BR102013011723A2

BR102013011723A2 - Sistema de embreagem eletro-hidráulico para um veículo a motor

Info

Publication number: BR102013011723A2
Application number: BRBR102013011723-4A
Authority: BR
Inventors: Kenneth K Lang; Hamid Vahabzadeh; Christian Rübsam
Original assignee: Gm Global Tech Operations Inc
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2013-05-10
Publication date: 2015-06-30
Also published as: DE102013209091B4; CN103423334A; US20130317717A1; DE102013209091A1; KR20130132299A; KR101466607B1; CN103423334B; US8831848B2

Abstract

Sistema de embreagem eletro-hidráulico para um veículo a motor. Um sistema de embreagem eletro-hidráulico para um veículo a motor inclui um mecanismo de embreagem que engata seletivamente um motor do veículo a motor com uma caixa de embreagem, um atuador que bombeia e recupera fluido hidráulico para o e a partir do mecanismo para ativar o mecanismo de embreagem, e um solenoide com uma válvula e/ou uma esfera de retenção que é disposta no caminho do fluido hidráulico entre o atuador e o mecanismo de embreagem. O solenoide possui uma posição normalmente fechada para evitar o fluxo do fluido hidráulico de volta para o atuador no evento de uma falha de sistema. O solenoide também pode ser usado para reduzir o consumo de energia em condições de estado estacionário.

Description

“SISTEMA DE EMBREAGEM ELETRO-HIDRÁULICO PARA UM VEÍCULO A MOTOR” CAMPO A presente divulgação se refere a uma transmissão de veículo a motor. Mais especificamente, a presente divulgação se refere a uma embreagem eletro hidráulica por transmissão de veículo de motor de fio.

FUNDAMENTOS

As declarações nesta seção meramente proveem informação de conhecimento relacionada a presente divulgação e podem ou não constituir a técnica anterior.

Uma transmissão de veículo a motor típica inclui um sistema de controle hidráulico que é empregado para atuar dispositivos de transmissão de torque. Estes dispositivos de transmissão de torque podem ser, por exemplo, embreagens de fricção que quando engatadas acoplam a um motor com uma caixa de embreagem. O sistema de controle hidráulico convencional tipicamente inclui uma bomba principal ou atuador que provê um fluido pressurizado, tal como óleo, que ativa a embreagem para engatar ou desengatar os dispositivos de transmissão de torque de maneira a obter diferentes razões de embreagem.

Enquanto sistemas de controle hidráulico são úteis para seu propósito intencionado, a necessidade por novas e melhoradas configurações de sistema de controle hidráulico dentro de transmissões que exibem desempenho melhorado, especialmente a partir do ponto de vista da eficiência, capacidade de resposta e suavidade, é essencialmente constante. Da maneira apropriada, existe uma necessidade por um sistema de controle hidráulico barato melhorado para uso em uma transmissão automática atuada hidraulicamente.

SUMÁRIO

Um sistema de embreagem eletro-hidráulico para um veículo a motor inclui um mecanismo de embreagem que engata seletivamente um motor do veículo a motor com uma caixa de embreagem, um atuador que bombeia e recupera fluido hidráulico para e a partir do mecanismo de embreagem para ativar o mecanismo de embreagem, e um solenoide com uma válvula e/ou esfera de retenção que está disposta no caminho do fluido hidráulico entre o atuador e o mecanismo de embreagem. O solenoide possui uma posição normalmente fechada para evitar o fluxo do fluido hidráulico de volta para o atuador no evento de uma falha no sistema de embreagem eletro-hidráulico. O solenoide também pode ser usado para reduzir o consumo de energia em condições de estado estacionário.

Funcionalidades, vantagens e áreas adicionais de aplicabilidade irão ser aparentes a partir da descrição provida aqui. Deve ser entendido que a descrição e os exemplos específicos têm propósitos de ilustração apenas e não têm por intenção limitar o escopo da presente divulgação.

DESENHOS

Os desenhos descritos aqui são para propósitos de ilustração apenas e não são intencionados para limitar o escopo da presente divulgação de qualquer modo. Os componentes nas figuras não estão necessariamente em escala, ao invés ênfase sendo colocada na ilustração dos princípios da invenção. Além disso, nas figuras, numerais de referência semelhantes designam partes correspondentes através das vistas. Nos desenhos: A FIG. 1 é um desenho esquemático de uma embreagem eletro hidráulica para uma transmissão de veículo a motor de acordo com os princípios da presente invenção; e A FIG. 2 é um diagrama de fluxo de um processo para operar a embreagem eletro hidráulica mostrada na FIG. 1.

DESCRIÇÃO DETALHADA A seguinte descrição é meramente exemplar por natureza e não é intencionada para limitar a presente divulgação, a aplicação ou os usos.

Com referência agora a FIG. 1, um sistema de embreagem eletro hidráulica que incorpora os princípios da presente divulgação é designado por 10. O sistema de embreagem eletro hidráulica 10 inclui um mecanismo de embreagem 12 que engata seletivamente um motor 14 com uma caixa de embreagem 16 através de um veio de acionamento 17. O sistema de embreagem eletro hidráulica 10 também inclui um atuador 18 que bombeia um fluido hidráulico 24, tal como, por exemplo, óleo através de um conduto 26 para e a partir do mecanismo de embreagem 12. O fluxo do fluido hidráulico resulta na abertura e no fechamento do mecanismo de embreagem 12. Note que, a presente invenção não está limitada a qualquer tipo particular de sistema de embreagem normalmente aberto ou fechado. Por exemplo, em um sistema de embreagem normalmente aberto, o fluxo de fluido hidráulico para o mecanismo de embreagem 12 faz com que um ajuste de dispositivos de atuação 24 engate uma embreagem 36, acoplando desta forma o motor 14 à caixa de embreagem 16 e o restante do sistema de transmissão através do veio de acionamento 17. Como o fluido hidráulico escoa para longe do mecanismo de embreagem 12, os dispositivos de atuação 24 desengatam a embreagem, desacoplando desta forma o motor da caixa de embreagem 16 e o restante do sistema de transmissão.

Altemativamente, em um sistema de embreagem normalmente fechado, o fluxo de fluido hidráulico para longe do mecanismo de embreagem 12 faz com que o ajuste de dispositivos de atuação 24 engate uma embreagem 36, acoplando desta forma o motor 14 à caixa de embreagem 16 e o restante do sistema de transmissão através do veio de acionamento 17. Adicionalmente, no sistema de embreagem normalmente fechado, como o fluido hidráulico escoa para o mecanismo de embreagem 12, os dispositivos de atuação 24 desengatam a embreagem, desacoplando desta forma o motor da caixa de embreagem 16 e o restante do sistema de transmissão. O atuador 18 inclui um pistão 20 que recíproca em um furo 21. O pistão 20 pode ser acionado por um mecanismo eletrônico, mecânico, ou eletromecânico adequado 22. Como o pistão 20 recíproca no furo 21, o fluido hidráulico 24 é bombeado para fora do e recuperado de volta para o atuador 18. O atuador 18 pode ser operado sob a direção de qualquer controlador adequado associado com o veículo a motor. O atuador 18 pode bombear fluido hidráulico para vários outros dispositivos ou partes que podem necessitar de fluxo de fluido para resfriamento, lubrificações, funções ou controle hidráulico, tais como, por exemplo, veios rotativos, arranjos de embreagem, e/ou outros dispositivos de transmissão de torque. O sistema de embreagem eletro hidráulica 10 inclui adicionalmente um solenoide 28 disposto no caminho do fluxo de fluido hidráulico 24. O solenoide 28 inclui uma válvula que está normalmente fechada para evitar que óleo escoe na direção reversa durante qualquer falha do sistema de embreagem eletro hidráulica 10, que inclui, mas não limitado a, uma falha de energia ou uma falha de qualquer unidade de controle associada com o sistema de embreagem eletro hidráulica 10. Esta funcionalidade evita a aplicação não intencionada da embreagem 36. Como mostrado na FIG. 1, o solenoide 28 é operado pelo controlador eletrônico 30. O controlador eletrônico 30 pode incluir algoritmo de software, tal como, por exemplo, o descrito abaixo, armazenado em um mecanismo legível por computador transitório. Note que a presente invenção não está limitada a um solenoide normalmente fechado. Por exemplo, o solenoide 28 pode incluir uma esfera de retenção 32 que é atuada pelo solenoide 28. Especificamente, o solenoide 28 sob a direção do controlador 30 abre e fecha a esfera de retenção 32 para abrir e fechar o fluxo de fluido hidráulico 24 entre o atuador 18 e o mecanismo de embreagem 12. A esfera de retenção 32 em si normalmente está fechada. Que é, quando energia é cortada a partir do solenoide 28, a esfera de retenção fecha para evitar fluxo de fluido hidráulico na direção reversa de volta para o atuador.

De volta agora a FIG. 2, é mostrado um processo 100 para operar o sistema de embreagem eletro hidráulica 10. O processo 100 pode ser, por exemplo, implementado como algoritmo de software no controlador 30.

Em um arranjo particular, o processo 100 começa em uma etapa 102. A seguir o processo 100 prossegue para uma etapa de decisão 104, que pode ser um algoritmo seguro, onde o processo determina se houve uma falha no controlador 30, ou uma falha tal como, por exemplo, uma falha de sistema do sistema de embreagem eletro hidráulica 10, uma falha de qualquer unidade de controle associada com o sistema de embreagem eletro hidráulica 10, ou uma falha de um evento de diagnóstico. Se a etapa de decisão 104, determina que ocorreu uma falha, o processo prossegue para uma etapa 105, que retira energia do solenoide 28. Isto resulta no fechamento da válvula no solenoide 28, ou a esfera de retenção 32, se o solenoide 28 inclui uma esfera de retenção. Em qualquer caso, o fluxo de fluido hidráulico 24 é interrompido, tal que, o mecanismo de embreagem 12 permanece aberto (isto é, desengatado), por exemplo, se o veículo a motor está em uma interseção, ou permanece fechado (isto é, engatado), por exemplo, se o veículo a motor está se movendo ao longo de uma autoestrada.

No entanto, se a etapa de decisão 104 determina que não houve uma falha de sistema, então o processo prossegue para uma etapa de decisão 106. Aqui, o processo determina, com o uso de um algoritmo de controle de embreagem, se o pedal de embreagem é atuado. Se o pedal de embreagem não é atuado, isto é, a resposta para a etapa de decisão 106 é não, então o processo prossegue para a etapa 105 onde o solenoide 28 é desenergizado para fechar o fluxo de fluido hidráulico 24 pelo fechamento do solenoide 28 tal que o mecanismo de embreagem 12 permanece engatado para manter o acoplamento entre o motor 14 e a caixa de embreagem 16.

No evento que o pedal de embreagem é atuado. Se o pedal de embreagem não é atuado, isto é, a resposta para a etapa de decisão 106 é sim, então o processo 100 prossegue para a etapa 108. Nesta etapa 108, o processo 100 determina com o uso de um algoritmo de economia de energia se o mecanismo de embreagem 12 está completamente aberto. Se a resposta é sim, então o processo 100 novamente prossegue para a etapa 105 para retirar energia do solenoide 28, que fecha o fluxo de fluido hidráulico 24. Desta forma, o mecanismo de embreagem permanece completamente aberto, isto é, não engatado. Note que nestas circunstâncias, esta é a situação onde sistemas de embreagem convencionais consomem uma quantidade significativa de energia. Com o sistema de embreagem eletro-hidráulico 10, no entanto, o consumo de energia é minimizado já que tanto o solenoide 28 quanto o atuador 18 podem ser desenergizados enquanto se mantém a embreagem completamente aberta. Desta maneira, quando o veículo a motor é parado, por exemplo, em um sinal vermelho, então o sistema de embreagem eletro-hidráulico 10 não precisa de energia para manter o mecanismo de embreagem 12 aberto.

Finalmente, se a etapa de decisão 108 determina que o mecanismo de embreagem 12 não está completamente aberto, isto é, a resposta para a etapa de decisão 108 é não, então o processo 100 prossegue para uma etapa 110, onde o processo 100 energíza o solenoide 28 para permitir o controle do mecanismo de embreagem 12 para abrir ou fechar o mecanismo de embreagem 12 como o motorista desejar. Finalmente, o processo 100 prossegue para uma etapa 112 onde o processo 100 termina. A descrição da invenção é meramente exemplar por natureza e variações que não fogem do âmbito da invenção são intencionados para estarem dentro do escopo da invenção. Tais variações não devem ser consideradas como uma fuga do espírito e escopo da invenção.

Claims

1. Sistema de embreagem eletro-hidráulico para um veículo a motor, caracterizado pelo fato de que compreende: um mecanismo de embreagem que engata seletivamente um motor do veículo a motor com uma caixa de embreagem; um atuador que bombeia e recupera fluido hidráulico para o e a partir do mecanismo de embreagem para ativar o mecanismo de embreagem; e um solenoide com uma válvula, o solenoide sendo disposto no caminho do fluido hidráulico entre o atuador e o mecanismo de embreagem, e em que o solenoide possui uma posição normalmente fechada para evitar o fluxo do fluido hidráulico de volta para o atuador no evento de uma falha no sistema de embreagem eletro-hidráulico.

2. Sistema de embreagem eletro-hidráulico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a válvula do solenoide é uma esfera de retenção.

3. Sistema de embreagem eletro-hidráulico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluxo do fluido hidráulico resulta em engate e desengate do mecanismo de embreagem.

4. Sistema de embreagem eletro-hidráulico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de embreagem é um mecanismo de embreagem normalmente fechado.

5. Sistema de embreagem eletro-hidráulico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de embreagem é um mecanismo de embreagem normalmente aberto.

6. Sistema de embreagem eletro-hidráulico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um controlador que provê instruções ao solenoide, em que o controlador possui algoritmo de software armazenado em um mecanismo legível por computador não transitório, as instruções para o solenoide sendo associadas com o algoritmo, e em que o algoritmo é executado para determinar se existe uma falha, se um pedal de embreagem é atuado, e se o mecanismo de embreagem está completamente aberto.

7. Sistema de embreagem eletro-hidráulico de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que se existe uma falha, o controlador retira a energia do solenoide para manter a posição de embreagem corrente.

8. Sistema de embreagem eletro-hidráulico de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que se o pedal de embreagem não é atuado, o controlador retira a energia do solenoide para manter o engate do mecanismo de embreagem.

9. Sistema de embreagem eletro-hidráulico de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que se o mecanismo de embreagem está completamente aberto, o controlador retira a energia do solenoide para manter o desengate do mecanismo de embreagem.

10. Sistema de embreagem eletro-hidráulico de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que se não ocorreu uma falha, se o pedal de embreagem é atuado, e se o mecanismo de embreagem não está completamente aberto, o controlador energiza o solenoide para permitir que o mecanismo de embreagem se abra ou feche como desejado por um motorista do veículo de motor.