ES2205329T3 - Procedimiento y dispositivo de control de un grupo de transmision para vehiculo automovil. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo de control de un grupo de transmision para vehiculo automovil.Info
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Abstract
PARA UN GRUPO DE CAMBIOS (2) QUE COMPRENDA UNA CAJA DE CAMBIOS (10) Y UN GRUPO DE MANDO (24) ACOPLADO A LA CAJA DE CAMBIOS (10) PARA COMANDAR EL ENGRANAGE/DESENGRANAGE DE LAS MARCHAS, EL METODO COMPRENDE LOS PASOS DE GENERAR AL MENOS UNA SEÑAL DE COMANDO (GEAR1, GEAR2) PARA EL GRUPO DE MANDO (24) QUE TIENE, DURANTE UN PRIMER PASO OPERATIVO DE UNA MANIOBRA DE CAMBIO DE MARCHA, UNA ANCHURA CUYO MODELO DE SINCRONIZACION COMPRENDE AL MENOS UNA PRIMERA SECCION EN LA QUE LA ANCHURA DE LA SEÑAL DE COMANDO (GEAR1, GEAR2) SE INCREMENTA, DE UNA FORMA BASICAMENTE LINEAL DE ACUERDO CON UN COEFICIENTE DE INCREMENTO MI , DESDE UN VALOR INICIAL (I 0 ) A UN VALOR INTERMEDIO (I LIM ); Y DE CALCULAR EL COEFICIENTE DE INCREMENTO MI Y LOS VALORES INICIAL E INTERMEDIO (I 0 , I LIM ) EN RELACION CON AL MENOS UN PRIMER VALOR OPERATIVO DE REFERENCIA QUE REPRESENTA EL CAMBIO DE MARCHA A SER EFECTUADO DURANTE LA MANIOBRA DE CAMBIO DE MARCHA Y UN VALOR DE CORRECCION (W) QUE REPRESENTA EL ESTILO DE CONDUCCION DEL VEHICULO.
Description
Procedimiento y dispositivo de control de un
grupo de transmisión para vehículo automóvil.
Esta invención se refiere a un método y un
dispositivo para controlar un grupo de transmisión de un
vehículo.
Como se sabe, un grupo de transmisión de un
vehículo incluye una caja de cambios, un embrague previsto para
acoplar soltablemente la caja de cambios con el motor de vehículo,
un primer grupo de accionamiento acoplado con el embrague para
ordenar la apertura y el cierre del embrague del tipo de
accionamiento y un segundo y tercer grupo de accionamiento acoplado
con la caja de cambios para ordenar respectivamente la selección y
el enganche/desenganche de los engranajes.
El grupo de transmisión también coopera con un
dispositivo de control que envía señales de orden a los grupos de
accionamiento para la activación del embrague y la selección y
enganche/desenganche de los engranajes.
En la actualidad, los dispositivos de control
conocidos generan señales de orden para que el grupo de
accionamiento realice el enganche/desenganche de los engranajes que
tienen patrones del tiempo de anchura determinados en la etapa de
diseño de los dispositivos de control en relación al tipo de caja de
cambios montada en el vehículo.
Estos patrones del tiempo son en algunos casos
inadecuados para la administración óptima del varias condiciones
operativas y de marcha del vehículo porque se determinan sin
considerar los factores que tienen un impacto considerable en el
rendimiento, confort y la seguridad de marcha del vehículo, por
ejemplo, el estilo de conducción (normal o deportivo) del conductor,
o el cambio de marcha a efectuar.
Los dispositivos de control conocidos son
incapaces, por otra parte, de intervenir a tiempo bajo condiciones
operativas de la caja de cambios tales que pueden ser
particularmente peligrosas, por ejemplo, las fallos o atasco que no
permiten el enganche del engranaje requerido.
EP-A-0 477 564
describe una transmisión controlada electrónicamente que incluye una
fuente de presión de fluido, un accionador de selección para
realizar la operación de selección de un mecanismo operativo de
transmisión, un accionador de cambio para realizar la operación de
cambio de dicho mecanismo operativo de transmisión, una válvula de
control de presión de tipo electromagnético proporcional insertada
y conectada entre la fuente de presión de fluido y el accionador de
cambio, y un dispositivo de control electrónico genérico para
seleccionar la posición de transmisión en base a señales de una
cantidad operativa del acelerador, las rpm del motor y la velocidad
del vehículo y controlar un circuito de presión de fluido de los
accionadores, la válvula de control de presión de tipo
electromagnético proporcional es movida por una salida del
dispositivo de control electrónico que responde a una posición de
transmisión, y una presión de fluido suministrada al accionador de
cambio es controlada en correspondencia con cada operación de
transmisión.
DE-A-195 26 273
describe una transmisión de contraeje de cambio automático,
particularmente para los vehículos de motor, en la que se establecen
los recorridos de cambio entre los puntos de enganche y la fuerza
del cambio se puede variar en función de paso de engranaje y la
carga dinámica sobre el recorrido de enganche. Dependiendo de la
fase funcional, se suministra una fuerza más baja durante la fase
de sincronización, se suministra una fuerza más alta durante la
fase de cambio y se suministra una fuerza menor durante la fase de
enganche.
Por lo tanto, el objeto de esta invención es
producir un dispositivo de control y método que permiten una gestión
más eficaz del grupo de transmisión para mejorar el funcionamiento,
la comodidad y la seguridad de marcha del vehículo.
Preferiblemente, el dispositivo y el método del
control según esta invención deben también ser capaces de intervenir
apropiadamente en casos de fallo o atasco de la caja de cambios.
Según esta invención, se facilita un método para
controlar un grupo de transmisión de un vehículo según lo definido
en la reivindicación 1.
Según esta invención, también se facilita un
dispositivo para controlar un grupo de transmisión de un vehículo
según lo definido en la reivindicación 17.
Una comprensión más clara de la presente
invención se obtendrá de la descripción siguiente de una realización
preferida, ofrecida puramente a modo de ejemplo ilustrativo, no
limitativo, con referencia a las figuras acompañantes, donde:
La figura 1 es un diagrama de bloques de un grupo
de transmisión conectado con un motor y ordenado por un dispositivo
de control construido según esta invención.
Las figuras 2, 3, 4 y 5 son diagramas de flujo de
operaciones relativas al método según esta invención.
\newpage
Las figuras 6 y 7 ilustran los patrones de
algunas cantidades concernientes a una primera realización del
dispositivo de control de la figura 1.
Y la figura 8 ilustra los patrones de algunas
cantidades relativas a una segunda realización del dispositivo de
control de la figura 1.
Se indica generalmente con el número de
referencia 1 en la figura 1 un dispositivo de control de un grupo
de transmisión 2 colocado entre un motor 4 y las ruedas (no
mostradas) de un vehículo (no mostrado).
Más específicamente, el motor 4 tiene un eje de
salida 6 conectado de manera conocida con el grupo de transmisión 2
para proporcionarle potencia mecánica y coopera con una unidad de
control electrónico 8 para el control del motor que recibe como su
entrada una pluralidad de parámetros de información P medidos
principalmente en el motor 4 propiamente dicho y genera como su
orden de salida señales S_{c} para un sistema de encendido y un
sistema de inyección (no mostrado) del motor 4.
El grupo de transmisión 2 incluye una caja de
cambios 10 que tiene un eje de entrada y un eje de salida 12, 14
conectados de manera conocida con el motor 4 y, respectivamente, con
las ruedas del vehículo y teniendo la finalidad de transmitir
potencia mecánica a las ruedas. El grupo de transmisión 2 también
incluye un embrague 16 colocado entre el eje de salida 6 del motor 4
y el eje de entrada 12 de la caja de cambios 10 y teniendo la
finalidad de acoplar soltablemente la caja de cambios 10 con el
motor 4.
El grupo de transmisión 2 también incluye un
primer grupo de accionamiento 20 acoplado con el embrague 16 y que
tiene la finalidad de ordenar la apertura y el cierre del embrague
del tipo de activación 16, un segundo grupo de accionamiento
acoplado con la caja de cambios 10 y que tiene la finalidad de
ordenar la selección de los engranajes, y un tercer grupo de
accionamiento 24 acoplado con la caja de cambios 10 y que tiene la
finalidad de ordenar el enganche/desenganche de los engranajes.
Los grupos de accionamiento primero y segundo 20,
22, ambos de tipo conocido, se representan esquemáticamente en la
figura 1 y no se describirán con detalle mientras que el tercer
grupo de accionamiento 24, también de tipo conocido, se ilustra con
más detalle en la figura 1 y se describirá a continuación porque
contribuye a clarificar la comprensión de esta invención.
Más específicamente, el tercer grupo de
accionamiento 24, que realiza el enganche y el desenganche de los
engranajes de la caja de cambios 10, incluye un accionador
hidráulico de doble efecto 30 con tres posiciones mecánicas
definidas y una primera y una segunda electroválvula reguladora de
presión 32, 34 acopladas con el accionador 30.
Con detalle, el accionador 30 incluye una carcasa
externa 36 que define internamente una cavidad 38 y un elemento
móvil 40 alojado deslizantemente dentro de la cavidad 38 y que
delimita, junto con las paredes de la cavidad 38, una primera y una
segunda cámara 42, 44 mantenidas separadas y selladas una de otra
por el elemento móvil 40 propiamente dicho. Cada cámara 42, 44 está
conectada a través de un conducto respectivo 46, 48,
respectivamente, a una de las electroválvulas reguladoras de presión
32, 34, que están conectadas alternativamente a una electrobomba 50
de la que reciben aceite bajo presión a través de los conductos
respectivos 52, 54.
La operación del accionador de doble efecto 30
con tres posiciones mecánicas definidas es conocida y por lo tanto
no se describirá detalladamente, aunque se recuerda que el elemento
móvil 40 en esta clase de accionador es adecuado para asumir una
posición inactiva central cuando el aceite bajo presión se alimenta
en ambas cámaras 42, 44 y una primera y segunda posición de fin de
carrera dispuesta en extremos opuestos de la posición inactiva
central cuando el aceite bajo presión se alimenta a la primera o la
segunda cámara 42, 44, respectivamente.
El tercer grupo de accionamiento también incluye
un sensor de posición 56 acoplado con el elemento móvil 40 del
accionador 30 y genera como salida una señal de posición X en
relación a la posición del elemento móvil 40.
El dispositivo de control 1 del grupo de
transmisión 2 recibe como la entrada una pluralidad de las señales
operativas G y la señal de posición X y genera como salida señales
de orden para los grupos de accionamiento 20, 22, 24 para la
activación del embrague 16 y la selección y el enganche/desenganche
de los engranajes.
En concreto, el dispositivo de control 1 recibe
como entrada una primera señal operativa G1 generada por un
dispositivo selector de engranajes accionable manualmente 58 e
indicativa del cambio de velocidad pedido por el conductor del
vehículo, una segunda señal operativa G2 generada por un pedal
acelerador 60 e indicativa de la posición del pedal acelerador 60
propiamente dicho, una tercera señal operativa G3 generada por un
pedal de freno 62 e indicativa de la presión ejercida por el
conductor en el pedal de freno 62 propiamente dicho, una cuarta
señal operativa G4 generada por un pulsador de selección 66 e
indicativa del nivel de rendimiento del vehículo (normal o
deportivo) seleccionado por el conductor por el pulsador de
selección 64 propiamente dicho, y señales operativas Gi que
representan las condiciones de funcionamiento del motor 4, tales
como la velocidad angular del motor 4, de la caja de cambios 10 y
del embrague 16, el par generado por el motor 4, la temperatura del
aceite en la caja de cambios 10, etc.
El dispositivo de control 1 también está
conectado con la unidad de control de motor 8 por medio de una línea
bidireccional de transmisión de datos (BUS) 70.
En concreto, el dispositivo de control 1 genera
(de manera conocida) como salida, en relación a las señales
operativas G y la señal de posición X, señales de orden de embrague
OP/CL alimentadas al primer grupo de accionamiento 20 para la
abertura y el cierre del embrague 16, las señales de orden de
selección SEL alimentadas al segundo grupo de accionamiento 22 para
la selección de los engranajes, y señales de orden de
enganche/desenganche ENGRANAJE alimentadas al tercer grupo de
accionamiento 24 para el enganche y el desenganche de los
engranajes.
Más específicamente, las señales de orden de
enganche/desenganche ENGRANAJE son señales de orden corrientes e
incluyen una primera señal de orden ENGRANAJE1 alimentada a la
primera electroválvula 32 del tercer grupo de accionamiento 24, y
una segunda señal de orden ENGRANAJE2 alimentada a la segunda
electroválvula 34 del tercer grupo de accionamiento 24, que envían
aceite, cuya presión es proporcional a la anchura de la respectiva
señal de orden alimentada.
Según una realización preferida, el dispositivo
de control 1 incluye una memoria 72 donde se guarda los patrones de
tiempo de las señales de orden OP/CL, SEL y ENGRANAJE en relación a
las señales operativas G y a la señal de posición X, y una
pluralidad de otros datos usados para el control del grupo de
transmisión 1, como se describe con más detalle más adelante.
La operación del dispositivo de control 1 se
describirá ahora con referencia a una maniobra genérica de cambio de
velocidad, que consiste generalmente en un paso inicial de petición
del cambio de velocidad, efectuado por ejemplo a través del
dispositivo 58, un paso de predesenganche de engranaje enganchado en
el cual la apertura del embrague 16 también se ordena
simultáneamente, un paso de desenganche verdadero y apropiado del
engranaje enganchado, si es y según sea aplicable un paso de
selección de un rango de engranajes diferente realizado cuando el
engranaje que se desea enganchar pertenece a un rango diverso de
aquel al que pertenece el engranaje actualmente enganchado, un paso
de sincronización de la caja de cambios 10, si es y según sea
aplicable un paso de enganche final de engranaje solicitado en los
casos donde el enganche del engranaje deseado no se obtuvo
directamente en el paso de sincronización, y un paso terminal de
cierre del embrague 16.
La operación del dispositivo de control 1 también
se describirá más adelante con referencia a las figuras
2-5 y 6-7 referentes a un diagrama
de flujo de las operaciones implementadas por el dispositivo de
control 1 durante el cambio de velocidad y respectivamente a los
dibujos del patrón de tiempo de las señales de orden ENGRANAJE1 y
ENGRANAJE2 generadas por el dispositivo de control 1 propiamente
dicho durante el cambio de velocidad y de la señal de posición X
generada por el sensor de posición 56 acoplado con el accionador
30.
En concreto, el plano del dibujo de la figura 6,
en el que se han marcado los patrones de dichas señales de orden
ENGRANAJE1, ENGRANAJE2 y de la señal de posición X, se divide en una
pluralidad de ventanas verticales de referencia cada una de las
cuales está asociada a un paso operativo correspondiente que
caracteriza temporalmente el cambio de velocidad; más
específicamente, cada ventana de referencia está delimitada por un
par de líneas de trazos verticales que definen temporalmente el paso
operativo respectivo del cambio de velocidad y es identificada por
una indicación respectiva del nombre del paso, es decir,
"PREDESENGANCHE", "DESENGANCHE", "SELECCIÓN",
"SINCRONIZACIÓN", "ENGANCHE FINAL" y "CIERRE DE
EMBRAGUE".
Por consiguiente, las secciones de los patrones
de tiempo de las señales de orden ENGRANAJE1, ENGRANAJE2 y de la
señal de posición X dentro de cada ventana de referencia representan
los valores asumidos por las anchuras de estas señales en el paso
operativo particular del cambio de velocidad con el que está
asociada la ventana de referencia en cuestión.
Por otra parte, en la figura 6 se muestran los
patrones de tiempo de dichas señales de orden ENGRANAJE1 y
ENGRANAJE2 y de la señal de posición X para una maniobra de cambio
de velocidad en la que el enganche del engranaje deseado se obtiene
directamente en el paso de sincronización, de modo que no haya paso
de enganche final, mientras que la figura 7 ilustra los patrones de
tiempo de dichas señales para una maniobra de cambio de velocidad en
la cual el enganche del engranaje deseado no se obtiene en el paso
de sincronización, de modo que se requiere el paso de enganche
final.
También se debe precisar que la ejecución de cada
uno de los pasos operativos de cambio de velocidad es identificable
temporalmente por la lectura del estado lógico de un indicador
lógico, o señalizador, asociado con él, cuyo estado lógico (0 ó 1)
indica si el paso operativo se ha ejecutado o no en ese tiempo. Los
estados lógicos de los señalizadores asociados con dichos pasos
operativos se guardan en la memoria 62 del dispositivo de control 1
y son actualizados o modificados por un supervisor (no mostrado)
durante la maniobra de cambio de velocidad, que por lo tanto ordena
el principio y el final de cada paso operativo y también gestiona
todos los accionadores de la caja de cambios 10.
Se ilustra en la figura 2 un diagrama de las
operaciones implementadas por el dispositivo de control 1 durante
dicho cambio de velocidad. En concreto, en la descripción que sigue,
se asume que las condiciones iniciales son que las señales de orden
ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 tienen anchuras de valor nulo y que el
elemento móvil 40 del accionador 30 que logra el enganche y el
desenganche de los engranajes está dispuesto en una primera posición
de fin de carrera alcanzada durante el paso anterior del enganche
del engranaje.
Según la figura 2, se llega inicialmente a un
bloque 100 en el que se verifica si se ha solicitado un cambio de
velocidad (es decir, si el señalizador asociado a ese paso asume un
primer valor lógico, por ejemplo 0).
Si el cambio de velocidad no se ha solicitado
(salida NO del bloque 100), se vuelve al bloque 100; de otro modo,
si se ha solicitado el cambio de velocidad (salida SÍ del bloque
100), se llega a un bloque 110 en el que se verifica si el
señalizador asociado con el paso de predesenganche asume un primer
valor lógico determinado (por ejemplo 0).
Si el señalizador asociado con el paso de
predesenganche asume el primer valor lógico (salida SÍ del bloque
110), se llega a un bloque 120, mientras que si el señalizador
asociado con el paso de predesenganche no asume el primer valor
lógico (salida NO del bloque 110), se llega a un bloque 130 descrito
más adelante.
En el bloque 120 se generan señales de orden
ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 de anchuras adecuadas para las
electroválvulas 32, 34, para disponer las electroválvulas 32, 34 en
condiciones preoperativas descritas con mayor detalle más
adelante.
Más específicamente, las señales de orden
ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 se generan en el bloque 120 mientras el
señalizador asociado con el paso de predesenganche asume el primer
valor lógico y, por lo tanto, en tiempos predeterminados durante la
generación de las señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2, se
vuelve del bloque 120 al bloque 110 en el cual tiene lugar
cíclicamente la verificación de si el señalizador asociado con el
paso de predesenganche asume un primer valor lógico determinado
(por ejemplo 0).
Las señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2
generadas por el dispositivo de control 1 para las electroválvulas
32, 34 en el paso de predesenganche del engranaje enganchado tienen
patrones de tiempo substancialmente similares y, más exactamente,
tienen anchuras que son substancialmente constantes en el tiempo
durante la duración del paso de predesenganche con valores,
indicados con I_{PREDIS} en las figuras 6 y 7, que son
substancialmente idénticos.
Los valores I_{PREDIS} de las anchuras de las
señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 son tales que dispongan las
electroválvulas 32, 34 en una condición preoperativa que garantiza
su operatividad inmediata en el paso siguiente de desenganche
verdadero y apropiado.
De hecho, una característica compartida por las
electroválvulas del tipo antes descrito es que envían el aceite que
tiene una presión proporcional a la anchura de la señal de orden
(corriente) que reciben como entrada en el caso de que esta señal de
orden sea superior a un valor umbral predeterminado típico de cada
electroválvula.
Por consiguiente, en el paso de predesenganche de
engranaje, el dispositivo de control 1 genera, mientras el
señalizador asociado con este paso asume el primer valor lógico, las
señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 para las electroválvulas 32
34, respectivamente, con anchuras que están cerca de los valores
umbral característicos de las electroválvulas 32, 34, para
disponerlas en una condición preoperativa tal que, al más ligero
aumento de la anchura de las señales de orden ENGRANAJE1 y
ENGRANAJE2, haya una presencia inmediata correspondiente de aceite
en su salida con una presión proporcional a la anchura de las
señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 propiamente dichas.
Por lo tanto, en el paso de predesenganche, la
señal de posición X tiene, como se muestra en las figuras 6 y 7, un
patrón substancialmente constante en el tiempo durante toda la
duración del paso en cuestión y su anchura asume un valor indicado
en las figuras con X_{PREDIS}.
Además, en el paso de predesenganche de
engranaje, el dispositivo de control 1 genera, de manera conocida
que por lo tanto no se describe detalladamente, señales de orden de
embrague OP/CL alimentadas al primer grupo de accionamiento 20 para
ordenar la apertura del embrague 16.
Cuando el señalizador asociado con el paso de
predesenganche cambia el valor lógico (que sigue a una modificación
realizada por el supervisor, del primer valor lógico a un segundo
valor lógico, 1 en el ejemplo presente), se salta del bloque 110 al
bloque 130, en el que se verifica si el señalizador asociado con el
paso de desenganche verdadero y apropiado asume un primer valor
lógico (por ejemplo 0).
Si el señalizador asociado con el paso de
desenganche verdadero y apropiado asume el primer valor lógico
(salida SÍ del bloque 130), se llega a un bloque 140, mientras que
si el señalizador asociado con el paso de desenganche verdadero y
apropiado no asume un primer valor lógico (salida NO del bloque
130), se alcanza un bloque 150 descrito más adelante.
En el bloque 140, se generan señales de orden
ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 adecuadas para las electroválvulas 32, 34
para pasar el elemento móvil 40 del accionador 30 de la primera
posición de fin de carrera alcanzada en el paso anterior del
enganche de engranaje a la posición inactiva central que
corresponde al desenganche del engranaje y por lo tanto a la
condición de punto muerto de la caja de cambios 10.
De la misma manera que la descrita para el paso
de predesenganche, para el paso de desenganche verdadero y apropiado
también, se generan señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 en el
bloque 140 mientras el señalizador asociado a este paso asume el
primer valor lógico y por lo tanto, en tiempos predeterminados
durante la generación de las señales de orden ENGRANAJE1 y
ENGRANAJE2, se vuelve del bloque 140 al bloque 130.
Las señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2
generadas por el dispositivo de control 1 para las electroválvulas
32, 34 en el paso de desenganche verdadero y apropiado tienen
patrones de tiempo similares que incluyen, según lo mostrado en las
figuras 6 y 7, una primera sección (paso actual) en la que hay un
aumento rápido de las anchuras de las señales de orden ENGRANAJE1 y
ENGRANAJE2 del valor I_{PREDIS} asumido en el paso de
predesenganche precedente a valores respectivos indicados en las
figuras 6 y 7 con I_{DIS1} e I_{DIS2}, una segunda sección en la
cual las anchuras de las señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2
siguen siendo sustancialmente constantes en los valores anteriores
respectivos I_{DIS1} e I_{DIS2}, y una tercera sección en la
cual las anchuras de las señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2
disminuyen de forma sustancialmente lineal de los respectivos
valores previos I_{DIS1} e I_{DIS2} a un valor análogo I_{O}
ligeramente mayor que el valor I_{PREDIS} asumido por las señales
de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 en el paso de predesenganche
precedente.
Los valores I_{O}, I_{DIS1} e I_{DIS2} son
valores característicos que definen el patrón de tiempo de las
señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 en el paso del desenganche
y, según esta invención, se calculan en relación a los valores
operativos que representan el cambio de velocidad que se efectuará
durante la maniobra de cambio de velocidad y a un valor de
corrección que representa un estilo respectivo de conducir el
vehículo, descrito en mayor detalle más adelante.
Los valores I_{DIS1} e I_{DIS2} están
relacionados, es decir, I_{DIS2} = K.I_{DIS1} y, por ejemplo,
pueden incluso ser iguales.
El aumento rápido de las anchuras de las señales
de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE del valor I_{PREDIS} a los valores
I_{DIS1} e I_{dis2} y su mantenimiento siguiente a dichos
valores permite, según lo ya indicado, el desplazamiento que se
ordenará del elemento móvil 40 del accionador 30 desde la posición
de fin de carrera que alcanzó durante el enganche del engranaje
anterior a la posición inactiva central en la cual el engranaje está
desenganchado y la caja de cambios está así en punto muerto,
mientras que el valor I_{O} asumido por las señales de orden
ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 permite mantener esta posición central.
Durante el paso de desenganche verdadero y
apropiado, la señal de posición X tiene así, según lo mostrado en
las figuras 6 y 7, una anchura que aumenta en el tiempo del valor
X_{PREDIS} asumido en el paso de predesenganche precedente a un
valor indicado en las figuras con X_{DIS}, correspondiente al que
es el principio de la banda neutra de la caja de cambios 10.
La segunda sección del patrón de las señales de
orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2, en la que sus anchuras se mantienen
constantes en los valores respectivos I_{DIS1} e I_{DIS2}, tiene
una duración en el tiempo que se relaciona con el valor de la
anchura de la señal de posición X.
De hecho, la sección durante la que las anchuras
de las señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 se mantienen
constantes en sus respectivos valores I_{DIS1} e I_{DIS2}, se
termina en el punto en que la señal de posición X, y por lo tanto la
posición del elemento móvil 40, excede de un valor umbral
predeterminado, indicado con X_{o} en las figuras 6 y 7,
correspondiendo al desenganche verdadero y apropiado del engranaje
enganchado previamente.
Además, el patrón decreciente de las señales de
orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 de los valores I_{DIS1} e I_{DIS2}
al valor 10 depende del valor de la señal de posición X (es decir,
depende de la posición del elemento móvil 40 del accionador 30) y,
más en particular, este patrón decreciente depende de la diferencia
entre el valor instantáneo de la señal de posición X y el valor
indicado X_{DIS}.
Cuando el señalizador asociado con el paso de
desenganche verdadero y apropiado cambia el valor lógico (después de
una modificación hecha por el supervisor, del primer valor lógico a
un segundo valor lógico, 1 en el ejemplo presente), se efectúa un
salto del bloque 130 al bloque 150, en el cual se verifica si el
señalizador asociado con el paso de selección de un rango de
engranaje asume un primer valor lógico (por ejemplo 0).
Si el señalizador asociado con el paso de
selección de un rango de engranaje asume el primer valor lógico
(salida SÍ del bloque 150), se llega a un bloque 160, mientras que
si el señalizador asociado con el paso de selección de un rango de
engranaje no asume el primer valor lógico (salida NO del bloque
150), se llega a un bloque 170 descrito más adelante.
En el bloque 160 se generan de manera conocida y
por lo tanto no descrita detalladamente señales adecuadas de orden
de selección SEL para el grupo de accionamiento 22 que logra la
selección de un rango de engranaje y señales convenientes de orden
ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 para las electroválvulas 32, 34 del grupo de
accionamiento 24 que logran el enganche y desenganche de los
engranajes.
De la misma manera que la descrita para el paso
de desenganche verdadero y apropiado, también para el paso de
selección de un rango de engranaje, las señales de orden de
selección SEL y las señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 se
generan en el bloque 160 mientras el señalizador asociado con este
paso asume el primer valor lógico y por lo tanto, en tiempos
predeterminados durante la generación de las señales de orden
ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2, se vuelve del bloque 160 al bloque 150.
\newpage
Las señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2
generadas en el bloque 160 durante el paso de selección del rango de
engranaje tienen idénticos patrones de tiempo incluyendo, según lo
mostrado en las figuras 6 y 7, una primera sección (paso corriente)
en la que hay una disminución rápida de la anchura de las señales
de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 del valor I_{O} asumido en el
paso de desenganche precedente a un valor, indicado en las figuras
6 y 7 con I_{AS}, ligeramente inferior al valor I_{PREDIS}
asumido en el paso de predesenganche, una segunda sección en la que
la anchura de las señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 sigue
siendo substancialmente constante al valor I_{AS}, y una tercera
sección (paso actual) en la que hay un aumento rápido de la anchura
de las señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 desde el valor
I_{AS} al valor I_{O} de nuevo.
Por consiguiente, el elemento móvil 40 del
accionador 30 que realiza el enganche y el desenganche de los
engranajes no efectúa ningún movimiento y mantiene la posición
inactiva central asumida en el paso previo de desenganche verdadero
y apropiado.
El valor I_{AS} es tal que mantenga el miembro
móvil 40 del accionador 30 en la posición inactiva central (caja de
cambios en punto muerto) y promueva la selección del nuevo rango de
engranaje.
Según lo mostrado en las figuras 6 y 7, durante
el paso de selección, la señal de posición X tiene un patrón
incluyendo una primera sección en la cual su anchura aumenta
(debido a la inercia del elemento móvil 40 del accionador 30) desde
el valor X_{DIS} asumido en el paso precedente de desenganche
verdadero y apropiado a un valor, indicado en las figuras con
X_{SEL}, correspondiente a la posición inactiva central del
elemento móvil 40 del accionador 30, y una segunda sección en la
cual su anchura sigue siendo sustancialmente constante en el valor
X_{SEL}.
Cuando el señalizador asociado con el paso de
selección cambia el valor lógico (después de una modificación hecha
por el supervisor, del primer valor lógico a un segundo valor
lógico, 1 en el ejemplo presente), se salta del bloque 150 al
bloque 170, en el que se verifica si el señalizador asociado con el
paso de sincronización asume un primer valor lógico (por ejemplo
0).
Si el señalizador asociado con el paso de
sincronización asume el primer valor lógico (salida SÍ del bloque
170), se llega a un bloque 180, mientras que si el señalizador
asociado con el paso de sincronización no asume el primer valor
lógico (salida NO del bloque 170), se llega a un bloque 240 descrito
más adelante.
Además, tan pronto como el señalizador asociado
con el paso de sincronización asuma el primer valor lógico, se
habilita un primer reloj con la función de medir el tiempo t_{s}
que transcurre desde el principio del paso de sincronización.
En el bloque 180 se generan señales de orden
ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 adecuadas para las electroválvulas 32, 34
para hacer que la velocidad angular del eje de entrada 12 de la caja
de cambios 10 asuma una velocidad angular igual a la que tendrá
cuando el engranaje nuevo se meta para permitir el enganche
siguiente del engranaje nuevo que, bajo condiciones normales, a
saber, en ausencia de dificultades mecánicas inesperadas, se produce
directamente durante el paso de sincronización propiamente
dicho.
Las señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 son
generadas durante el paso de sincronización preferiblemente usando
la secuencia de pasos ilustrada en la figura 3 y descrita más
adelante.
Se llega inicialmente a un grupo de tres bloques,
indicados con los números 190, 200 y 210, puestos en serie entre sí
y en donde las operaciones relativas se ejecutan en ciclos uno
después de otro.
Más específicamente, la duración del paso de
sincronización se evalúa en el bloque 190 para poder considerar
terminado este paso en cualquier caso cuando su duración llegue a
ser excesiva. En algunos casos, durante el paso de sincronización
de la caja de cambios 10, es sabido que surgen dificultades
mecánicas inesperadas que evitan el enganche del engranaje durante
el paso de sincronización y por lo tanto la evaluación hecha en el
bloque 190 de la duración temporal del paso de sincronización tiene
la finalidad de considerar terminado este paso en cualquier caso si
su duración excede de un valor límite predeterminado, para poder
efectuar el paso siguiente.
Detalladamente, en el bloque 190, el tiempo
t_{s} que transcurre desde el principio del paso de
sincronización se compara con un valor límite predeterminado
t_{TH1}. Si el tiempo t_{s} es menor que el valor límite
predeterminado I_{TH1} (salida NO del bloque 190), se llega al
bloque 200; de otro modo, si el tiempo t_{s} es mayor que el
valor límite predeterminado t_{TH1} (salida SÍ del bloque 190), el
paso de sincronización se considera terminado y se llega al bloque
220, en el cual el señalizador asociado con el paso de
sincronización se pone a un segundo valor lógico (1, en el ejemplo
presente) y el señalizador asociado con el paso de enganche final
se pone a un primer valor lógico (por ejemplo 0) (las operaciones
descritas en el bloque 220 son realizadas por dicho supervisor).
Desde el bloque 220 se llega a un bloque 260
descrito más adelante.
En el bloque 200, al que se llega si la duración
del paso de sincronización no ha excedido del valor límite
predeterminado, se generan señales de orden adecuadas ENGRANAJE1 y
ENGRANAJE2 para las electroválvulas 32, 34 que tienen, según lo
mostrado en las figuras 6 y 7, patrones de tiempo diferentes y, más
exactamente, una primera de las señales de orden, por ejemplo
ENGRANAJE1, tiene una anchura que aumenta de manera
substancialmente lineal según su propio coeficiente de aumento
\mu desde un valor inicial I_{O} asumido en el paso precedente
de selección de rango de engranaje, mientras que una segunda de las
señales de orden, ENGRANAJE2 en el ejemplo presente, tiene una
anchura substancialmente nula.
En concreto, el coeficiente de aumento \mu
representa la tasa de incremento de la anchura de la primera señal
de orden ENGRANAJE1 y se indica en las figuras 6 y 7 como el
coeficiente angular de la línea recta que representa esta subida
lineal.
El coeficiente de aumento \mu es un valor
característico que define el patrón de tiempo de la primera señal
de orden ENGRANAJE1 en el paso de sincronización y, según esta
invención, se calcula en relación a valores operativos que
representan el cambio de velocidad que se efectuará durante la
maniobra de cambio de velocidad y a un valor de corrección que
representa un estilo respectivo de conducir el vehículo, descrito
detalladamente más adelante.
Se deberá señalar que la elección de cuál de las
dos señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 tiene el patrón con una
anchura substancialmente nula y cuál tiene el patrón indicado viene
dictada por qué engranaje tiene que ser enganchado después y
depende por consiguiente de cuál de las dos posiciones de fin de
carrera tiene que asumir el elemento móvil 40 del accionador 30 en
el paso de enganche final.
En tiempos predeterminados durante el aumento de
la anchura de la primera señal de orden ENGRANAJE1, desde el bloque
200 se llega al bloque 210 en el que se verifica, de manera
conocida y por lo tanto no descrita detalladamente, si el enganche
del engranaje deseado se ha producido durante el paso de
sincronización de la caja de cambios 10.
Por ejemplo, esta verificación se podría hacer
comparando el valor instantáneo de la señal de posición X con un
valor de referencia que representa la posición que el elemento
móvil 40 asumiría en el caso de un enganche final perfectamente
exitoso.
Si el engranaje deseado no se enganchó durante el
paso de sincronización de la caja de cambios 10 (salida NO del
bloque 210), se llega otra vez al bloque 170 y, de aquí, al bloque
180, mientras que si el engranaje deseado se enganchó durante el
paso de sincronización de la caja de cambios 10 (salida SÍ del
bloque 210), se llega a un bloque 230 en el cual el señalizador
asociado con el paso de sincronización se pone a un segundo valor
lógico (1, en el ejemplo presente) y el señalizador asociado con el
paso de cierre del embrague se pone a un primer valor lógico (por
ejemplo 0) (las operaciones descritas en el bloque 230 son
realizadas por dicho supervisor).
Del bloque 230 se llega de nuevo al bloque 170 y,
de aquí (salida NO), al bloque 240.
Durante el paso de sincronización de la caja de
cambios 10, la primera señal de orden ENGRANAJE1 tiene por lo tanto
una anchura que aumenta de forma sustancialmente lineal según su
propio coeficiente de aumento \mu desde un valor inicial I_{O}
asumido en el paso precedente de selección de rango de engranaje a
un valor indicado en la figura 6 con I_{SINC}, mientras que la
señal de posición X tiene un patrón que incluye una primera sección
en la cual su anchura aumenta con el tiempo de manera
sustancialmente parabólica a un valor indicado X_{SINC}, una
segunda sección en la cual su anchura permanece substancialmente
constante en el valor X_{SINC}, y una tercera sección en la cual
su anchura aumenta con el tiempo de manera substancialmente
parabólica desde el valor X_{SINC} a un valor indicado con
X_{IN}.
El patrón de la primera señal de orden ENGRANAJE1
durante el paso de sincronización permite ordenar el desplazamiento
del elemento móvil 40 del accionador 30 a la posición de fin de
carrera que corresponde al enganche del engranaje deseado y por lo
tanto el valor X_{IN} define dicho valor de referencia en relación
al cual se determina si el paso de sincronización se ha producido
con éxito y también si se ha enganchado el engranaje deseado.
En el bloque 240 se verifica si el señalizador
asociado con el paso de cierre del embrague asume el primer valor
lógico establecido en el bloque 230.
Si el señalizador asociado con el paso de cierre
del embrague asume el primer valor lógico (salida SÍ del bloque
240), se llega a un bloque 250, mientras que si el señalizador
asociado con el paso de cierre del embrague no asume el primer valor
lógico (salida NO del bloque 240), se vuelve al bloque 100.
En el bloque 250 se generan de manera conocida y
por lo tanto no descrita detalladamente señales convenientes de
orden de embrague OP/CL para el grupo de accionamiento 20 que
realiza la apertura y el cierre del embrague 16 y señales
convenientes de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 para las
electroválvulas 32, 34 del grupo de accionamiento 24 que realiza el
enganche y el desenganche de los engranajes.
En concreto, las señales de orden ENGRANAJE1 y
ENGRANAJE2 generadas en el bloque 250 durante el paso de cierre del
embrague 16 tienen, como se ilustra en la figura 6, patrones de
tiempo diferentes y, más exactamente, la segunda señal de orden
ENGRANAJE2 tiene una anchura substancialmente nula, mientras que la
primera señal de orden ENGRANAJE1 tiene una anchura con un patrón
que incluye una primera sección (paso actual) en la que hay una
disminución rápida de la anchura de la primera señal de orden
ENGRANAJE1 desde el valor I_{SINC} asumido al final del paso de
sincronización precedente a un valor, indicado en la figura 6 con
I_{i}, ligeramente mayor que el valor t_{O} asumido al final del
paso de desenganche; una segunda sección de duración predeterminada
en la cual la anchura de la primera señal de orden ENGRANAJE1 sigue
siendo sustancialmente constante en el valor I_{i} para mantener
el engranaje enganchado y evita su desenganche accidental; una
tercera sección (paso actual) en la cual hay otra disminución
rápida de la anchura de la primera señal de orden ENGRANAJE1 del
valor I_{i} a un valor substancialmente nulo; y una cuarta
sección en la cual la primera señal de orden ENGRANAJE1 permanece
constante en el valor nulo hasta el final del paso de cierre del
embrague 16.
Durante el paso de cierre del embrague 16, la
señal de posición X, según lo mostrado en la figura 6, permanece
constante en el valor X_{IN} asumido al final del paso de
sincronización.
Como se indicó anteriormente, pueden presentarse
dificultades mecánicas inesperadas durante el paso de sincronización
que previenen el enganche del engranaje deseado durante el paso de
sincronización propiamente dicho.
En este caso, la primera señal de orden
ENGRANAJE1 generada en el bloque 200 podría continuar por lo tanto
aumentando según su coeficiente de aumento \mu a valores que
podrían dañar el sincronizador (no representado) que efectúa
físicamente la operación de sincronización de la caja de cambios 10
para ese engranaje particular.
Para evitarlo, el dispositivo de control 1
permite, según lo ilustrado en la figura 7, un aumento de la
anchura de la primera señal de orden ENGRANAJE1 generada en el
bloque 200 a un valor límite predeterminado I_{LIM}, después de
lo cual lleva a cabo la anchura substancialmente constante en el
valor límite I_{LIM}.
Por lo tanto, si el enganche no puede ser
efectuado durante el paso de sincronización antes de que la anchura
de la primera señal de orden ENGRANAJE1 alcance el valor límite
predeterminado I_{LIM}, la primera señal de orden ENGRANAJE1
tiene, según lo mostrado en la figura 7, un patrón que incluye una
primera sección en la cual la anchura de la señal aumenta
linealmente según su coeficiente de aumento \mu desde el valor
I_{O} al valor I_{LIM}, y también una segunda sección en la
cual la anchura de la primera señal de orden ENGRANAJE1 sigue
siendo el valor substancialmente constante al valor I_{LIM}.
El valor I_{LIM} es un valor característico que
define, junto con el coeficiente de aumento \mu, el patrón de
tiempo de la primera señal de orden ENGRANAJE1 en el paso de
sincronización y, según esta invención, se calcula en relación a los
valores operativos que representan el cambio de velocidad que se
efectuará durante la maniobra de cambio de velocidad y a un valor de
corrección que representa un estilo respectivo de conducir el
vehículo, descrito con mayor detalle más adelante.
Como se indicó anteriormente, cuando se verifica
en el bloque 190 si el tiempo t_{s} que transcurre desde el
comienzo del paso de sincronización es mayor que el valor límite
predeterminado t_{TH1} (salida SÍ del bloque 190), el paso de
sincronización se considera terminado en cualquier caso, el
señalizador asociado con el paso de sincronización se pone a un
segundo valor lógico y el señalizador asociado con el paso de
enganche final se pone a un primer valor lógico (bloque 220), y
entonces se llega al bloque 260 para la ejecución del paso de
enganche final de engranaje pues el enganche no se produjo durante
el paso de sincronización.
Después de este paso de enganche final, se
efectuará el paso de cierre del embrague antes descrito con
referencia a los bloques 240 y 250.
En concreto, en el bloque 260, se verifica si el
señalizador asociado con el paso de enganche final asume el primer
valor lógico establecido en el bloque 220.
Si el señalizador asociado con el paso de
enganche final de engranaje asume el primer valor lógico (salida SÍ
del bloque 260), se llega a un bloque 270, mientras que si el
señalizador asociado con el paso de enganche final de engranaje no
asume el primer valor lógico (salida NO del bloque 260), se llega al
bloque 240 descrito anteriormente para efectuar el cierre del
embrague.
Además, tan pronto como el señalizador asociado
con el paso de enganche final de engranaje asuma el primer valor
lógico, se habilita un primer reloj con la función de medir el
tiempo t_{IF} que transcurre desde el principio del paso de
enganche final.
En el bloque 270, se generan señales de orden
ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 adecuadas para las electroválvulas 32, 34
para poner el elemento móvil 40 del accionador 30 en la posición de
fin de carrera que corresponde al enganche del engranaje
deseado.
Las señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 son
generadas durante el paso de enganche final preferiblemente usando
la secuencia de pasos ilustrada en la figura 4 y descrita más
adelante.
Se llega inicialmente a un grupo de tres bloques,
indicados con los números 280, 290 y 300, puestos en serie entre sí
y donde las operaciones relativas se ejecutan en ciclos uno después
de otro.
\newpage
En concreto, en el bloque 260, de la misma manera
que la descrita para el paso de sincronización, se evalúa la
duración del paso de enganche final para poder tomar la acción
conveniente de la manera descrita detalladamente más adelante cuando
la duración sea excesiva. En algunos casos, durante el paso de
enganche final, es sabido que surgen dificultades mecánicas
inesperadas que evitan el éxito del paso, es decir, que evitan el
enganche eficaz del engranaje. Por consiguiente, la finalidad de la
evaluación hecha en el bloque 280 de la duración del tiempo del paso
de enganche final es la de considerar que el paso falló si su
duración excede de un valor límite predeterminado y de tomar la
acción conveniente.
Detalladamente, en el bloque 280, el tiempo
t_{IF} que transcurre desde el principio del paso de enganche
final se compara con un valor límite predeterminado t_{TH2}. Si
el tiempo t_{IF} es menor que el valor límite predeterminado
t_{TH2} (salida NO del bloque 280), se llega al bloque 290; de
otro modo, si el tiempo t_{IF} es mayor que el valor límite
predeterminado t_{TH2} (salida SÍ del bloque 280), se asume que el
paso de enganche final ha fallado y se llega a un bloque 320
descrito detalladamente más adelante.
En el bloque 290, al que se llega si la duración
del paso de enganche final no excede del valor límite
predeterminado, se generan señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2
adecuadas para las electroválvulas 32, 34 que tienen, según lo
mostrado en la figura 7, patrones de tiempo diferentes y, más
exactamente, la segunda señal de orden ENGRANAJE2 tiene una anchura
substancialmente nula, mientras que la primera señal de orden
ENGRANAJE1 tiene un patrón de tiempo que incluye una primera
sección (paso actual de la anchura indicada con dI) en la que hay
un aumento rápido de su anchura del valor I_{LIM} asumido en el
paso de sincronización precedente a un valor indicado en la figura
con I_{IN}, y una segunda sección en la cual su anchura permanece
substancialmente al valor precedente I_{IN}.
Será obvio que, cuando el valor del coeficiente
de aumento \mu en el paso de sincronización precedente es tal que,
después de que haya transcurrido un tiempo mayor o igual al valor
límite predeterminado t_{TH1}, la señal de orden ENGRANAJE1
todavía no ha alcanzado el valor I_{LIM}, el paso actual dI del
paso de enganche final siguiente empieza con el valor asumido por la
señal de orden ENGRANAJE1 al final del paso de sincronización.
El valor I_{IN} asumido por la primera señal de
orden ENGRANAJE1 es por lo tanto igual a I_{LIM}+dI y dI es un
valor característico que define el patrón de tiempo de la primera
señal de orden ENGRANAJE1 en el paso de enganche final y, según
esta invención, se calcula en relación a los valores operativos que
representan el cambio de velocidad que se efectuará durante la
maniobra de cambio de velocidad y a un valor de corrección que
representa un estilo respectivo de conducir el vehículo, descrito
detalladamente más adelante.
El aumento rápido de la anchura de la primera
señal de orden ENGRANAJE1 desde el valor I_{LIM} al valor I_{IN}
y su permanencia constante al valor I_{IN} deberá permitir, en
caso de éxito del paso de enganche final, el desplazamiento final
del elemento móvil 40 del accionador 30 de la posición que había
asumido al final del paso de sincronización a la segunda posición de
fin de carrera correspondiente al enganche del engranaje deseado.
Por esta razón, por lo tanto, según lo ilustrado en la figura 7, la
señal de posición X deberá tener, a causa del aumento rápido de la
anchura de la primera señal de orden ENGRANAJE1, un patrón que
aumenta con el tiempo a un valor de enganche X_{IN}
correspondiente a la segunda posición de fin de carrera del elemento
móvil 40.
Sin embargo, si se presentan dificultades
mecánicas durante el enganche final del engranaje que previenen el
éxito del paso, la señal de posición X no tendría un patrón de
aumento con el tiempo a un valor de enganche X_{IN} sino un
patrón substancialmente constante al valor X_{SINC} asumido en el
paso de sincronización precedente (según lo mostrado en la figura 7
con una línea horizontal de trazos).
Por lo tanto, para verificar si el paso de
enganche final tiene dificultades de accionamiento o no, en tiempos
predeterminados mientras la anchura de la primera señal de orden
ENGRANAJE1 se mantiene constante en el valor I_{IN}, desde el
bloque 290 se llega al bloque 300, en el que se verifica de manera
conocida y por lo tanto no descrita con detalle, si el paso de
enganche final ha tenido éxito. Por ejemplo, esta verificación
puede ser efectuada comparando los valores instantáneos de la señal
de posición X con un valor de referencia que representa la posición
que el elemento móvil 40 asumiría en el caso de un enganche final
perfectamente exitoso.
Si el paso de enganche final no ha tenido éxito
(salida NO del bloque 300), se llega de nuevo al bloque 260 y desde
aquí al bloque 270; de otro modo, si el paso de enganche final ha
tenido éxito (salida SÍ del bloque 300), se llega a un bloque 310
en el cual el señalizador asociado con el paso de enganche final se
pone a un segundo valor lógico (1, en el ejemplo presente) y el
señalizador asociado con el paso de cierre del embrague se pone al
primer valor lógico.
Del bloque 310 se vuelve al bloque 260 y de aquí
(salida NO) al bloque 240 antes descrito en relación a la ejecución
del paso de cierre del embrague.
Como se indicó anteriormente, cuando se verifica
en el bloque 280 si el tiempo t_{IF} que transcurre desde el
principio del paso de enganche final es mayor que el valor límite
predeterminado t_{TH2} (salida SÍ del bloque 280), se asume que
el paso de enganche final no tuvo éxito, es decir, que no se
enganchó el engranaje requerido, y por lo tanto se llega al bloque
320.
\newpage
Según un primer aspecto de la presente invención,
se efectúan las operaciones siguientes en la verificación del fallo
del paso de enganche final: en primer lugar, el enganche del
engranaje pedido por el conductor se intenta un número predefinido
de veces N, y si estas tentativas fracasan, se define y engancha un
engranaje óptimo diferente del que se intentó enganchar hasta ahora,
para no prejuzgar la seguridad de funcionamiento del vehículo.
Para hacerlo, se verifica en el bloque 320 si el
número de veces N que se ha intentado el enganche del engranaje
deseado (es decir, si los pasos de desenganche verdadero y
apropiado, selección, sincronización y enganche final se han
repetido N veces) es menor o igual que un valor umbral
predeterminado N_{TH}.
Si N es menor o igual que N_{TH} (salida SÍ del
bloque 320), se llega a un bloque 330 en el cual el señalizador
asociado con el paso de desenganche verdadero y apropiado se pone al
primer valor lógico y el señalizador asociado con el paso de
enganche final se pone a un segundo valor lógico (1, en el ejemplo
presente).
Del bloque 330 se vuelve al bloque 130 para la
repetición de los pasos de desenganche verdadero y apropiado de
selección, sincronización, enganche final en el caso de problemas
en el paso de sincronización, y del cierre de embrague donde el
paso de sincronización o el paso de enganche final han tenido
éxito.
La necesidad de repetir todos los pasos de
desenganche verdadero y apropiado, de selección, de sincronización
y, si es y según sea necesario, de enganche final se debe al hecho
de que una tentativa fallada de introducir el engranaje requerido es
producida probablemente por atasco de la caja de cambios 10 y por lo
tanto, repitiendo solamente el paso de enganche final, hay riesgo de
no eliminar el atasco; por otra parte, se cree que la repetición de
los pasos de desenganche verdadero y apropiado, de selección, de
sincronización y, si es y según sea necesario, de enganche final
eliminan con precisión el atasco de la caja de cambios 10 para
permitir el enganche del engranaje solicitado.
A la inversa, si N es mayor que N_{TH} (salida
NO del bloque 320), se llega a un bloque 340 en el cual se define de
manera conocida un engranaje óptimo a enganchar, diferente del que
se intentó introducir hasta ahora, y por lo tanto no se describe
detalladamente. Por ejemplo, el engranaje óptimo se puede calcular
de manera conocida en base a la velocidad del vehículo, la velocidad
angular del motor 4, la posición del pedal acelerador 60, el pedal
de freno 62, etc.
Del bloque 340 se llega al bloque 330 en el cual
el señalizador asociado con el paso de desenganche verdadero y
apropiado se pone al primer valor lógico y el señalizador asociado
con el paso de enganche final se pone a un segundo valor lógico.
Del bloque 330 se vuelve al bloque 130 para la
repetición de los pasos de desenganche verdadero y apropiado, de
selección, de sincronización, de enganche final en el caso de
problemas en el paso de sincronización, y del cierre de embrague
donde el paso de sincronización o el paso de enganche final han
tenido éxito, para enganchar el engranaje óptimo calculado en el
bloque 340.
Por consiguiente, de esta manera, con el
dispositivo de control presente 1, es posible intervenir bajo
condiciones operativas particulares de la caja de cambios, tales
como fallos o atasco que no permiten de otra manera el enganche del
engranaje solicitado, con el riesgo consiguiente para el
conductor.
Según lo mencionado previamente, según un segundo
aspecto de la presente invención, los valores de las anchuras de las
señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 durante el paso de
desenganche, de sincronización y de enganche final del engranaje,
los determina el dispositivo de control 1 en relación al cambio de
velocidad a efectuar, es decir, si se realiza un cambio del primer
engranaje al segundo o del cuarto al tercero, etc, y al estilo de
conducir el vehículo estimado por el dispositivo de control 1 en
base a las señales operativas G presentes en su entrada.
Resumiendo, los valores calculados por el
dispositivo de control 1 en los bloques 140, 200 y 290 son:
- \text{*}
- los valores I_{DIS1} e I_{DIS2} de las anchuras de las señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 alcanzados al final de la sección de patrón creciente (paso) de las anchuras de las señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 en el paso de desenganche;
- \text{*}
- el valor I_{O} de las anchuras de las señales ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 alcanzado al final de la sección de patrón decreciente de las anchuras de las señales de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 en el paso de desenganche;
- \text{*}
- el coeficiente de aumento \mu de la anchura de la primera señal de orden ENGRANAJE1 en el paso de sincronización;
- \text{*}
- el valor I_{LIM} de la anchura de la primera señal de orden ENGRANAJE1 en el paso de sincronización; y
- \text{*}
- el valor dI de la anchura del paso de la primera señal de orden ENGRANAJE1 durante el paso de enganche final.
\newpage
Los valores I_{DIS1} e I_{DIS2}, I_{O},
\mu, I_{LIM} y dI se determinan de la manera descrita más
adelante con referencia al diagrama de flujo de la figura 5.
A la petición de cambio de velocidad hecha por el
conductor del vehículo a través del dispositivo selector 58, se
llega a un bloque 400 en el cual se adquiere el engranaje que el
conductor ha solicitado introducir.
Del bloque 400 se llega a un bloque 410 en el
cual, dado que se conoce el engranaje actualmente enganchado, se
determina el cambio de velocidad a efectuar.
Del bloque 410 se llega a un bloque 420 en el
cual, en base al cambio de velocidad que se efectuará determinado
en el bloque 410, se lee en la memoria 72 una pluralidad de pares
de valores de referencia operativos, correspondientes a este cambio
de velocidad y asociado cada uno con un valor característico
respectivo. En concreto, cada par incluye un valor operativo mínimo
y un valor operativo máximo de referencia que definen un rango para
el valor característico respectivo.
En detalle, se leen en la memoria 72 los pares de
valores operativos siguientes: (I_{DIS1,MIN}, I_{DIS1,MAX}),
(I_{DIS2,MIN}, I_{DIS2,max}), (I_{O},M_{IN}, I_{O,MAX}),
(\mu_{MIN}, \mu_{MAX}), (I_{LIM,MIN}, I_{LIM,MAX}) y
(dI_{MIN}, dI_{MAX}).
Dichos valores mínimo y máximo se obtienen de las
pruebas experimentales realizadas por el fabricante de la caja de
cambios 10 y consideran cargas máximas permitidas en las piezas de
la caja de cambios; en concreto, los valores mínimos son por ejemplo
para mejorar, si se aplica, la comodidad de marcha mientras que los
valores máximos son por ejemplo para mejorar, si se aplica, el
rendimiento del vehículo.
Del bloque 420 se llega a un bloque 430 en el
cual se determina un valor de corrección operativo W que va de 0 a
100% en relación a las señales operativas G presentes en la entrada
del dispositivo de control 1, permitiendo el cálculo de la manera
descrita más adelante de los valores característicos I_{DIS1},
I_{DIS2}, I_{O}, \mu, I_{LIM} y dI en relación a sus valores
de referencia operativos mínimo y máximo, leídos en la memoria
72.
En concreto, un valor de corrección operativo W
igual a 0% es un valor que permite una mejora considerable de la
comodidad de marcha en detrimento del rendimiento del vehículo,
mientras que un valor de corrección operativo W igual a 100% es un
valor que permite una mejora considerable del rendimiento del
vehículo en detrimento de la comodidad de marcha.
El valor de corrección operativo W se determina
en el bloque 430 en base a una o varias variables operativas
siguientes:
- \text{*}
- p_{1}: posición del pedal acelerador 60 (indicativa de la potencia que requiere el motor 4);
- \text{*}
- p_{2}: presión ejercida por el conductor en el pedal del freno 62 (indicativa de si el conductor está frenando o no y qué presión ejerce);
- \text{*}
- p_{3}: nivel de rendimiento del vehículo (normal o deportivo) seleccionado por el conductor a través del pulsador de selección 66;
- \text{*}
- p_{4}: velocidad angular del motor 4 (indicativa de la condición operativa instantánea del motor 4); y
- \text{*}
- p_{5}: temperatura del aceite en la caja de cambios 10 (cuando está frío, por ejemplo, puede ser beneficioso aplicar mayores fuerzas a la caja de cambios para enganchar un engranaje).
En detalle, donde el valor de corrección
operativo W se determina en relación a una de las variables
operativas indicadas p_{1}, p_{2}, p_{3}, p_{4}, p_{5},
se guarda en la memoria 72 una función de corrección de variable
única respectiva W = F_{1} (p_{1}, p_{2}, p_{3}, p_{4},
p_{5}), definiendo una correspondencia biunívoca entre cada valor
asumido por la variable operativa y un valor de corrección
operativo correspondiente W, mientras que donde el valor de
corrección operativo W se determina en relación a dos o más
variables operativas indicadas p_{1}, p_{2}, p_{3}, p_{4},
p_{5}, se guarda en la memoria 72 una función de corrección
multivariable respectiva W = F_{2} (p_{1}, p_{2}, p_{3},
p_{4}, p_{5},), definiendo una correspondencia biunívoca entre
cada combinación de los valores asumidos por las variables y un
valor de corrección operativo W.
Además, la ley según la que cada valor de
corrección operativo particular W está asociado a un valor o una
combinación particular de los valores asumidos por dichos valores
operativos se obtiene empíricamente en base a las pruebas
experimentales realizadas en el laboratorio o en carretera.
Por lo tanto, el valor de corrección operativo W
se utiliza para determinar los valores característicos I_{DIS1},
I_{DIS2}, I_{O}, \mu, I_{LIM} y dI para obtener un
compromiso óptimo entre la comodidad de marcha y el rendimiento del
vehículo.
En concreto, para determinar los valores
característicos I_{DIS1}, I_{DIS2}, I_{O}, I_{LIM} y dI,
del bloque 430 se llega a un bloque 440 en el cual se efectúa una
interpolación linear, para cada uno de los valores característicos,
entre cada par de respectivos valores operativos mínimo y máximo de
referencia en relación al valor de corrección operativo W.
Por ejemplo, el coeficiente de aumento \mu se
puede calcular usando la fórmula conocida siguiente:
\mu(W)= \mu_{MIN} +
\frac{\mu_{MAX}-\mu_{MIN}}{100}W(%)
Se puede utilizar fórmulas similares para
calcular los otros valores característicos.
Será obvio que se puede utilizar métodos de
interpolación distintos de los descritos con referencia al bloque
440 para determinar dichos valores característicos.
Por consiguiente, en la generación de las señales
de orden ENGRANAJE1 y ENGRANAJE2 para enganche y desenganche de los
engranajes, se puede tener en cuenta factores operativos del
vehículo que tienen una influencia considerable en la comodidad de
marcha y la seguridad, tal como los diferentes tipos de caja de
cambios que pueden ser controlados por el accionador al que se
alimentan señales de orden de enganche/desenganche de engranaje, el
estilo de conducir del conductor, y la situación operativa del
engranaje, es decir el cambio de velocidad a efectuar.
Según una variante de la presente invención, el
accionador de doble efecto 30 con tres posiciones mecánicas
definidas que realiza el enganche y el desenganche de los engranajes
se puede sustituir por un accionador del tipo de doble efecto con
dos posiciones mecánicas definidas (no ilustradas).
La operación del accionador de doble efecto 30
con dos posiciones mecánicas definidas es conocida y por lo tanto no
se describirá detalladamente. Sin embargo, se señala que la
operación de este tipo de accionador difiere de la del accionador
con tres posiciones mecánicas definidas en que el desplazamiento del
elemento móvil 40 de la primera a la segunda posición de fin de
carrera es ordenada solamente por una de las electroválvulas 32 y
34 alimentando el aceite solamente en uno de las dos cámaras 42, 44
y porque, para disponer el elemento móvil 40 en la posición
inactiva central, no se alimenta aceite a presión en las cámaras
42, 44 del accionador 30 pero en cambio hay que interrumpir el flujo
del aceite bajo presión a la cámara a la que se está suministrando
aceite.
Por lo tanto, según esta segunda realización,
según lo ilustrado en la figura 8, durante el enganche de un
engranaje, la primera señal de orden ENGRANAJE1 ENGRANAJE2 tiene un
patrón substancialmente idéntico al ilustrado en la figura 6
mientras que la segunda señal de orden ENGRANAJE2 tiene una anchura
nula durante toda la duración de la maniobra de cambio de
velocidad.
Será claro finalmente que se puede hacer cambios
y variaciones en el dispositivo de control 1 y el método antes
descritos e ilustrados sin apartarse del alcance de protección de
esta invención según lo definido en las reivindicaciones
acompañantes.
Por ejemplo, por cada valor característico, en
lugar de leer un par de valores operativos de la referencia en la
memoria 72, se podría leer un único valor de referencia operativo y
calcular el valor característico en base a este único valor de
referencia operativo y del valor de corrección W.
Además, las operaciones descritas en los bloques
400-440, en vez de efectuarse para calcular
simultáneamente todos los valores característicos, se podían
ejecutar para calcular un valor característico solamente a la vez y
repetir después para cada valor característico. El valor de
corrección W todavía sería único para todos los valores
característicos y por consiguiente se calcularía una vez
solamente.
Claims (34)
1. Método para controlar un grupo de transmisión
de un vehículo, incluyendo dicho grupo de transmisión (2) una caja
de cambios (10) y medios de accionamiento (24) acoplados con la
caja de cambios (10) para ordenar el enganche/desenganche de los
engranajes;
incluyendo dicho método los pasos de:
a) generar por lo menos una señal de orden
(ENGRANAJE1, ENGRANAJE2) para dichos medios de accionamiento (24)
durante una maniobra de cambio de velocidad; teniendo dicha señal de
orden (ENGRANAJE1, ENGRANAJE2) una anchura con un patrón de tiempo
definido por una pluralidad de valores característicos (I_{DIS1},
I_{DIS2}, I_{O}, \mu, I_{LIM} y dI); y
b) calcular por lo menos el primero de dichos
valores característicos (I_{DIS1}, I_{DIS2}, I_{O,} \mu,
I_{LIM} y dI) en relación por lo menos a un valor de referencia
operativo (I_{DIS1,MIN}, I_{DIS1,MAX}, I_{DIS2,MIN},
I_{DIS2,max}, I_{O,MIN}, I_{O,MAX}, \mu_{MIN},
\mu_{MAX}, I_{LIM,MIN}, I_{LIM,MAX} y dI_{MIN},
dI_{MAX}) que representa un cambio de velocidad respectivo que se
efectuará durante dicha maniobra de cambio de velocidad y a un
valor de corrección operativo (W) que representa un estilo
respectivo de conducir el vehículo;
caracterizándose dicho método porque
incluye además el paso de:
c) determinar dicho valor de corrección operativo
(W) en relación por lo menos a una variable operativa (p_{1},
p_{2}, p_{3}, p_{4}, p_{5}) detectada en dicho vehículo y a
una función de corrección respectiva (F_{1}) que define una
correspondencia biunívoca entre cada valor asumido por dicha
variable operativa (p_{1}, p_{2}, p_{3}, p_{4}, p_{5}) y
un valor de corrección operativo correspondiente (W), donde dicha
variable operativa (p_{1}, p_{2}, p_{3}, p_{4}, p_{5}) se
selecciona en el grupo que incluye una presión ejercida en el pedal
de freno (62) de dicho vehículo y un nivel de rendimiento del
vehículo.
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho paso de calcular dicho primer
valor característico incluye los pasos de:
d) determinar el cambio de velocidad a efectuar
durante dicha maniobra de cambio de velocidad;
e) determinar un par de valores de referencia
operativos en relación a dicho cambio de velocidad, incluyendo
dicho par de valores de referencia operativos un valor de
referencia operativo mínimo y un valor de referencia operativo
máximo que definen un rango para dicho primer valor
característico;
f) determinar dicho valor de corrección operativo
(W); y
g) determinar dicho primer valor característico
en relación a dichos valores de referencia operativos mínimo y
máximo y a dicho valor de corrección operativo (W).
3. Método según la reivindicación 2,
caracterizado porque dicho paso de determinar dicho valor de
corrección operativo (W) incluye el paso de:
h) determinar dicho valor de corrección operativo
(W) en relación por lo menos a una variable operativa adicional
(p_{1}, p_{2}, p_{3}, p_{4}, p_{5}) detectada en dicho
vehículo y seleccionada en el grupo que incluye una posición de un
pedal de acelerador (60) de dicho vehículo, una velocidad angular de
un motor (4) de dicho vehículo y una temperatura del aceite en
dicha caja de cambios (10), y a una función de corrección
respectiva (F2) que define una correspondencia biunívoca entre cada
combinación de valores asumidos por dichas variables operativas
(p_{1}, p_{2}, p_{3}, p_{4}, p_{5}) y un valor de
corrección operativo correspondiente (W).
4. Método según la reivindicación 2 ó 3,
caracterizado porque dicho paso de determinar dicho primer
valor característico en relación a dichos valores de referencia
operativos mínimo y máximo y a dicho valor de corrección operativo
(W) incluye el paso de:
i) efectuar una interpolación entre dichos
valores de referencia operativos mínimo y máximo en relación a
dicho valor de corrección operativo (W).
5. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque incluye el paso
de:
j) repetir dichos pasos a) a g) para todos los
valores característicos indicados.
6. Método según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el patrón
de tiempo de la anchura de dicha primera señal de orden (ENGRANAJE1
y ENGRANAJE2) incluye, durante un primer paso operativo de dicha
maniobra de cambio de velocidad, por lo menos una primera sección
en la que dicha anchura aumenta de manera substancialmente lineal
según su propio coeficiente de aumento (\mu) desde un valor
inicial (I_{O}), siendo dicho coeficiente de aumento (\mu) y
dicho valor inicial (I_{O}) dos de dichos valores característicos
que definen dicho patrón de tiempo.
7. Método según la reivindicación 6,
caracterizado porque durante dicha primera sección el patrón
de tiempo de la anchura de dicha primera señal de orden (ENGRANAJE1
y ENGRANAJE2) aumenta de manera sustancialmente lineal según dicho
coeficiente de aumento (\mu) desde dicho valor inicial (I_{O}) a
un valor intermedio (I_{LIM}), siendo dicho valor intermedio
(I_{LIM}) otro de dichos valores característicos que definen
dicho patrón de tiempo.
8. Método según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizado porque el patrón de tiempo de la anchura de
dicha señal de orden (ENGRANAJE1, ENGRANAJE2) también incluye,
durante un segundo paso operativo de dicha maniobra de cambio de
velocidad después de dicho primer paso operativo, una segunda
sección en la cual dicha anchura aumenta en una cantidad
predeterminada (dI) desde dicho valor intermedio (I_{LIM}),
siendo dicha cantidad predeterminada (dI) otro de dichos valores
característicos que definen dicho patrón de tiempo.
9. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque el patrón de
tiempo de la anchura de dicha señal de orden (ENGRANAJE1,
ENGRANAJE2) también incluye, durante un tercer paso operativo de
dicha maniobra de cambio del engranaje precedente a dicho primer
paso operativo, una tercera sección en la cual dicha anchura aumenta
desde un primer valor (I_{PREDIS}) a un segundo valor (I_{DIS1},
I_{DIS2}), siendo dicho segundo valor (I_{DIS1}, I_{DIS2})
otro de dichos valores característicos que definen dicho patrón de
tiempo.
10. Método según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho
primer paso operativo incluye un paso de sincronización de dicha
caja de cambios (10).
11. Método según la reivindicación 8,
caracterizado porque dicho segundo paso operativo incluye un
paso de enganche final de engranaje.
12. Método según la reivindicación 9,
caracterizado porque dicho tercer paso operativo incluye un
paso de desenganche de engranaje.
13. Método según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha
maniobra de cambio de velocidad incluye el paso de efectuar una
operación de enganche de un engranaje solicitado y porque también
incluye los pasos de:
k) verificar si dicha operación de enganche ha
tenido éxito y dicho engranaje solicitado se ha enganchado
correctamente;
i) repetir por lo menos una vez dicha maniobra de
cambio de velocidad donde la operación de enganche no ha tenido
éxito.
14. Método según la reivindicación 13,
caracterizado porque dicho paso de repetir dicha operación
de enganche incluye los pasos de:
m) repetir un número predeterminado de veces
dicha maniobra de cambio de velocidad donde la operación de enganche
de la maniobra precedente de cambio de velocidad no ha tenido éxito;
y
n) ejecutar otro paso de seguridad cuando se
logra dicho número predeterminado de veces.
15. Método según la reivindicación 14,
caracterizado porque dicho paso de seguridad incluye los
pasos de:
o) calcular un engranaje óptimo diferente del
engranaje solicitado; y
p) realizar una maniobra de cambio de velocidad
para enganchar dicho engranaje óptimo.
16. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque dicha
maniobra de cambio de velocidad incluye el paso de realizar en
sucesión una operación de desenganche, una operación de selección,
una operación de sincronización y una operación de enganche y
porque dicho paso s) incluye el paso de repetir dichas operaciones
de desenganche, de selección, de sincronización y de enganche.
17. Dispositivo para controlar un grupo de
transmisión de un vehículo, incluyendo dicho grupo de transmisión
(2) una caja de cambios (10) y medios de accionamiento (24)
acoplados con la caja de cambios (10) para ordenar el
enganche/desenganche de los engranajes;
incluyendo dicho dispositivo de control (1)
medios generadores de señal (140, 180, 270) que generan por lo
menos una señal de orden (ENGRANAJE1, ENGRANAJE2) para dichos
medios de accionamiento (24) durante una maniobra de cambio de
velocidad; teniendo dicha señal de orden (ENGRANAJE1, ENGRANAJE2)
una anchura con un patrón de tiempo definido por una pluralidad de
valores característicos (I_{DIS1}, I_{DIS2}, I_{O}, \mu,
I_{LIM}, dI);
incluyendo dichos medios generadores de señal
(140, 180, 270) medios de cálculo (140, 200, 290) para calcular por
lo menos un primero de dichos valores característicos (I_{DIS1},
I_{DIS2}, I_{O}, \mu, I_{LIM}, dI) en relación por lo menos
a un valor de referencia operativo (I_{DIS1,MIN}, I_{DIS1,MAX},
I_{DIS2,MIN}, I_{DIS2,max}, I_{O,MIN}, I_{O,MAX},
\mu_{MIN}, \mu_{MAX}, I_{LIM,MIN}, I_{LIM,MAX} y
dI_{MIN}, dI_{MAX}) que representa un cambio de velocidad
respectivo a efectuar durante dicha maniobra de cambio de velocidad
y a un valor de corrección operativo (W) que representa un estilo
respectivo de conducir el vehículo;
incluyendo dichos medios de cálculo (140, 200,
290):
primeros medios de determinación (430) para
determinar dicho valor de corrección operativo (W); y
caracterizándose dicho dispositivo de
control (1) porque dichos primeros medios de determinación (430)
reciben como entrada por lo menos una variable operativa (p_{1},
p_{2}, p_{3}, p_{4}, p_{5}) detectada en dicho vehículo,
incluyen medios de almacenamiento (72) para memorizar una función de
corrección respectiva (F_{1}) que define una correspondencia
biunívoca entre cada valor asumido por dicha variable operativa
(p_{1}, p_{2}, p_{3}, p_{4}, p_{5}) y un valor de
corrección operativo correspondiente (W), y generan como salida
dicho valor de corrección operativo (W) en relación a dicha
variable operativa (p_{1}, p_{2}, p_{3}, p_{4}, p_{5}) y
a la función de corrección respectiva (F_{1}), donde
dicha variable operativa (p_{1}, p_{2},
p_{3}, p_{4}, p_{5}) se selecciona en el grupo que incluye
una presión ejercida en un pedal de freno (62) de dicho vehículo y
un nivel de rendimiento del vehículo.
18. Dispositivo según la reivindicación 17,
caracterizado porque dichos medios de cálculo (140, 200,
290) incluyen además:
- segundos medios de determinación (400, 410)
para determinar el cambio de velocidad a efectuar durante dicha
maniobra de cambio de velocidad;
- terceros medios de determinación (420) para
determinar un par de valores de referencia operativos en relación a
dicho cambio de velocidad, incluyendo dicho par de valores de
referencia operativos un valor de referencia operativo mínimo y un
valor de referencia operativo máximo que definen un rango para dicho
primer valor característico; y
- cuartos medios de determinación (440) para
determinar dicho primer valor característico en relación a dichos
valores de referencia operativos mínimo y máximo y dicho valor de
corrección operativo (W).
19. Dispositivo según la reivindicación 18,
caracterizado porque dichos primeros medios de determinación
(430) reciben como entrada por lo menos una variable operativa
adicional (p_{1}, p_{2}, p_{3}, p_{4}, p_{5}) detectada
en dicho vehículo y seleccionada en el grupo que incluye una
posición de un pedal de acelerador (60) de dicho vehículo, una
velocidad angular de un motor (4) de dicho vehículo y una
temperatura del aceite en dicha caja de cambios (10), incluyen
medios de almacenamiento (72) para memorizar una función de
corrección respectiva (F2) que define una correspondencia biunívoca
entre cada combinación de los valores asumidos por dichas variables
operativas (p_{1}, p_{2}, p_{3}, p_{4}, p_{5}) y un valor
de corrección operativo correspondiente (W), y generan como salida
dicho valor de corrección operativo (W) en relación a dichas
variables operativas (p_{1}, p_{2}, p_{3}, p_{4}, p_{5})
y a la función de corrección respectiva (F2).
20. Dispositivo según la reivindicación 18 ó 19,
caracterizado porque dichos cuartos medios de determinación
(440) incluyen:
- medios de procesado (440) adecuados para
efectuar una interpolación entre dichos valores de referencia
operativos mínimo y máximo en relación a dicho valor de corrección
operativo (W).
21. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 17 a 20, caracterizado porque el patrón de
tiempo de la anchura de dicha primera señal de orden (ENGRANAJE1 y
ENGRANAJE2) incluye, durante un primer paso operativo de dicha
maniobra de cambio de velocidad, por lo menos una primera sección en
la cual dicha anchura aumenta de manera substancialmente lineal
según su propio coeficiente de aumento (\mu) desde un valor
inicial (I_{o}), siendo dicho coeficiente de aumento (\mu) y
dicho valor inicial (I_{O}) dos de dichos valores característicos
de dicho patrón de tiempo.
22. Dispositivo según la reivindicación 21,
caracterizado porque durante dicha primera sección el patrón
de tiempo de la anchura de dicha primera señal de orden (ENGRANAJE1
y ENGRANAJE2) aumenta de manera sustancialmente lineal según dicho
coeficiente de aumento (\mu) de dicho valor inicial (I_{O}) a un
valor intermedio (I_{LIM}), siendo dicho valor intermedio
(I_{LIM}) otro de dichos valores característicos que definen dicho
patrón de tiempo.
23. Dispositivo según la reivindicación 21 ó 22,
caracterizado porque el patrón de tiempo de la anchura de
dicha señal de orden (ENGRANAJE1, ENGRANAJE2) también incluye,
durante un segundo paso operativo siguiente a dicho primer paso, una
segunda sección en la cual dicha anchura aumenta en una cantidad
predeterminada (dI) de dicho valor intermedio (I_{LIM}), siendo
dicha cantidad predeterminada (dI) otro de dichos valores
característicos de dicho patrón de tiempo.
24. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 21 a 23, caracterizado porque el patrón de
tiempo de la anchura de dicha señal de orden (ENGRANAJE1,
ENGRANAJE2) también incluye, durante un tercer paso operativo de
dicha maniobra de cambio de velocidad anterior a dicho primer paso
operativo, una tercera sección en la cual dicha anchura aumenta
desde un primer valor (I_{PREDIS}) a un segundo valor (I_{DIS1},
I_{DIS2}), siendo dicho segundo valor (I_{DIS1}, I_{DIS2})
otro de dichos valores característicos que definen dicho patrón de
tiempo.
25. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 17 a 24, caracterizado porque dicho primer
paso operativos incluye un paso de sincronización de dicha caja de
cambios (10).
26. Dispositivo según la reivindicación 23,
caracterizado porque dicho segundo paso operativo incluye un
paso de enganche final de engranaje.
27. Dispositivo según la reivindicación 24,
caracterizado porque dicho tercer paso operativo incluye un
paso de desenganche de engranaje.
28. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 17 a 27, caracterizado porque dicha maniobra
de cambio de velocidad incluye el paso de efectuar una operación de
enganche de un engranaje solicitado y porque también incluye:
- medios comparadores (280, 300) adecuados para
verificar si dicha operación de enganche ha sido exitosa y dicho
engranaje solicitado se ha enganchado correctamente; y
- medios de bucle (320, 330) que cooperan con
dichos medios comparadores (280, 300) y adecuados para ordenar por
lo menos una vez la repetición de dicha maniobra de cambio de
velocidad donde la operación de enganche no ha tenido éxito.
29. Dispositivo según la reivindicación 28,
caracterizado porque dichos medios de bucle (320, 330)
incluyen medios de repetición cíclica (320, 330) adecuados para
ordenar la repetición de dicha maniobra de cambio de velocidad un
número predeterminado de veces cuando la operación de la maniobra de
enganche de engranaje no ha tenido éxito; siendo adecuados también
dichos medios de bucle (320, 330) para seleccionar medios de
seguridad (340, 350) cuando se logra dicho número predeterminado de
veces.
30. Dispositivo según la reivindicación 29,
caracterizado porque dichos medios de seguridad (340, 350)
incluyen:
- medios de cálculo (340) para calcular un
engranaje óptimo diferente de dicho engranaje solicitado; y
- medios de orden (350) que cooperan con dichos
medios de cálculo (340) y adecuados para ordenar la realización de
una maniobra de cambio de velocidad para dicho enganche de engranaje
óptimo.
31. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 28 a 30, caracterizado porque dicha maniobra
de cambio de velocidad incluye el paso de realizar en sucesión una
operación de desenganche, una operación de selección, una operación
de sincronización y una operación de enganche y porque dichos medios
de bucle (320, 330) son adecuados para ordenar la repetición de
dichas operaciones de desenganche, de selección, de sincronización y
de enganche.
32. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 17 a 31, caracterizado porque dichos medios
de accionamiento (24) incluyen un accionador hidráulico de doble
efecto (30) y una primera y segunda electroválvula reguladora de
presión (32, 34) para ordenar el accionador (30).
33. Dispositivo según la reivindicación 32,
caracterizado porque dicho accionador (30) es un accionador
con tres posiciones mecánicas definidas.
34. Dispositivo según la reivindicación 32,
caracterizado porque dicho accionador (30) es un accionador
con dos posiciones mecánicas definidas.
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