ES2198607T3

ES2198607T3 - Metodo y dispositivo para controlar el embrague de un vehiculo.

Info

Publication number: ES2198607T3
Application number: ES98101840T
Authority: ES
Inventors: Fabrizio Amisano; Massimo Seminara
Original assignee: Magneti Marelli Powertrain SpA
Current assignee: Marelli Europe SpA
Priority date: 1997-02-04
Filing date: 1998-02-03
Publication date: 2004-02-01
Anticipated expiration: 2018-02-03
Also published as: ITTO970086A1; BR9800415B1; EP0856677A1; EP0856677B1; US6151544A; BR9800415A; DE69813921D1; IT1291497B1; DE69813921T2

Abstract

EL PROCEDIMIENTO DE CONTROL CONSISTE EN LOS SIGUIENTES PASOS: GENERAR UNA SEÑAL DE PAR MOTOR DE REFERENCIA (C RIF ), CUYO VALOR INSTANTANEO INDICA EL VALOR DESEADO DEL PAR MOTOR TRANSMITIDO A TRAVES DEL EMBRAGUE (5); GENERAR UNA SEÑAL DE REACCION (X) CORRELATIVA A LA POSICION DE UN ELEMENTO DE ACCIONAMIENTO (4) DEL EMBRAGUE (5), Y LA POSICION DE ESTE ELEMENTO (4) SE SITUA ENTRE UNA PRIMERA POSICION DE FIN DE CARRERA, EN LA QUE EL EMBRAGUE (5) ESTA COMPLETAMENTE ABIERTO, Y UNA SEGUNDA POSICION DE FIN DE CARRERA, EN LA QUE EL EMBRAGUE (5) ESTA COMPLETAMENTE CERRADO; GENERAR UNA SEÑAL DE PAR MOTOR CALCULADO (C ST ), CUYO VALOR INSTANTANEO INDICA EL VALOR CALCULADO D EL PAR MOTOR TRANSMITIDO A TRAVES DEL EMBRAGUE (5), SOBRE LA BASE DE LA SEÑAL DE REACCION (X) Y UNA FUNCION DE TRANSMISIBILIDAD (F(X)) DEL EMBRAGUE; Y GENERAR UNA SEÑAL DE CONTROL (C SUB,M ) PARA AJUSTAR LA POSICION DEL EMBRAGUE (5) COMO UNA FUNCION DE LA SEÑAL DE PAR MOTOR DE REFERENCIA (C RIF ) Y LA SEÑAL DE PAR MOTOR CALCULADO (C ST ). EL PROCEDIMIENTO INCLUYE, ADEMAS, LA ACTUALIZACION DE LA FUNCION DE TRANSMISIBILIDAD (F(X)) DEL EMBRAGUE (5) DURANTE EL FUNCIONAMIENTO DEL EMBRAGUE (POR EJEMPLO AL ACELERAR EL VEHICULO), PARA ADAPTARLO A LAS VARIACIONES, CON EL TIEMPO, DE LAS CARACTERISTICAS MECANICAS DEL PROPIO EMBRAGUE (5).

Description

Método y dispositivo para controlar el embrague de un vehículo.

La presente invención se refiere a un método y a un dispositivo para controlar el embrague de un vehículo.

Como es sabido, durante la operación de separación y cierre del embrague, por ejemplo durante las maniobras de cambio de marcha o de aceleración del vehículo, el valor del par transmitido por el motor a las ruedas de tracción a través del embrague depende principalmente de la carga que actúa sobre el disco del embrague, cuyo valor depende de la posición de la palanca de accionamiento del mismo embrague.

Las operaciones de accionamiento del embrague se efectúan normalmente de modo manual por el conductor del vehículo, quien ajusta la posición de aproximación del embrague de tal manera que obtenga una transmisión sustancialmente gradual del par a través del mismo embrague, y por lo tanto una progresión de desplazamiento cómoda del vehículo.

Por la patente EP-A-0 101 220 se conoce también la posibilidad de realizar las operaciones de accionamiento del embrague de forma totalmente automática mediante dispositivos de control electrónicos, que tienen la finalidad de ajustar, durante el accionamiento del embrague, la posición de la palanca de accionamiento del mismo embrague, dependiendo de una multitud de señales de entrada.

En la Figura 1 está representado un ejemplo de realización de un dispositivo de control del tipo electrónico.

De acuerdo con lo mostrado en esta Figura, el dispositivo de control, referenciado en su totalidad por 1, mueve, por medio de un actuador 2 accionado por una electroválvula 3, una palanca de accionamiento 4 (del tipo conocido y representado esquemáticamente) de un embrague 5, situado entre el árbol de salida 6a de un motor 6 (mostrado esquemáticamente) y un árbol de entrada 7a de una caja de cambios 7 (mostrada esquemáticamente).

Mediante la palanca de accionamiento 4 se tiene en particular la posibilidad de variar de forma conocida la carga que actúa sobre un disco (no representado) del embrague 5, y por lo tanto el par transmitido a través del mismo embrague 5.

El dispositivo de control 1 comprende un circuito generador de señales 8 que recibe como entrada una multitud de señales de información S_{INF}, y que en su salida genera, basándose en las señales de entrada, una señal de par de referencia C_{RIF}, cuyo valor instantáneo indica el valor deseado del par transmitido a través del embrague 5.

En particular, las señales de información S_{INF}, basándose en las que se genera la señal de par de referencia C_{RIF}, son señales correlacionadas con parámetros de carácter operacional y que se refieren al estado del vehículo, en concreto parámetros tales como por ejemplo la posición del pedal del acelerador, la velocidad angular del motor 6, la velocidad angular del embrague 5, la posición del pedal del freno, etc.

El dispositivo de control 1 comprende además un circuito sumador 9 que recibe en su entrada la señal de par de referencia C_{RIF} y una señal de par estimado C_{ST}, cuyo valor instantáneo indica el valor estimado del par transmitido a través del embrague 5, generando en su salida una señal de error C_{E} resultante de la diferencia entre la señal del par de referencia C_{RIF} y la señal de par estimado C_{ST}.

El dispositivo de control 1 comprende además un circuito de control 10 del tipo conocido, por ejemplo del tipo proporcional-integral PI, que recibe en su entrada la señal de error C_{E} y genera en su salida la señal de control C_{M} que se utiliza para el funcionamiento de la electroválvula 3, y por lo tanto para controlar el actuador 2 y ajustar la posición de la palanca de accionamiento 4.

El dispositivo de control 1 comprende además un sensor de posición 11 acoplado al actuador 2 y que en su salida genera una señal de reacción X correlacionada con la posición operacional del actuador 2 (y por lo tanto con la posición de la palanca de accionamiento 4 del embrague 5), y una memoria 2 tope que recibe en su entrada la señal de reacción X y que genera en su salida la antes mencionada señal de par estimado C_{ST}.

En particular, la memoria 12 tiene registrada una tabla que contiene una multitud de valores numéricos que definen una función de transmisibilidad F(X) del embrague 5, que permite estimar un valor correspondiente del par transmitido a través del embrague 5 para cada una de las posiciones adoptadas por la palanca de accionamiento 4 del embrague 5.

Más en detalle, la función de transmisibilidad F(X) del embrague 5 define una asociación uno-a-uno entre cada uno de los valores instantáneos x_{i} de la señal de reacción de entrada X, y el correspondiente valor instantáneo, indicado por C_{FRIZ\_OLD}, de la señal de par estimado de salida C_{ST}; por lo tanto en la memoria 12 están registrados una multitud de pares de valores, estando referido cada par a una posición respectiva adoptada por la palanca de accionamiento 4, y comprende un valor instantáneo x_{i} de la señal de reacción X y el correspondiente valor instantáneo C_{FRIZ\_OLD} de la señal de par estimado C_{ST}.

Durante el uso, el dispositivo de control 1 trabaja en forma de bucle cerrado siguiendo la señal de par de referencia C_{RIF} generada por el circuito generador de señales 8, y accionando, a través de la electroválvula 3, el actuador 2 de la palanca de accionamiento 4 del embrague 5. En particular, basándose en la posición del actuador 2, la memoria 12 genera en su salida la señal de par estimado C_{ST} que se suministra al circuito sumador 9, de manera que el par transmitido a las ruedas de tracción del vehículo se acerca lo más posible al par deseado, con el fin de obtener una transmisión sustancialmente gradual del par a través del embrague 5, y por lo tanto una progresión de marcha confortable del vehículo.

La progresión a lo largo del tiempo del par transmitido a través del embrague 5 durante el accionamiento del embrague 5 propiamente dicho depende sustancialmente de la progresión de la función de transmisibilidad antes mencionada F(X), que a su vez depende de las características mecánicas del embrague 5.

Por otra parte las características mecánicas del embrague 5 están sujetas a variación a lo largo de la vida del embrague 5 propiamente dicho, debido al inevitable fenómeno de desgaste y a las variaciones en cuanto a temperatura de trabajo del embrague 5.

Por lo tanto cuando la función de transmisibilidad F(X) ya no refleja las características mecánicas reales del embrague 5, el control electrónico del par transmitido a través del embrague 5 deja de ser fiable, y por lo tanto da lugar a que empeoren las prestaciones del vehículo durante las maniobras de cambio de marcha y aceleración.

El objeto de la presente invención es el de proporcionar un método y un dispositivo para controlar el embrague de un vehículo, que permita resolver de forma sencilla y económica los problemas de los dispositivos de control electrónicos del tipo conocido.

De acuerdo con la presente invención se facilita un método para controlar el embrague de un vehículo, que comprende las fases de:

- generar una señal de par de referencia que represente por lo menos un valor deseado del par transmitido a través de dicho embrague;

- generar una señal de reacción correlacionada con la posición de un órgano de actuación de dicho embrague, estando comprendida dicha posición del órgano de actuación entre una primera posición de fin de carrera en la que dicho embrague está totalmente abierto y una segunda posición de fin de carrera en la que dicho embrague está totalmente cerrado;

- generar una señal de par estimado que represente por lo menos un valor estimado del par transmitido a través de dicho embrague, basándose en dicha señal de reacción y en una función de transmisibilidad de dicho embrague, proporcionando una estimación del par transmitido a través del embrague como función de la posición de trabajo del órgano de actuación del embrague;

- generar una señal de control para ajustar la posición de dicho órgano de actuación del embrague en función de dicha señal de par de referencia y de dicha señal de par estimado;

caracterizado porque comprende una fase adicional de actualización periódica de dicha función de transmisibilidad del embrague con el fin de adaptarlo a las variaciones que a lo largo del tiempo sufren las características mecánicas del embrague propiamente dicho.

De acuerdo con la presente invención se proporciona también un dispositivo para controlar el embrague de un vehículo, que comprende:

- un medio generador de señal que recibe en su entrada una multitud de señales de información y que genera en su salida una señal de par de referencia que representa por lo menos un valor deseado del par transmitido a través de dicho embrague;

- un medio detector de posición acoplado a dicho embrague y que genera en su salida una señal de reacción correlacionada con la posición de un órgano de actuación de dicho embrague, estando comprendida dicha posición del órgano de actuación entre una primera posición de fin de carrera en la que dicho embrague está completamente abierto y una segunda posición de fin de carrera en la que dicho embrague está completamente cerrado;

- un medio para memorizar una función de transmisibilidad de dicho embrague, proporcionando una estimación del par transmitido a través del embrague en función de la posición de trabajo del órgano de actuación del embrague, recibiendo dicho medio de memorización en su entrada dicha señal de reacción y generando en su salida, basándose en dicha señal de reacción y en dicha función de transmisibilidad memorizada, una señal de par estimado que representa por lo menos un valor estimado del par transmitido a través de dicho embrague;

- un medio de control que recibe en su entrada dicha señal de par de referencia y dicha señal de par estimado, y que genera en su salida una señal de control para ajustar la posición de dicho órgano de actuación del embrague;

caracterizado porque comprende además:

- un medio de actualización destinado a actualizar periódicamente dicha función de transmisibilidad del embrague con el fin de adaptarlo a las variaciones que a lo largo del tiempo sufren las características mecánicas del embrague propiamente dicho.

Con el fin de que se entienda más perfectamente la presente invención se describe a continuación una realización preferida, meramente a título de ejemplo no limitador, haciendo para ello referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

La Figura 1 es un esquema de bloques de un dispositivo para controlar un embrague del tipo conocido; y

la Figura 2 es un diagrama de flujo relativo al método conforme a la presente invención.

La presente invención está basada en el principio de la actualización periódica de la función de transmisibilidad F(X) del embrague 5, registrada en la memoria 12 (Figura 1), y en particular actualizándola durante cada maniobra de aceleración del vehículo, llevando para ello a cabo una serie de operaciones que están ilustradas con detalle en el diagrama de flujo de acuerdo con la Figura 2, y realizadas mediante una unidad de control de la caja de cambios (que no está representada).

En particular, con el fin de detectar que el vehículo está realizando una maniobra de aceleración, en concreto una maniobra que entraña el cierre gradual del embrague 5, estando el vehículo parado, con el fin de aumentar el número de revoluciones del árbol de entrada 7a de la caja de cambios 7 con el fin de que llegue a ser sustancialmente igual al número de revoluciones del árbol de salida 6a del motor 6, se lee el estado lógico (0 ó 1) de un indicador lógico registrado en la unidad de control de la caja de cambio, y se actualiza por la unidad de control propiamente dicha durante el funcionamiento normal del vehículo.

Durante la maniobra de aceleración del vehículo, la palanca de accionamiento 4 del embrague 5 adopta una multitud de posiciones adyacentes comprendidas entre una primera posición de fin de carrera en la que el embrague 5 está completamente abierto y una segunda posición de fin de carrera en la que el embrague 5 está completamente cerrado. Para cada una de las posiciones intermedias comprendidas entre la primera posición de fin de carrera y la segunda, se repiten las operaciones ilustradas en el diagrama de flujo de la Figura 2 con el fin de actualizar la función de transmisibilidad F(X)en esa posición en particular de la palanca de accionamiento 4 del embrague 5.

Las operaciones según la Figura 5 comienzan cuando la palanca de accionamiento 4 del embrague 5 está situada, durante la maniobra de aceleración del vehículo, en la primera posición de fin de carrera en la que el embrague 5 está completamente abierto.

En esta posición se realizan en paralelo dos series de operaciones, representadas por las fases 20, 21 y 22, 23.

En la fase 20 se adquieren un valor efectivo C_{MOT} del par producido por el motor 6 y un valor efectivo \omega_{MOT} de la velocidad angular del motor 6 propiamente dicho; en particular, los valores efectivos C_{MOT} y \omega_{MOT} del par producido por el motor 6 y su velocidad angular son facilitados generalmente por la unidad de control del motor (no representada), que detecta en cada instante en particular el valor instantáneo de aquellos.

De la fase 20 se pasa a la fase 21, donde, basándose en el valor efectivo \omega_{MOT} se calcula un valor d\omega_{MOT}/dt de la aceleración angular del motor 6, y basándose en el valor efectivo C_{MOT} y el valor d\omega_{MOT}/dt se calcula un valor estimado C_{FRIZ\_NEW} del par transmitido a través del embrague 5.

En particular, el cálculo del valor estimado C_{FRIZ\_NEW} del par transmitido a través del embrague 5 se realiza utilizando la siguiente ecuación de equilibrio dinámico:

C_{FRIZ\_NEW}=C_{MOT}-J_{MOT}\cdot \frac{d\omega_{MOT}}{dt}\eqnum{1)}

donde J_{MOT} es el momento de inercia del motor 6.

Al mismo tiempo que las operaciones descritas en las fases 20, 21, se llevan a cabo las operaciones ilustradas en las fases 22, 23.

En particular, se adquiere en la fase 22 el valor instantáneo x_{1} de la señal de reacción X generada por el sensor de posición 11 y la relacionada con la posición adaptada por la palanca de accionamiento 4 del embrague 5.

De la fase 22 se pasa a la fase 23, donde se detecta el valor instantáneo C_{FRIZ\_OLD} de la señal de par estimado C_{ST}, generada en la salida de la memoria 12, basándose en el valor instantáneo x_{i} de la señal de entrada X.

De las fases 21, 23 se pasa a la fase 24, donde se calcula el valor absoluto de la diferencia entre el valor estimado C_{FRIZ\_NEW} del par transmitido a través del embrague 5 y el valor instantáneo C_{FRIZ\_OLD} que se ha detectado; el valor absoluto de esta diferencia se compara además con un valor umbral predeterminado Soglia1.

En la fase 24 se detecta también el valor d\omega_{MOT}/dt de la aceleración angular del motor 6 calculada previamente, y se compara este valor con un valor umbral predeterminado Soglia2.

En particular, en la fase 24 se llevan a cabo las siguientes comparaciones

|C_{FRIZ\_NEW}-C_{FRIZ\_OLD}| < Soglia1

\frac{d\omega_{MOT}}{dt}< Soglia2\eqnum{2)}

Las comparaciones efectuadas por las desigualdades 2) permiten calcular la fiabilidad del valor estimado C_{FRIZ\_NEW} mediante la ecuación 1). En particular se detecta la falta de fiabilidad del valor estimado C_{FRIZ\_NEW}, si este último difiere en exceso del valor instantáneo C_{FRIZ\_OLD} determinado, basándose en la función de transmisibilidad F(X), o si el valor d\omega_{MOT}/dt es mayor que el valor umbral asociado, puesto que en este caso, el término J_{MOT} . d\omega_{MOT}/dt de la ecuación 1) prevalece sobre el término C_{MOT}, y la estimación proporcionada por 1) deja de ser fiable.

Si la diferencia entre los valores C_{FRIZ\_NEW} y C_{FRIZ\_OLD} es menor, en términos de valor absoluto, que el valor umbral asociado, y la aceleración del motor 6 es inferior al valor umbral asociado (opción YES de la fase 24), se detecta la fiabilidad del valor estimado C_{FRIZ\_NEW}, y se pasa a la fase 25; en caso contrario (opción NO de la fase 24), se detecta la falta de fiabilidad del valor estimado C_{FRIZ\_NEW}, y por lo tanto no se lleva a cabo la actualización de la función de transmisibilidad F(X); en este caso la fase 24 va seguida de una fase 29 que se describe a continuación.

En la fase 25, se adquiere el valor T_{FRIZ} de la temperatura del embrague 5, estimándose dicho valor en general, basándose en un modelo de temperatura conocido del embrague 5.

La fase 25 va seguida de la fase 26 donde se comprueba si el valor T_{FRIZ} de la temperatura del embrague 5 está comprendida dentro de una gama de valores predeterminada, cuyos límites inferior y superior están definidos por los respectivos valores de temperatura umbral predeterminada Soglia3 y Soglia4, en la fase 25 se comprueba por lo tanto si:

Soglia3 < T_{FRIZ} < Soglia4\eqnum{3)}

La comparación realizada en la desigualdad 3) permite detectar si hay una situación de sobrecalentamiento excesivo o de enfriamiento excesivo del embrague 5, en el caso de que el valor T_{FRIZ} de la temperatura del embrague 5 no cumpla la desigualdad 3.

De hecho, si el embrague 5 está excesivamente sobrecalentado (por ejemplo debido a un uso excesivo), o excesivamente enfriado (por ejemplo si la temperatura de la caja de cambios 7 es muy baja), entonces el valor estimado T_{FRIZ\_NEW} calculado en la fase 21 solamente es válido para esas condiciones de trabajo, pero no es fiable durante el funcionamiento del embrague 5 a temperaturas de trabajo normales.

Por lo tanto, en el caso de que el embrague 5 esté excesivamente sobrecalentado o excesivamente enfriado (opción NO de la fase 26), la fase 26 va seguida de una fase 28 en la que no se realiza ninguna actualización de la función de transmisibilidad F(X); en caso contrario (opción YES de la fase 26), la fase 26 va seguida de una fase 27 que lleva a cabo la actualización de la función de transmisibilidad F(X).

En la fase 27 se actualiza la función de transmisibilidad F(X) del embrague 5 mediante el valor estimado C_{FRIZ\_NEW} del par transmitido, calculado mediante la ecuación 1).

En particular, la actualización de la función de transmisibilidad F(X) entraña la modificación de la relación uno-a-uno definida por la función de transmisibilidad F(X) en un punto correspondiente al valor instantáneo X_{i} adoptado por la señal de reacción X en la posición considerada de la palanca de accionamiento 4 del embrague 5.

En detalle, la modificación de la relación uno-a-uno se efectúa sustituyendo en la tabla registrada en la memoria 12 el valor instantáneo C_{FRIZ\_OLD} asociado al valor instantáneo x_{i} adoptado en ese momento por la señal de reacción X, por el valor estimado C_{FRIZ\_NEW} del par transmitido, calculado mediante la ecuación (1) en la fase 21.

El valor estimado C_{FRIZ\_NEW} se utiliza además en el dispositivo de control 1 de la Figura 1 para efectuar el ajuste de la posición de la palanca de accionamiento 4 del embrague 5.

Por otra parte, en la fase 28, no se actualiza la función de transmisibilidad F(X) del embrague 5, registrada en la memoria 12, mediante el valor estimado C_{FRIZ\_NEW} calculado mediante la ecuación 1), pero este valor lo utiliza no obstante, el dispositivo de control de la Figura 1 para efectuar el ajuste de la palanca de accionamiento 4 del embrague 5.

De las fases 27, 28 se pasa a la fase 29, donde se comprueba si la palanca de accionamiento 4 del embrague 5 ha alcanzado la segunda posición de fin de carrera, es decir si el embrague 5 está completamente cerrado.

Cuando el embrague 5 está completamente cerrado (opción YES del bloque 29), ha terminado la maniobra de aceleración del vehículo, y se terminan las operaciones de actualización de la función de transmisibilidad F(X) del embrague 5, reiniciando con las descritas con relación a las fases 20, 21 durante la siguiente maniobra de aceleración realizada por el vehículo; por otra parte, si el embrague 5 no está totalmente cerrado (opción NO de la fase 29), entonces las maniobras de aceleración del vehículo todavía no están terminadas, y las operaciones de actualización de la función de transmisibilidad F(X) del embrague 5 se reinician con las descritas con relación a las fases 20, 21.

Por la descripción anterior queda claro cómo el método descrito permite la actualización periódica de la función de transmisibilidad F(X) del embrague 5, con el fin de tener en cuenta las variaciones que a lo largo del tiempo sufren las características mecánicas del embrague 5 propiamente dicho, que se producen inevitablemente a lo largo de la vida del embrague 5 debido a las variaciones de temperatura de trabajo y a los inevitables fenómenos relacionados con el desgaste.

Debido a esta característica de actualización, se tiene por lo tanto la posibilidad de optimizar las prestaciones del vehículo durante las maniobras de cambio de marcha y aceleración y obtener una progresión de marcha confortable del vehículo, incluso si cambian las características mecánicas del embrague 5.

Además, el presente método es sencillo, se implanta con facilidad y no requiere modificaciones en el dispositivo de control 1 del embrague 5 ni la disponibilidad de dispositivos delicados, dado que las operaciones necesarias se pueden realizar directamente por la unidad de control que controla la caja de cambios.

Por último, es obvio que se pueden introducir modificaciones y variaciones en el método aquí descrito e ilustrado sin apartarse para ello del objetivo de protección de la presente invención.

Por ejemplo, las operaciones de actualización de la función de transmisibilidad F(X) del embrague 5 registradas en la memoria 12 se podrían efectuar no necesariamente con cada maniobra de aceleración del vehículo, sino por ejemplo de forma periódica durante el funcionamiento general del embrague 5.

Además, se podría llegar a la fase 25, donde se adquiere el valor T_{FRIZ} de la temperatura del embrague 5, después de llevar a cabo comprobaciones distintas a las descritas en la fase 24. En particular, la fase 24 podría realizar exclusivamente la comparación de la diferencia entre los valores estimado y memorizado C_{FRIZ\_NEW} y C_{FRIZ\_OLD} y el respectivo valor umbral, sin ninguna otra comprobación adicional y/o simultánea.

Además, en el caso en que el embrague 5 esté excesivamente sobrecalentado o excesivamente enfriado, es decir cuando la temperatura T_{FRIZ} del embrague 5 no satisfaga la desigualdad 3), se podrían llevar a cabo operaciones distintas a las descritas en la fase 28.

Por ejemplo, con el fin de efectuar el ajuste de la posición de la palanca de accionamiento 4 del embrague 5, el dispositivo de control 1 de la Figura 1 podría utilizar, en lugar del valor estimado C_{FRIZ\_NEW} calculado mediante la ecuación 1), el correspondiente valor instantáneo C_{FRIZ\_OLD} registrado en la memoria 12 y corregido de acuerdo con una ley predeterminada que establezca una correlación entre el par transmitido a las ruedas de tracción y el valor T_{FRIZ} de la temperatura de trabajo del embrague 5, corregida en particular, basándose en un parámetro K que también esté registrado en la memoria 12, y cuya dependencia de la temperatura T_{FRIZ} se determine experimentalmente mediante ensayos de laboratorio.

Por último, se podría llegar a la fase 27, en la que se actualiza la función de transmisibilidad F(X) del embrague 5, directamente desde la fase 24 (opción YES), sin realizar las operaciones descritas en las fases 25 y 26, es decir sin efectuar la detección de los valores T_{FRIZ} de la temperatura de trabajo del embrague 5 y la consiguiente comparación con los valores umbral asociados Soglia3 y Soglia4 para determinar si el embrague 5 está excesivamente sobrecalentado o excesivamente enfriado.

Claims

1. Método para controlar el embrague de un vehículo, que comprende las fases de:

- generar una señal de par de referencia (C_{RIF}) que represente por lo menos un valor deseado del par transmitido a través de dicho embrague (5);

- generar una señal de reacción (X) correlacionada con la posición de un órgano de actuación (4) de dicho embrague (5), estando comprendida dicha posición del órgano de actuación (4) entre una primera posición de fin de carrera en la que dicho embrague (5) está totalmente abierto, y una segunda posición de fin de carrera en la que dicho embrague (5) está totalmente cerrado;

- generar una señal de par estimado (C_{ST}) que represente por lo menos un valor estimado del par transmitido a través de dicho embrague (5), basándose en dicha señal de reacción (X) y en una función de transmisibilidad (F(X)) de dicho embrague (5), proporcionando una estimación del par transmitido a través del embrague como función de la posición de trabajo del órgano de actuación del embrague;

- generar una señal de control (C_{M}) para ajustar la posición de dicho órgano de actuación (4) del embrague (5) en función de dicha señal de par de referencia (C_{RIF}) y de dicha señal de par estimado (C_{ST});

caracterizado porque comprende una fase adicional de actualización periódica de dicha función de transmisibilidad (F(X)) del embrague (5) con el fin de adaptarlo a las variaciones que a lo largo del tiempo sufren las características mecánicas del embrague propiamente dicho.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha fase de actualización periódica de dicha función de transmisibilidad (F(X)) del embrague (5) comprende la fase de actualización de la función de transmisibilidad (F(X)) propiamente dicha durante el funcionamiento de dicho embrague (5).

3. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha función de transmisibilidad (F(X)) del embrague (5) define una relación uno-a-uno entre cada uno de los valores instantáneos (x_{i}) de dicha señal de reacción (X) y un correspondiente valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) de la señal de par estimado (C_{ST});

y porque dicha fase de actualización periódica de dicha función de transmisibilidad (F(X)) comprende la fase de repetir para cada una de las posiciones adoptadas por dicho órgano de actuación (4) del embrague (5) durante dicha operación del embrague (5) propiamente dicha, las siguientes subfases:

- adquisición de un valor efectivo (C_{MOT}) del par producido por el motor (6) de dicho vehículo;

- adquisición de un valor efectivo (\omega_{MOT}) de la velocidad angular de dicho motor (6);

- calcular un valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido a través de dicho embrague (5), basándose en dicho valor efectivo (C_{MOT}) del par y de dicho valor efectivo (\omega_{MOT}) de velocidad angular;

- determinar un valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimado (C_{ST}) en un punto correspondiente al valor instantáneo (x_{i}) adoptado por la señal de reacción (X) en la posición considerada del órgano de actuación (4), y basándose en dicha función de transmisibilidad (F(X));

- comparar dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido a través del embrague (5) con dicho valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimado (C_{ST}); y

- actualizar dicha función de transmisibilidad (F(X)) del embrague (5), basándose en dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido, si dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido tiene una primera relación predeterminada con dicho valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimado (C_{ST}).

4. Método según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha fase de actualización de dicha función de transmisibilidad (F(X)) del embrague (5), basándose en dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido se lleva a cabo si el valor absoluto de la diferencia entre dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido y dicho valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimado es inferior a un primer valor umbral predeterminado.

5. Método según las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado porque dicha fase de actualización de dicha función de transmisibilidad (F(X)) del embrague (5), basándose en dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido comprende la fase de modificación de dicha relación uno-a-uno en un punto correspondiente al valor instantáneo (x_{i}) adoptado por la señal de reacción (X) en la posición considerada del órgano de actuación (4).

6. Método según la reivindicación 5, caracterizado porque dicha fase de modificación de dicha relación uno-a-uno comprende la fase de sustitución del valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) de dicha señal de par estimado (C_{ST}) asociado a dicho valor instantáneo (x_{i}) de la señal de reacción X, con dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido a través del embrague (5).

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque dicha fase de cálculo de un valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido a través de dicho embrague (5) comprende la fase de determinación de dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido, de acuerdo con la relación:

C_{FRIZ\_NEW}=C_{MOT}-J_{MOT}\cdot \frac{d\omega_{MOT}}{dt}

donde (C_{FRIZ\_NEW}) representa el valor estimado del par transmitido a través del embrague (5), J_{MOT} representa el momento de inercia del motor (6), C_{MOT} representa el valor efectivo del par producido por el motor (6) y \omega_{MOT} representa el valor efectivo de velocidad angular del motor (6) propiamente dicho.

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado porque comprende además las fases de:

- adquisición de un valor de temperatura (T_{FRIZ}) de dicho embrague (5), si dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido tiene dicha primera relación predeterminada con dicho valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimado (C_{ST});

- comparar dicho valor de temperatura (T_{FRIZ}) de dicho embrague (5) con por lo menos un segundo valor umbral predeterminado; y

- actualización de dicha función de transmisibilidad (F(X)) del embrague (5), basándose en dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido, si dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) de par transmitido cumple dicha primera relación predeterminada con dicho valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimado (C_{ST}) y dicho valor de temperatura (T_{FRIZ}) cumple por lo menos una segunda relación predeterminada con dicho segundo valor umbral predeterminado.

9. Método según la reivindicación 8, caracterizado porque dicha fase de actualización de dicha función de transmisibilidad (F(X)) del embrague (5), basándose en dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido se lleva a cabo si el valor absoluto de la diferencia entre dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) de par transmitido y dicho valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimado, es inferior a dicho primer valor umbral predeterminado, y dicho valor de temperatura (T_{FRIZ}) de dicho embrague (5) es inferior a dicho segundo valor umbral predeterminado.

10. Método según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque comprende las fases adicionales de:

- cálculo de la derivada en función del tiempo (d\omega_{MOT}/dt) del valor efectivo (\omega_{MOT}) de dicha velocidad angular;

- comparación de dicha derivada en función del tiempo (d\omega_{MOT}/dt) con un tercer valor umbral predeterminado;

efectuándose dicha fase de comparación de la derivada en función del tiempo (d\omega_{MOT}/dt) en combinación con dicha fase de comparación de dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido con dicho valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimado (C_{ST}).

11. Método según la reivindicación 10, caracterizado porque dicha fase de actualización de dicha función de transmisibilidad (F(X)) del embrague (5), basándose en dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido, se realiza si dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido cumple dicha primera relación predeterminada con dicho valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimado (C_{ST}), cumpliendo dicho valor de temperatura (T_{FRIZ}) por lo menos dicha segunda relación predeterminada con dicho segundo umbral predeterminado, y cumpliendo dicha derivada en función del tiempo (d\omega_{MOT}/dt) una tercera relación predeterminada con dicho tercer valor umbral predeterminado.

12. Método según la reivindicación 11, caracterizado porque dicha fase de actualización de dicha función de transmisibilidad (F(X)) del embrague (5), basándose en dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido, se lleva a cabo si el valor absoluto de la diferencia entre dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido y dicho valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimado, es inferior a dicho primer valor umbral predeterminado, si dicho valor de temperatura (T_{FRIZ}) de dicho embrague (5) es inferior a dicho segundo valor umbral predeterminado, y si dicha derivada en función del tiempo (d\omega_{MOT}/dt) es inferior a dicho tercer valor umbral predeterminado.

13. Método según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 12, caracterizado porque dicha fase de actualización de dicha función de transmisibilidad

\hbox{(F(X))}

durante el funcionamiento de dicho embrague (5), comprende la fase de actualización de la función de transmisibilidad (F(X)) propiamente dicha durante una maniobra de aceleración de dicho vehículo.

14. Dispositivo para controlar el embrague de un vehículo, comprendiendo:

- un medio generador de señales (8) que recibe en su entrada una multitud de señales de información (S_{INF}) y que genera en su salida una señal de par de referencia (C_{RIF}) que representa por lo menos un valor deseado del par transmitido a través de dicho embrague (5);

- un medio detector de posición (11) acoplado a dicho embrague (5) y que genera en su salida una señal de reacción (X) correlacionada con la posición de un órgano de actuación (4) de dicho embrague (5), estando comprendida dicha posición del órgano de actuación (4) entre una primera posición de fin de carrera, en la que dicho embrague (5) está completamente abierto, y una segunda posición de fin de carrera en la que dicho embrague (5) está completamente cerrado;

- un medio (12) para memorizar una función de transmisibilidad (F(X)) de dicho embrague (5), proporcionando una estimación del par transmitido a través del embrague en función de la posición de trabajo del órgano de actuación del embrague, recibiendo dicho medio de memorización en su entrada dicha señal de reacción (X) y generando en su salida, basándose en dicha señal de reacción (X) y en dicha función de transmisibilidad (F(X)) memorizada, una señal de par estimado (C_{ST}) que representa por lo menos un valor estimado del par transmitido a través de dicho embrague (5);

- un medio de control (9, 10) que recibe en su entrada dicha señal de par de referencia y dicha señal de par estimado (T_{RIF}) y que genera en su salida una señal de control (C_{M}) para ajustar la posición de dicho órgano de actuación (4) del embrague (5);

caracterizado porque comprende además:

- un medio de actualización (20-29) destinado a actualizar periódicamente dicha función de transmisibilidad (F(X)) del embrague (5) con el fin de adaptarlo a las variaciones que a lo largo del tiempo sufren las características mecánicas del embrague (5) propiamente dicho.

15. Dispositivo según la reivindicación 14, caracterizado porque dicho medio de actualización (20-29) actualiza dicha función de transmisibilidad (F(X)) durante el funcionamiento de dicho embrague (5).

16. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado porque dicho medio de memoria (12) contiene una tabla que incluye dicha función de transmisibilidad (F(X)); definiendo dicha función de transmisibilidad (F(X)) una relación uno-a-uno entre cada uno de los valores instantáneos (x_{i}) de dicha señal de reacción (X) y un correspondiente valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) de la señal de par estimado (C_{ST});

y porque dicho medio de actualización (20-29) comprende unos medios repetitivos (29) destinados a actuar cíclicamente para cada una de las posiciones adoptadas por dicho órgano de actuación (4) del embrague (5) durante dicho funcionamiento del embrague (5);

- un primer medio (20) para adquirir un valor efectivo (C_{MOT}) del par producido por el motor (6) de dicho vehículo;

- un segundo medio (20) para adquirir un valor efectivo (\omega_{MOT}) de la velocidad angular de dicho motor (6);

- un primer medio de cálculo (21) destinado a determinar un valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido a través de dicho embrague (5), basándose en dicho valor efectivo (C_{MOT}) del par producido por el motor (6), y dicho valor efectivo (\omega_{MOT}) de la velocidad angular del motor (7);

- un segundo medio de cálculo (23) destinado a determinar un valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimado (C_{ST}) en un punto correspondiente al valor instantáneo (x_{i}) adoptado por la señal de reacción (X) en la posición considerada del órgano de actuación (4), y basándose en la función de transmisibilidad (F(X));

- un primer medio comparador (24) destinado a comparar dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido por el embrague (5) con dicho valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimado (C_{ST}); y

- un medio (27) para revisar dicha función de transmisibilidad (F(X)) del embrague (5), destinado a actualizar la función de transmisibilidad (F(X)), basándose en dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido y habilitado por dicho primer medio comparador (24), si dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido cumple una primera relación predeterminada con dicho valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimado (C_{ST}).

17. Dispositivo según la reivindicación 16, caracterizado porque dicho primer medio comparador (24) habilita dicho medio revisor (27), si el valor absoluto de la diferencia entre dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido y dicho valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimado (C_{ST}) es inferior a un primer valor umbral predeterminado.

18. Dispositivo según la reivindicación 16 ó 17, caracterizado porque dicho medio de revisión comprende un medio de corrección (27) destinado a modificar la relación uno-a-uno definida por dicha función de transmisibilidad (F(X)) en un punto correspondiente al valor instantáneo (x_{i}) adoptado por la señal de reacción (X) en la posición considerada del órgano de actuación (4).

19. Dispositivo según la reivindicación 18, caracterizado porque dicho medio corrector comprende un medio de sustitución (27) destinados a sustituir el valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) de dicha señal de par estimado (C_{ST}) asociada a dicho valor instantáneo (x_{i}) de la señal de reacción (X), por dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido a través de dicho embrague (5).

20. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 19, caracterizado porque dicho primer medio de cálculo (21) trabaja de acuerdo con la relación:

C_{FRIZ\_NEW}=C_{MOT}-J_{MOT}\cdot \frac{d\omega_{MOT}}{dt}

donde (C_{FRIZ\_NEW}) representa el valor estimado del par transmitido a través del embrague (5), J_{MOT} representa el momento de inercia del motor (6), C_{MOT} representa el valor efectivo del par producido por el motor (6) y (\omega_{MOT}) representa el valor efectivo de la velocidad angular del motor (6) propiamente dicho.

21. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 20, caracterizado porque comprende además:

- un tercer medio (25) para adquirir un valor de temperatura (T_{FRIZ}) de dicho embrague (5), habilitado por dicho primer medio comparador (24), si dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido cumple dicha primera relación predeterminada con dicho valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimado (C_{ST}), y

- un segundo medio comparador (26) destinado a comparar dicho valor de temperatura (T_{FRIZ}) de dicho embrague (5), con por lo menos un segundo valor umbral predeterminado;

- siendo habilitado dicho medio (27) para revisar dicha función de transmisibilidad (F(X)) del embrague (5) además por dicho segundo medio comparador (26), si dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido cumple dicha primera relación predeterminada con dicho valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimado (C_{ST}), y si dicho valor de temperatura (T_{FRIZ}) cumple una segunda relación predeterminada con dicho segundo valor umbral predeterminado.

22. Dispositivo según la reivindicación 21, caracterizado porque dicho medio de revisión (27) se habilita por los dichos primero y segundo medios comparadores (24, 26) si el valor absoluto de la diferencia entre dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido y dicho valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimada (C_{ST}), es inferior a dicho primer valor umbral predeterminado, y si dicho valor de temperatura (T_{FRIZ}) de dicho embrague (5), es por lo menos inferior a dicho segundo valor umbral predeterminado.

23. Dispositivo según la reivindicación 21 ó 22, caracterizado porque comprende además:

- un medio de evaluación (21) destinado a calcular una derivada en función del tiempo (d\omega_{MOT}/dt) del valor efectivo (\omega_{MOT}) de dicha velocidad angular de dicho motor (6); y

- un tercer medio comparador (24) destinado a comparar dicha derivada en función del tiempo (d\omega_{MOT}/dt) con un tercer valor umbral predeterminado, y actuando en combinación con dicho primer medio comparador (24).

24. Dispositivo según la reivindicación 23, caracterizado porque dicho medio (27) para revisar dicha función de transmisibilidad (F(X)) del embrague (5) se habilita por dichos primero, segundo y tercer medios comparadores (24, 26) si dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido cumple dicha primera relación predeterminada con dicho valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimado (C_{ST}), si dicho valor de temperatura (T_{FRIZ}) cumple dicha segunda relación predeterminada con dicho segundo valor umbral predeterminado, y si dicha derivada en función del tiempo (d\omega_{MOT}/dt) cumple una tercera relación predeterminada con dicho tercer valor umbral predeterminado.

25. Dispositivo según la reivindicación 24, caracterizado porque dicho medio (27) para revisar dicha función de transmisibilidad (F(X)) del embrague (5) se habilita por dichos primer, segundo y tercer medio comparador (24, 26), si el valor absoluto de la diferencia entre dicho valor estimado (C_{FRIZ\_NEW}) del par transmitido y dicho valor instantáneo (C_{FRIZ\_OLD}) adoptado por dicha señal de par estimado (C_{ST}) es inferior a dicho primer valor umbral predeterminado, si dicho valor de temperatura (T_{FRIZ}) de dicho embrague (5) es por lo menos inferior a dicho segundo valor umbral predeterminado y si dicha derivada en función del tiempo (d\omega_{MOT}/dt) es inferior a dicho tercer valor umbral predeterminado.

26. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 25, caracterizado porque dicho medio de actualización (20-29) actualiza dicha función de transmisibilidad (F(X)) durante una maniobra de aceleración de dicho vehículo.