大于發(fā)動(dòng)機(jī)錯(cuò)誤值(ES≥ES0？)，就使第二控制設(shè)備處于第一位置。
8.如權(quán)利要求7所述的組合體，其特征在于，如果當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度等于或大于發(fā)動(dòng)機(jī)錯(cuò)誤值，則所說的邏輯規(guī)則中包含用于使第一和第二控制設(shè)備保持在第一位置的規(guī)則。
9.如權(quán)利要求7所述的組合體，其特征在于，如果當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度等于或大于所說的發(fā)動(dòng)機(jī)錯(cuò)誤值，則所說的邏輯規(guī)則包含用于進(jìn)一步禁止變速裝置換檔的規(guī)則。
10.如權(quán)利要求1所述的組合體，其特征在于，所說的自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)包括一個(gè)受控摩擦離合器(16)，它以傳動(dòng)的方式與所說的發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)接；以及，一個(gè)變速裝置輸入軸，所說的邏輯規(guī)則還包括用于在開始使所說的第一控制設(shè)備處于第一位置并使第二控制設(shè)備處于第二位置時(shí)使所說的離合器斷開的規(guī)則。
11.如權(quán)利要求2所述的組合體，其特征在于，所說的自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)包括一個(gè)受控的摩擦離合器(16)，它以傳動(dòng)的方式與所說的發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)接；以及，一個(gè)變速裝置輸入軸，所說的邏輯規(guī)則還包括用于在開始使所說的第一控制設(shè)備處于第一位置并使第二控制設(shè)備處于第二位置時(shí)使所說的離合器斷開的規(guī)則。
12.如權(quán)利要求3所述的組合體，其特征在于，所說的自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)包括一個(gè)受控的摩擦離合器(16)，它以傳動(dòng)的方式放置與所說的發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)接；以及，一個(gè)變速裝置輸入軸，所說的邏輯規(guī)則還包括用于在開始使所說的第一控制設(shè)備處于第一位置并使第二控制設(shè)備處于第二位置時(shí)使所說的離合器斷開的規(guī)則。
13.如權(quán)利要求4所述的組合體，其特征在于，所說的自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)包括一個(gè)受控的摩擦離合器(16)，它以傳動(dòng)的方式與所說的發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)接；以及，一個(gè)變速裝置輸入軸，所說的邏輯規(guī)則還包括用于在開始使所說的第一控制設(shè)備處于第一位置并使第二控制設(shè)備處于第二位置時(shí)使所說的離合器斷開的規(guī)則。
14.自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)(10)中的一種由壓縮流體驅(qū)動(dòng)的油門控制裝置(36)，它用于控制非電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)(14)的燃料供應(yīng)，所說的油門控制裝置包含一個(gè)燃料控制啟動(dòng)器(54)，該啟動(dòng)器包括一個(gè)活塞部件(56)，此部件以可滑動(dòng)且密封的方式被容納在汽缸(58)內(nèi)，該活塞部件可從按最小級(jí)別(空轉(zhuǎn))向所說的發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料的第一軸向位置移動(dòng)到按最大級(jí)別向所述發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料的第二軸向位置，該活塞被偏壓至所說的第一軸向位置，上述活塞和汽缸限定了一氣室(62)，此氣室與控制導(dǎo)管(64)作流體通連，對該氣室加壓可使活塞逆著所說的偏壓從第一軸向位置向第二軸向位置移動(dòng)；一由不斷受壓的流體構(gòu)成的第一流體源(74)，該流體源在使用時(shí)將有一定壓力的流體提供給氣室，所說的流體足以使活塞從第一軸向位置向第二軸向位置移動(dòng)；一受油門踏板位置控制的受壓流體源，它獨(dú)立于所說的第一受壓流體源，所說的第二受壓流體源按著與駕駛員對受人工控制的油門裝置(32)的設(shè)定成比例的壓力來提供流體；一從上述第一流體源延伸的第一輸送導(dǎo)管(76)以及從上述第二流體源延伸的第二輸送導(dǎo)管(66)；連接導(dǎo)管(70)；第一電磁控制閥，它具有一斷電位置和一加電位置，所說的斷電位置用來斷開所說的第一輸送導(dǎo)管并將所說的連接導(dǎo)管連到排氣裝置，而加電位置則用來將所說的第一輸送導(dǎo)管連到該連接導(dǎo)管并斷開所說的排氣裝置；第二電磁控制閥，它具有一斷電位置和一加電位置，所說的加電位置用來將所說的第二輸送導(dǎo)管連到所說的控制導(dǎo)管并斷開連接導(dǎo)管，而加電位置則用來將所說的連接導(dǎo)管連到所說的控制導(dǎo)管并斷開所說的第二輸送導(dǎo)管。
15.如權(quán)利要求6所說的油門控制裝置，其特征在于，所述受壓縮流體是一種壓縮氣體。
16.一種以氣動(dòng)方式受控的油門控制裝置(36)和基于微處理器的系統(tǒng)控制器(48)的組合體，它用于控制帶有非電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)(14)的自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)(10)中的換檔操作，在所說的組合體中以氣動(dòng)方式受控的油門控制裝置(36)用于控制自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)(10)中的非電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)(14)的燃料供應(yīng)，該油門控制裝置包含一個(gè)燃料控制啟動(dòng)器(54)，該啟動(dòng)器包括一個(gè)活塞部件(56)，此部件以可滑動(dòng)且密封的方式被容納在汽缸(58)內(nèi)，該活塞部件可從按最小級(jí)別(空轉(zhuǎn))向所說的發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料的第一軸向位置移動(dòng)到按最大級(jí)別向所述發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)燃料的第二軸向位置，該活塞被偏壓至所說的第一軸向位置，上述活塞和汽缸限定了一氣室(62)，此氣室與控制導(dǎo)管(64)作流體通連，對該氣室加壓可使活塞逆著所說的偏壓從第一軸向位置向第二軸向位置移動(dòng)；一由不斷受壓的流體構(gòu)成的第一液體源(74)，該流體源在使用時(shí)將有一定壓力的流體提供給氣室，所說的流體足以使活塞從第一軸向位置向第二軸向位置移動(dòng)；一受油門踏板位置控制的第二受壓流體源，它獨(dú)立于所說的第一受壓力流體源，所說的第二受壓流體源按著與駕駛員對受人工控制的油門裝置(32)的設(shè)定成比例的壓力來提供流體；一從第一流體源延伸的第一輸送導(dǎo)管(76)以及從第二流體源延伸的第二輸送導(dǎo)管(66)；連接導(dǎo)管(70)；第一電磁控制閥，它具有一斷電位置和一加電位置，所說的斷電位置用來斷開所說的第一輸送導(dǎo)管并將所說的連接導(dǎo)管連到排氣裝置，而加電位置則用來將所說的第一輸送導(dǎo)管連到連接導(dǎo)管并斷開所說的排氣裝置；第二電磁控制閥，它具有一斷電位置和一加電位置，所說的斷電位置用來將所說的第二輸送導(dǎo)管連到所說的控制導(dǎo)管并斷開該連接導(dǎo)管，而加電位置則用來將所說的連接導(dǎo)管連到所說的控制導(dǎo)管并斷開所說的第二輸送導(dǎo)管；以及所說的控制裝置具有一個(gè)存儲(chǔ)器來保存邏輯規(guī)則，以便(i)在發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)由駕駛員來控制時(shí)使所說的第一和第二電磁控制閥處于斷電位置，(ii)在發(fā)動(dòng)機(jī)需要減油時(shí)使該第一電磁控制閥處于斷電位置并使第二電磁控制閥處于加電位置，(iii)在發(fā)動(dòng)機(jī)需要加油時(shí)使第一和第二電磁控制閥都處于加電位置。
17.如權(quán)利要求16所說的組合體，其特征在于，所說的控制裝置還包括用于檢測所說的變速裝置的結(jié)合和非結(jié)合狀態(tài)的裝置，并且，僅在檢測到該變速裝置處于所說的非結(jié)合狀態(tài)時(shí)，使所說的第一和第二電磁控制閥處于加電位置。
18.如權(quán)利要求16所說的組合體，其特征在于，所說的控制裝置還包括用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的裝置以及定時(shí)器，所說的邏輯規(guī)則包括在開始使所說的第一電磁控制閥處于其斷電位置并使第二電磁控制閥處于加電位置時(shí)就起作用的規(guī)則，以便初始化該定時(shí)器并保存初始的發(fā)動(dòng)機(jī)速度(ES0)，然后，在繼續(xù)使該第一電磁控制閥處于斷開位置并使第二電磁控制閥處于其加電位置過程中，于超過基準(zhǔn)時(shí)間的時(shí)間之后，比較當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度與等于或小于所說的發(fā)動(dòng)機(jī)初始速度的發(fā)動(dòng)機(jī)錯(cuò)誤值，并且，如果當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度等于或大于發(fā)動(dòng)機(jī)錯(cuò)誤值(ES≥ES0？)，就使第二電磁控制閥處于斷開位置。
19.如權(quán)利要求18所說的組合體，其特征在于，如果當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度等于或大于所說的發(fā)動(dòng)機(jī)錯(cuò)誤值，則所說的邏輯規(guī)則包含用于使所說的第一和第二控制設(shè)備保持在斷開位置的規(guī)則。
20.如權(quán)利要求18所說的組合體，其特征在于，如果當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度等于或大于所說的發(fā)動(dòng)機(jī)錯(cuò)誤值，所說的邏輯規(guī)則包含用于禁止變速裝置繼續(xù)換檔的規(guī)則。
21.如權(quán)利要求18所說的組合體，其特征在于，所說的邏輯規(guī)則還會(huì)根據(jù)確定出發(fā)動(dòng)機(jī)速度等于或超過初始發(fā)動(dòng)機(jī)速度而使主離合器斷開或使所說的變速裝置處于其非結(jié)合狀態(tài)。
22.如權(quán)利要求17所說的組合體，其特征在于，所說的控制裝置還包括用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的裝置以及定時(shí)器，并且，所說的邏輯規(guī)則包括在開始使所說的第一電磁控制閥處于斷電位置并使第二電磁控制閥處于加電位置時(shí)就起作用的規(guī)則，以便初始化該定時(shí)器并保存初始的發(fā)動(dòng)機(jī)速度(ES0)，然后，在繼續(xù)使該第一電磁控制閥處于斷電位置并使第二電磁控制閥處于其加電位置過程中，于超過基準(zhǔn)時(shí)間的時(shí)間之后，比較當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度與等于或小于發(fā)動(dòng)機(jī)初始速度的發(fā)動(dòng)機(jī)錯(cuò)誤值，并且，如果當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)速度等于或大于發(fā)動(dòng)機(jī)錯(cuò)誤值(ES≥ES0？)，就使第二電磁控制閥處于斷位置。
23.如權(quán)利要求16所說的組合體，其特征在于，所說的邏輯規(guī)則還包括用于在開始使所說的第一電磁控制閥處于斷電位置并使第二電磁控制閥處于加電位置時(shí)使摩擦離合器斷開的規(guī)則。
24.如權(quán)利要求17所說的組合體，其特征在于，所說的邏輯規(guī)則還包括用于在開始使所說的第一電磁控制閥處于斷電位置并使第二電磁控制閥處于加電位置時(shí)使摩擦離合器斷開的規(guī)則。
25.如權(quán)利要求18所說的組合體，其特征在于，所說的邏輯規(guī)則還包括用于在開始使所說的第一電磁控制閥處于斷電位置并使第二電磁控制閥處于加電位置時(shí)使摩擦離合器斷開的規(guī)則。
全文摘要
提供了一種與電子控制器相配合的改進(jìn)型油門控制裝置，它用于控制帶有非電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)機(jī)械變速系統(tǒng)中的換檔操作。油門控制裝置和控制器的組合體允許對非電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行油門加油和油門收油操作，同時(shí)能防止因單點(diǎn)故障引起的持續(xù)不安全狀態(tài)。
文檔編號(hào)B60W30/18GK1153113SQ9611265
公開日1997年7月2日 申請日期1996年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月29日
發(fā)明者M·A·奧辛斯基, D·D·蒂特 申請人:易通公司