ES2207990A1

ES2207990A1 - Disposicion para el control del estado de desgaste de un embrague de friccion.

Info

Publication number: ES2207990A1
Application number: ES009900189A
Authority: ES
Inventors: Hans-Jurgen Drexl
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1998-03-09
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2004-06-01
Anticipated expiration: 2019-01-29
Also published as: ES2207990B1; FR2775776A1; SE9900811D0; BR9900040A; JPH11337326A; FR2775776B1; SE517766C2; DE19810033A1; GB9905284D0; GB2335276A; GB2335276B; US6040768A; SE9900811L; JP3065069B2

Abstract

Disposición para el control del estado de desgaste de un embrague de fricción en la cadena de transmisión de un automóvil accionado por un motor de combustión interna, que comprende un circuito (1b) detector del desgaste que reacciona a una información del número de revoluciones, suministrada por un primer transmisor (3b)del número de revoluciones del motor, y a una información que representa el comienzo de un proceso de arranque, y que suministra como medida de la carga del embrague, de fricción; una información de carga durante un proceso de, arranque, la cual es una función monótona predeterminada de un valor de la primera información del número de revoluciones, que sigue al comienzo del movimiento en un intervalo predeterminado de tiempo, o de un valor medio a partir de una multiplicidad de valores de la primera información del número de revoluciones, que siguen sucesivamente a intervalos predeterminados de tiempo después del comienzo del movimiento.

Description

Disposición para el control del estado de desgaste de un embrague de fricción.

La invención se refiere a una disposición para el control del estado de desgaste de un embrague de fricción en la cadena de transmisión de un automóvil accionado por un motor de combustión interna.

Por el documento DE-OS 36 01 708 se conoce una disposición para el control del estado de desgaste de un embrague de fricción, en la que un circuito detector del desgaste, determina la energía de rozamiento utilizada instantáneamente en el embrague de fricción en la que el resbalamiento instantáneo que se determina por la diferencia entre el número instantáneo de revoluciones de entrada al embrague, registrado por un primer transmisor de revoluciones, y el número instantáneo de revoluciones de salida del embrague, registrado por un segundo transmisor de revoluciones, se multiplica por el valor del par aplicado instantáneamente al embrague, que se determina a partir de la posición del embrague registrada por un sensor de la posición del embrague, o con ayuda de los datos del diagrama característico del motor a partir de la cantidad de combustible alimentada instantáneamente al motor de combustión interna. La disposición integra los valores de la energía de rozamiento que aparecen durante un proceso de embrague, suma las integrales de los valores de energía de rozamiento coordinados a procesos sucesivos de embrague, teniendo en cuenta la cadencia de accionamiento del embrague y compara el valor generado de la suma con un valor límite. Si el valor de la suma rebasa el valor límite, la disposición lo muestra accionando un dispositivo indicador.

La información de carga preparada por el dispositivo indicador de la conocida disposición, es ciertamente apropiada para indicar una sobrecarga instantánea del embrague de fricción, pero caracteriza sin diferenciar demasiado el estado de desgaste del embrague de fricción, para poder dar al conductor del vehículo una indicación sobre cómo conducir el automóvil durante el funcionamiento normal en marcha, en el que no aparece ninguna sobrecarga del embrague de fricción, mediante una eventual modificación del funcionamiento del embrague, es decir, mediante una modificación de su tipo, que podría disminuir el desgaste del embrague de fricción.

Es pues misión de la invención presentar una disposición estructurada sencillamente para el control de un embrague de fricción que proporcione una información de carga que caracterice bien el desgaste del embrague de fricción.

En un primer aspecto la invención parte de la conjetura de que en un funcionamiento típico de un automóvil, una gran parte del desgaste que aparece en el embrague, se genera en los procesos de arranque. Para registrar la carga del embrague que aparece en un proceso de arranque, la invención propone una disposición en la que parte de una disposición para el control del estado de desgaste de un embrague de fricción en la cadena de accionamiento de un automóvil accionado por un motor de combustión interna, la cual presenta un primer transmisor del número de revoluciones que suministra una primera información del número de revoluciones que representa el número instantáneo de revoluciones de entrada del embrague de fricción, y un circuito detector del desgaste que, en función de la primera información del número de revoluciones, determina la carga del embrague de fricción durante un proceso de embrague. Aquí la invención se caracteriza porque el circuito detector del desgaste reacciona a una información de un sensor de movimiento, que representa el comienzo de un proceso de arranque, y que suministra como medida de la carga del embrague de fricción durante un proceso de arranque una información de carga que está determinada a partir de una multiplicidad de valores sucesivos en el tiempo, de la primera información de números de revoluciones, dentro de un intervalo de tiempo de longitud predeterminada, después del comienzo del proceso de arranque.

Junto a la suposición de que una gran parte del desgaste del embrague se genera durante los procesos de arranque, la invención parte además de que el número de revoluciones de entrada del embrague de fricción que aparece en el proceso de embrague durante el arranque, es una variable que caracteriza ya suficientemente la carga del embrague de fricción durante el proceso de arranque. Para registrar el comienzo del proceso de arranque, la disposición comprende un sensor de movimiento que, por ejemplo, puede estar formado por un sensor de la velocidad del vehículo previsto en cualquier caso en el automóvil, o mediante un sensor de aceleración, previsto separadamente.

En una elección correspondiente de la duración del intervalo de longitud predeterminada, a la determinación de la información de carga, contribuyen solamente valores de la primera información del número de revoluciones en los instantes en los que el embrague de fricción en los típicos procesos de arranque todavía no está totalmente embragado, y por tanto, todavía dura el proceso de arranque. Longitudes preferentes de la duración del intervalo son de 1 a 7 segundos y en especial de 1,5 a 3 segundos.

Para determinar la información de carga a partir de los valores temporales sucesivos de la primera información del número de revoluciones, el circuito detector del desgaste calcula de preferencia un valor medio de la multiplicidad de valores de la primera información del número de revoluciones, pudiendo determinarse este valor medio mediante promedio aritmético, o promedio ponderado de la primera información de número de revoluciones.

Así pues la disposición propuesta permite suministrar con muy poco gasto una información de carga que caracteriza el desgaste del embrague de fricción.

Según otra conjetura de la invención la carga del embrague de fricción en un proceso de arranque, es tanto mayor cuanto mayor sea el número de revoluciones de entrada del embrague de fricción durante el proceso de arranque. Por consiguiente, la invención prevé, además, una disposición para el control del estado de desgaste de un embrague de fricción en la cadena de accionamiento de un automóvil accionado por un motor de combustión interna, con un primer transmisor del número de revoluciones que proporciona una primera información del número de revoluciones que representa el número instantáneo de revoluciones del embrague de fricción, y con un circuito detector del desgaste que determina la carga del embrague en un proceso de embrague en función de la primera información del número de revoluciones, la cual está caracterizada porque el circuito detector del desgaste reacciona a una información de un sensor de movimiento, que representa el comienzo de un proceso de arranque, y que suministra como medida de la carga del embrague de fricción durante un proceso de arranque, una información de carga que es una función monótona predeterminada, o bien de un valor de la primera información del número de revoluciones, que sigue al comienzo del movimiento a un intervalo predeterminado de tiempo, o bien de un valor medio a partir de una multiplicidad de valores de la primera información del número de revoluciones que siguen sucesivamente a intervalos predeterminados de tiempo después del comienzo del movimiento.

Aquí puede utilizarse como valor de la información de carga especialmente el propio valor de la primera información del número de revoluciones, que sigue al comienzo del movimiento en un intervalo predeterminado de tiempo, o el propio valor medio a partir de la multiplicidad de valores de la primera información del número de revoluciones que siguen sucesivamente a intervalos predeterminados de tiempo. Junto a esta correlación monótona especialmente sencilla, puede utilizarse también cualquier otra función, que sea monótona, es decir, siempre y cuando esté garantizado que el valor de la información de carga es tanto mayor cuanto mayor sea el valor de la primera información del número de revoluciones o el valor medio a partir de varias de estas primeras informaciones del número de revoluciones.

La disposición propuesta de conformidad con esta conjetura últimamente citada, permite asimismo suministrar con muy poco gasto una información de carga que caracteriza el desgaste del embrague de fricción. Para que la información de carga caracterice lo mejor posible la carga del embrague de fricción durante el proceso de arranque, el intervalo de tiempo durante el cual se recaban los valores de la primera información del número de revoluciones, que siguen sucesivamente a determinados intervalos de tiempo para la formación del valor medio, se limita a la duración del proceso de embrague, por lo cual el circuito detector del desgaste reacciona de preferencia a una información de un circuito detector del estado del embrague, que representa el final del proceso de embrague, para utilizar para la determinación del valor medio, solamente valores de la primera información del número de revoluciones que aparecen hasta el final del proceso de embrague.

Se proporciona un acondicionamiento especialmente sencillo del circuito detector del estado del embrague, haciendo que este reaccione a la primera información del número de revoluciones que representa el número instantáneo de revoluciones de entrada del embrague de fricción, y a una información de la velocidad de marcha, de un sensor de velocidad de marcha prevista en todo caso eventualmente en el automóvil, y que representa la velocidad instantánea de marcha del automóvil, y determine el final del proceso de embrague mediante una comparación de los valores de estas dos informaciones. Con el embrague de fricción de fricción embragado estos valores son desde luego proporcionales, estando predeterminada su relación por factores, tales como la relación de multiplicación de la caja de cambios para la marcha instantánea metida, y el diámetro de los neumáticos, etc. Cuando el embrague de fricción no está totalmente embragado, los valores a comparar no se desenvuelven temporalmente proporcionales entre sí.

Además, es aquí preferente que el circuito detector del estado del embrague reaccione a la primera información del número de revoluciones que representa el número instantáneo de revoluciones de entrada del embrague de fricción, así como a una segunda información del número de revoluciones que representa el número instantáneo de revoluciones de salida del embrague de fricción, proporcionado por un segundo transmisor del número de revoluciones, y determine el final del proceso de embrague a partir de una comparación de los valores de estas dos informaciones del número de revoluciones. Cuando el embrague de fricción está totalmente embragado, quiere decirse que los valores de estas dos informaciones del número de revoluciones son iguales.

Además de preferencia un circuito detector del estado del embrague comprende un sensor de la posición del embrague, que comprende la posición, por ejemplo, de un dispositivo de desembrague o de un pedal del embrague, y que determina el estado totalmente embragado del embrague de fricción a partir de la posición del embrague.

De preferencia está previsto un dispositivo indicador que indica el valor de la información de carga suministrada por el circuito detector del desgaste, de manera que, durante el proceso a realizar de arranque, un conductor del vehículo pueda reconocer en especial el desgaste del embrague de fricción caracterizado por el valor de la información de carga, y pueda optimizar su forma de conducir con vistas a reducir el desgaste futuro del embrague.

Con ventaja está previsto, además, un dispositivo de memoria para almacenar al menos un valor indicador del desgaste del embrague de fricción, el cual está determinado a partir de informaciones de carga coordinadas a procesos de arranque realizados temporalmente. El dispositivo de memoria puede almacenar aquí, por ejemplo, un valor medio de los valores de informaciones de carga realizados temporalmente, o puede almacenar varios valores indicadores del desgaste, indicando cada valor el número de procesos de arranque realizados, en los que el valor de la información de carga está situado en una gama de valores coordinada a este valor indicador del desgaste. Además, el dispositivo de memoria puede registrar como valores indicadores del desgaste del embrague de fricción, todos los valores de la información de carga, coordinados a los procesos de arranque realizados. Mediante un análisis del valor almacenado en el dispositivo de memoria, o de los valores allí almacenados, pueden sacarse conclusiones sobre la forma de conducir del conductor, y las informaciones obtenidas de ello, pueden utilizarse con vistas a una optimización de su forma de conducir.

Para hacer posible un análisis de cargas del embrague de fricción, aparecidas en procesos de arranque ya realizados, existe también una idea fundamental en un segundo aspecto de la invención, según la cual para la caracterización del estado de desgaste del embrague de fricción se tienen en cuenta no sólo únicamente la información de carga en un proceso de arranque, sino también informaciones complementarias sobre el estado de marcha del vehículo durante el proceso de arranque. Para ello la invención parte de una disposición para el control del estado de desgaste de un embrague de fricción en la cadena de accionamiento de un automóvil accionado por un motor de combustión interna, con un circuito detector del desgaste que proporciona una información de carga como medida de la carga del embrague de fricción durante un proceso de arranque, y con un dispositivo de memoria para almacenar una multiplicidad de valores indicadores del desgaste del embrague de fricción, que están determinados a partir de procesos de arranque realizados temporalmente. Aquí la invención se caracteriza porque el dispositivo de memoria almacena los valores indicadores del desgaste, en coordinación con al menos una información de estado a partir de una cantidad de información que comprende: Una información de la posición de la marcha de un circuito detector de la marcha, que representa la posición de la marcha de una caja de cambios del automóvil, metida durante el proceso de arranque, o/y una información del peso de un sensor de peso, que representa el peso instantáneo del automóvil, o/y una información de inclinación de un sensor de inclinación, que representa la inclinación del automóvil respecto a la horizontal en la dirección de marcha durante el proceso de arranque, o/y una información de la aceleración de un circuito detector de aceleración, que representa la aceleración del automóvil durante el proceso de arranque.

El almacenamiento de al menos una información de estado en coordinación con los valores indicadores del desgaste, mejora la caracterización del estado de desgaste del embrague de fricción y, por tanto, la información que puede ganarse a partir de un análisis posterior de los procesos de arranque.

Si, por ejemplo, se almacena la posición de la marcha de la caja de cambios, metida para los procesos individuales de arranque, en coordinación con los valores indicadores del desgaste, determinados para las informaciones de carga coordinadas a partir de los procesos de arranque realizados temporalmente, es así posible en un análisis de los valores almacenados, constatar posteriormente que, por ejemplo, un desgaste elevado del embrague de fricción es la consecuencia de una elección frecuentemente errónea de la posición de la marcha durante los procesos de arranque. Si, por ejemplo, se almacena el peso instantáneo del automóvil o la inclinación del automóvil respecto a la horizontal en coordinación con los valores indicadores del desgaste, puede constatarse, por ejemplo, que un desgaste elevado del embrague de fricción no hay que achacarlo a un servicio erróneo por parte del conductor del vehículo, sino a causa de carga frecuentemente elevada del automóvil o de frecuentes procesos de arranque al subir cuestas, Si, además se almacena la aceleración del automóvil durante el proceso de arranque, en coordinación con los valores indicadores del desgaste, puede excluirse, por ejemplo, que un desgaste elevado del embrague sea achacable a aceleraciones excesivamente fuertes durante los procesos de arranque.

El dispositivo de memoria puede comprender una multiplicidad de posiciones de almacenamiento, estando coordinada a cada proceso de arranque una posición de almacenamiento, en la que se almacenan el valor indicador del desgaste, así como al menos una información de estado, y eventualmente también la hora a la que tuvo lugar el respectivo proceso de arranque, lo cual hace posible el análisis retroactivo de procesos individuales de arranque.

De preferencia el dispositivo de memoria comprende una multiplicidad de posiciones de almacenamiento, cada una de las cuales está coordinada a una gama predeterminada de los valores de la información de carga y a un valor o gama de valores de al menos una de las informaciones de estado. Aquí para cada proceso de arranque, el dispositivo de memoria incrementa aquella posición de almacenamiento que corresponde en su coordinación al valor de la al menos una información de estado y al valor de la información de carga. Así cada posición de almacenamiento representa el número de los procesos de arranque en los que los valores de la información de carga, coordinados a aquellos, estaban situados en la gama predeterminada coordinada a la posición de almacenamiento, del valor de la información de carga, y al mismo tiempo los valores individuales de las informaciones de estado eran iguales al valor coordinado a esta posición de almacenamiento, de la correspondiente información de estado, o estaban situadas en la gama de valores coordinada a la posición de almacenamiento, de la correspondiente información de estado. Así pues el dispositivo global de memoria almacena una distribución de frecuencias, a partir de la cual puede determinarse la parte de los procesos de arranque en el número total de procesos de arranque, en los que aparecieron valores clasificados de la información de carga y de al menos una de las informaciones de estado.

Para una determinación especialmente exacta de la información de carga, el circuito detector del desgaste utiliza de preferencia también una información del par del embrague, la cual representa el par instantáneo aplicado al lado de entrada del embrague de fricción. Por ejemplo, la información de carga puede determinarse multiplicando el valor del par aplicado al embrague de fricción, por el resbalamiento del embrague de fricción, es decir, por la diferencia entre el número de revoluciones del lado de salida del embrague de fricción y el número de revoluciones del lado de entrada del embrague de fricción. Para determinar la información del par, el circuito detector del desgaste utiliza una información del par motor que representa el par generado instantáneamente por el motor de combustión interna, la cual es proporcionada por un circuito para la determinación del par motor. El circuito para la determinación del par motor puede determinar la información del par motor a partir del valor del número de revoluciones del motor y de la cantidad de combustible alimentada instantáneamente al motor, con ayuda de los datos del diagrama característico del motor. Aquí el circuito para la determinación del par motor puede utilizar, además, todavía informaciones sobre, por ejemplo, la presión del aire y la temperatura del aire que reinan en el vehículo.

En los procesos de aceleración en general, la información del par motor sólo corresponde aproximadamente a la información del par del embrague que representa el par aplicado instantáneamente al lado de entrada del embrague de fricción. Por consiguiente, para la determinación de la información del par del embrague, el circuito detector del desgaste corrige la información del par motor con un valor que está determinado a partir de una información de la aceleración, que representa la aceleración angular instantánea del lado de entrada del embrague de fricción, y de un valor predeterminado que representa en lo esencial el momento de inercia del motor de combustión interna y del lado de entrada del embrague de fricción. La información de la aceleración puede calcularse a partir de la función con respecto al tiempo de la primera información del número de revoluciones, proporcionada por el primer transmisor del número de revoluciones, o ser suministrada por un sensor separado de aceleración previsto en el motor de combustión interna o en el lado de entrada del embrague de fricción.

A continuación se explican en detalle ejemplos de realización de la invención, de la mano de los dibujos. Aquí se muestran:

Figura 1. Una primera forma de realización de la disposición para el control del estado de desgaste de un embrague de fricción.

Figura 2. Una segunda forma de realización de la disposición para el control del estado de desgaste de un embrague de fricción.

Figura 3. Una tercera forma de realización de la disposición para el control del estado de desgaste de un embrague de fricción, y

Figura 4. Una coordinación del almacenamiento de un dispositivo de memoria mostrado en la figura 3.

La forma de realización representada en la figura 1, de una disposición para el control del estado de desgaste de un embrague de fricción en la cadena de accionamiento de un automóvil accionado por un motor de combustión interna, comprende un circuito 1 detector del desgaste que reacciona a una información del número de revoluciones, que representa el número instantáneo de revoluciones de entrada del embrague de fricción, cuya información es suministrada como el número instantáneo de revoluciones del motor, por un transmisor 3 del número de revoluciones del motor, previsto en el cigüeñal del motor de combustión interna. El circuito 1 detector del desgaste reacciona, además, a una información del movimiento que es suministrada como la velocidad instantánea de marcha, por un sensor 5 de la velocidad de marcha, previsto en el automóvil. La velocidad instantánea de marcha se alimenta a un elemento 7 de tiempo del circuito 1 detector del desgaste, el cual alimenta a un dispositivo 9 calculador del circuito 1 detector del desgaste, una señal de disparo tan pronto como la velocidad de marcha rebasa un valor umbral de 0,5 km/h, e indica, por tanto, que el vehículo se ha puesto en movimiento. Después de transcurrir un intervalo de tiempo de determinada longitud, de 3 s desde el instante en el que el elemento 7 de tiempo ha alimentado la señal de disparo al dispositivo 9 calculador, el elemento 7 de tiempo alimenta al dispositivo 9 calculador una señal de bloqueo. En el intervalo de tiempo entre la alimentación de la señal de disparo y la alimentación de la señal de bloqueo, el dispositivo 9 calculador lee una multiplicidad de valores del número de revoluciones del motor que le son alimentados por un segundo elemento 11 de tiempo. El segundo elemento 11 de tiempo se cuida de que los valores sucesivos de los valores del número de revoluciones leídos por el dispositivo 9 calculador, presenten distancias temporales predeterminadas entre sí de 100 ms, leyendo la información del número de revoluciones del transmisor 3 del número de revoluciones a estas distancias temporales y alimentando los correspondientes valores al dispositivo 9 calculador.

Tras recibir la señal de bloqueo, el dispositivo 9 calculador calcula a partir de la multiplicidad de valores leídos del número de revoluciones, el valor medio aritmético y lo transmite como información de carga. El valor de la información transmitida de carga es una medida del desgaste del embrague de fricción que se presenta durante el proceso de arranque.

La disposición de la figura 1, prevista para la obtención de esta información de carga, se caracteriza por su especial sencillez, puesto que con el sensor de velocidad de marcha y el transmisor del número de revoluciones del motor, emplea exclusivamente sensores que en todo caso existen en la mayoría de los automóviles. Entonces se parte de que el valor del número de revoluciones del motor o del número de revoluciones de entrada del embrague de fricción, es ya una medida suficientemente buena del desgaste del embrague que se presenta durante este proceso de embrague. Aquí se parte además de que no es en absoluto necesario controlar el número de revoluciones de entrada del embrague de fricción durante todo el proceso de embrague al arrancar para la determinación de la información de carga, sino que es suficiente registrar el número de revoluciones de entrada del embrague de fricción después de comenzar el proceso de arranque, durante un intervalo de tiempo de longitud predeterminada, que aquí se elige de 3 s, y a partir de los valores aquí registrados formar el valor medio aritmético.

La información de carga elaborada por el dispositivo 9 calculador, se alimenta a un dispositivo 13 indicador en el tablero de instrumentos del vehículo, la cual representa numéricamente el valor de la información de carga y, por tanto, el valor medio del número de revoluciones del motor hasta el próximo proceso de arranque, a lo largo de los tres primeros segundos del proceso de arranque realizado. Con ello el conductor del vehículo recibe informaciones sobre el desgaste del embrague ocasionado por el proceso de arranque realizado, y puede optimizar su forma de conducir para un desgaste del embrague lo más reducido posible.

La información de carga elaborada por el dispositivo 9 calculador se alimenta, además, a un dispositivo 15 de memoria, que almacena la información de carga junto con la hora instantánea, de manera que en determinados momentos deseados, por ejemplo, con motivo de los intervalos de mantenimiento del vehículo, puedan leerse los datos almacenados, y en un análisis de los procesos individuales de arranque, poderlos estudiar con el correspondiente desgaste del embrague.

A continuación se explican variantes de la disposición representada en la figura 1. Con vistas a su estructura y a su función, los componentes que se corresponden entre sí están designados con los números de referencia de la figura 1, aunque para diferenciarlos, provistos con una letra. Para la explicación se hará referencia a la descripción global precedente.

Mientras que en la disposición mostrada en la figura 1 sólo se utilizan para el cálculo de la información de carga los valores del número de revoluciones del motor que aparecen durante el intervalo de longitud predeterminada de 3 s después del comienzo del proceso de arranque, en la disposición representada en la figura 2 se utilizan para el cálculo de la información de carga todos los valores sucesivos del número de revoluciones del motor hasta el final del proceso de embrague a distancias temporales predeterminadas.

Para detectar el final del proceso de embrague, la disposición representada en la figura 2 presenta un circuito 17 detector del estado del embrague, el cual alimenta a un dispositivo 9b calculador de un circuito 1b detector del desgaste, una señal de bloqueo cuando el embrague de fricción está completamente embragado. El estado completamente embragado del embrague de fricción se detecta mediante un sensor 19 de la posición del embrague instalada en el mecanismo de desembrague del embrague de fricción, cuyo sensor suministra una señal correspondiente de posición al circuito 17 detector del estado del embrague.

Alternativamente el estado completamente embragado del embrague de fricción puede ser detectado también por el circuito 17 detector del estado de embrague, haciendo que compare los valores del número instantáneo de revoluciones de entrada del embrague de fricción, suministrados por un transmisor 3b del número de revoluciones del motor, con los valores del número de revoluciones de salida del embrague de fricción, suministrados por un transmisor 21 de número de revoluciones previsto en el árbol de salida del embrague de fricción. Si los dos valores suministrados instantáneamente por los transmisores 3b y 21, son distintos, aparece en el embrague de fricción controlado un resbalamiento, y en consecuencia no está completamente embragado, mientras que en caso de igualdad de los valores el embrague está completamente embragado, y el circuito 17 detector del estado del embrague transmite la señal de bloqueo al dispositivo 9b calculador.

Como alternativa a esto es posible, además, utilizar para la comparación con el número de revoluciones del motor, en lugar del número de revoluciones de salida del embrague de fricción, suministrado por el transmisor 21 del número de revoluciones, la información suministrada por un sensor 5b de la velocidad de marcha sobre la velocidad instantánea de marcha del automóvil. El valor de la velocidad instantánea de marcha es desde luego proporcional al valor del número de revoluciones de salida del embrague de fricción, estando determinada la relación entre el valor de la velocidad de marcha y el valor del número de revoluciones del lado de salida del embrague de fricción, en lo esencial por la relación de multiplicación de la caja de cambios del automóvil para la marcha metida en ese instante y por el diámetro de los neumáticos de las ruedas motrices del automóvil. Así pues hay para un automóvil un número de relaciones que corresponde al número de marchas de la caja de cambios, cuyas relaciones acuerdan entre sí los valores del número de revoluciones del motor y los valores de la velocidad de marcha cuando el embrague está completamente embragado. El circuito 17 detector del estado del embrague puede alimentar al dispositivo 9b calculador la señal de bloqueo, cuando mediante una comparación ha constatado que la relación entre el valor del número de revoluciones del motor y el valor de la velocidad de marcha, es igual a una de estas relaciones durante un intervalo de tiempo predeterminado de, por ejemplo, medio segundo. Esta relación representa al mismo tiempo la posición de la marcha de la caja de cambios, elegida durante el proceso de embrague y puede utilizarse para ulterior elaboración en la forma de realización representada en la figura 3 y que se describe más abajo.

El dispositivo 9b calculador reacciona, además, a una señal de arranque que es igual a la información de velocidad de marcha alimentada por el sensor de velocidad de marcha, tan pronto como la velocidad de marcha adopta un valor distinto de cero. Durante el intervalo de tiempo a partir de la recepción de la señal de arranque y hasta la recepción de la señal de bloqueo, el dispositivo 9b calculador lee los valores del número de revoluciones del lado de entrada del embrague de fricción, suministrados por el transmisor 3b del número de revoluciones del motor, que son alimentados por el elemento 11b de tiempo a intervalos temporales predeterminados. Tras recibir la señal de bloqueo el dispositivo 9b calculador calcula el valor medio aritmético de los valores leídos del número de revoluciones del motor, emplea el valor medio calculado como argumento en una función predeterminada monótona creciente, y elabora el correspondiente valor calculado de la función, como información de carga. Aquí la utilización de una función monótona garantiza que la información de carga presenta un valor tanto mayor cuanto mayor sea el valor medio de los valores leídos del número de revoluciones del motor.

Según la elección del intervalo predeterminado temporal, puede suceder en caso de un proceso muy corto de embrague, que entre la aparición de la señal de disparo y la aparición de la señal de bloqueo, sólo se lea por el dispositivo 9b calculador un valor del número de revoluciones del motor. En este caso se utiliza como argumento de la función monótona, en lugar del valor medio antes descrito de los valores del número de revoluciones del motor, el propio único valor del número de revoluciones del motor.

En la disposición representada en la figura 3, un circuito 1c detector del desgaste determina una información de carga que representa el desgaste durante un proceso de arranque, a partir del par instantáneo aplicado en el lado de entrada del embrague de fricción, y del deslizamiento que se presenta entre el lado de salida y el lado de entrada del embrague de fricción. Para ello el circuito 1c detector del desgaste lee el valor del par instantáneo producido por el motor de combustión interna, suministrado por un circuito 25 para la determinación del par. El circuito 25 para la determinación del par determina este valor del par motor a partir de la posición de la válvula de mariposa del motor de combustión interna, suministrada por un sensor 23 de la válvula de mariposa, y de un valor del número de revoluciones del motor, suministrado por un transmisor 3c del número de revoluciones del motor. Puesto que la posición de la válvula de mariposa representa la cantidad de combustible alimentada al motor de combustión interna para un número dado de revoluciones del motor, el circuito 25 para la determinación del par motor puede determinar y suministrar al circuito 1c detector del desgaste, el par producido por el motor de combustión interna, con ayuda de una memoria 27 del diagrama característico cuyos datos del diagrama característico explora en función de los valores de la posición de la válvula de mariposa y de la velocidad de rotación del motor.

El valor del par suministrado por el circuito 25 para la determinación del par motor, representa sólo aproximadamente el valor del par instantáneo aplicado en el lado de entrada del embrague de fricción, puesto que el circuito 25 para la determinación del par motor no tiene en cuenta los efectos de aceleración del motor de combustión interna y del lado de entrada del embrague de fricción. Para determinar más exactamente el valor del par aplicado en el lado de entrada del embrague de fricción, el circuito 1c detector del desgaste corrige el valor del par motor suministrado por el circuito 25 para la determinación de par motor, con un valor que es función de la aceleración angular, es decir, de la variación de la velocidad de rotación del árbol de entrada del embrague de fricción. El valor instantáneo de la aceleración angular se calcula formando la diferencia entre el valor instantáneo del número de revoluciones del motor suministrado por el transmisor 3c del número de revoluciones del motor, y un valor del número de revoluciones del motor, precedente en un intervalo temporal predeterminado. Este valor calculado de la aceleración angular se multiplica por un valor predeterminado que representa en lo esencial el momento de inercia de las piezas giratorias del motor de combustión interna y del lado de entrada del embrague de fricción, y que, por ejemplo, puede determinarse empíricamente, teniendo en cuenta un factor que es función, por ejemplo, del intervalo temporal situado entre los valores del número de revoluciones del motor, utilizados para la formación de la diferencia. Este valor se suma o se resta del valor del par motor suministrado por el circuito 25 para la determinación del par motor, de manera que para una aceleración angular positiva del motor, es decir, para una velocidad de rotación creciente del motor, se reduce el valor del par motor, y para una aceleración angular negativa, se eleva este valor. El resultado de este cálculo lo utiliza el circuito 1c detector del desgaste como el valor del par instantáneo aplicado en el lado de entrada del embrague de fricción, y lo multiplica por el deslizamiento instantáneo del embrague de fricción, que lo calcula a partir de la diferencia entre el valor del número de revoluciones de salida del embrague de fricción, suministrado por el transmisor 21c del número de revoluciones, y el valor del número de revoluciones de entrada del embrague de fricción, suministrado por el transmisor 3c del número de revoluciones del motor. El resultado de este cálculo representa la potencia instantánea consumida en el embrague de fricción, y el circuito 1c detector del desgaste integra estos valores de potencia, comenzando con el principio del proceso de arranque y hasta el final del proceso de embrague, para suministrar el resultado a un dispositivo 13c de memoria, como información de carga que representa el desgaste durante el respectivo proceso de arranque.

El dispositivo 13c de memoria almacena una multiplicidad de valores indicadores del desgaste del embrague de fricción, los cuales están determinados a partir de las informaciones de carga coordinadas a procesos de arranque realizados temporalmente, almacenándose los valores indicadores del desgaste en coordinación con una información de la posición de la marcha, que es suministrada por un circuito 29 detector de la marcha, como valor de la posición de la marcha. El circuito 29 detector de la marcha puede determinar la marcha metida en el instante, o bien por comparación del valor instantáneo de la velocidad de marcha con el valor del número de revoluciones del motor, como se ha descrito precedentemente en relación con el circuito 17 detector del estado del embrague de la figura 2, sin embargo, también puede registrar el valor de la posición de la marcha mediante un sensor separado de la posición de la marcha, previsto separado en la caja de cambios del automóvil.

El dispositivo 13c de memoria comprende una multiplicidad de posiciones 31 de almacenamiento, de las cuales cada una está coordinada a una gama predeterminada de los valores de la información de carga y a un valor de la información de la posición de la marcha. El dispositivo 13c de memoria presenta 16 posiciones 31a de almacenamiento que, como se representa en la figura 4, pueden estar dispuestas como una matriz. Cada fila de esta matriz con cuatro posiciones 31 de almacenamiento, está coordinada aquí a una gama dé valores de las informaciones de carga, y cada columna de la matriz con cuatro posiciones 31 de almacenamiento, está coordinada a un valor de la posición de la marcha de las cuatro posiciones posibles de la marcha de la caja de cambios. Las gamas de valores de la información de carga, son aquí cuatro gamas parciales colindantes entre sí de una gama escalonada en valores numéricos entre 0 y 100, de las informaciones de carga suministradas por el circuito 1c detector del desgaste.

Cuando durante un proceso de arranque la información de carga adopta, por ejemplo, un valor B en la gama de valores 25 < B \leq 50 y durante el proceso de arranque está metida la tercera marcha, se incrementará la posición de almacenamiento señalada con 31', es decir, a su contenido de memoria se suma el valor 1. Así las posiciones 31 individuales de almacenamiento contienen como valores indicadores del desgaste respectivamente el número de procesos de arranque en los que la información de carga, en la que estaba situada la gama de valores de la información de carga, coordinada a la correspondiente posición de almacenamiento, y la posición de la marcha metida, es igual al valor de la posición de la marcha coordinada a la correspondiente posición 31 de almacenamiento.

Con motivo de los intervalos de mantenimiento del automóvil, puede leerse y analizarse el contenido del dispositivo de memoria, y pueden deducirse conclusiones sobre la verificación de un desgaste del embrague, por ejemplo, llamativamente elevado. Si se deduce del análisis, por ejemplo, que se arrascaba frecuentemente con una marcha alta, o sea, con la tercera y cuarta marcha, puede exhortarse al conductor del vehículo a arrancar en el futuro en lo posible con una marcha inferior.

Como complemento a la información de la posición de la marcha o alternativamente a ella, el dispositivo 13c de memoria puede almacenar también los valores indicadores del desgaste en coordinación con otros valores o gamas de valores de informaciones adicionales. Estas podrían ser gamas de valores de una información del peso, que representa el peso instantáneo del automóvil, suministrado por un sensor 33 del peso, gamas de valores de una información de inclinación, que representa la inclinación instantánea del automóvil en la dirección de marcha durante el proceso de arranque, suministrada por un sensor 35 de la inclinación, o gamas de valores de una información de aceleración que representa la aceleración del automóvil durante el proceso de arranque, suministrada por un circuito 37 detector de la aceleración. Estas informaciones adicionales son aquí, como también la información de la posición de la marcha, informaciones sobre notas características del proceso de arranque, que son especialmente relevantes para un desgaste del embrague de fricción. Así por ejemplo, la elección de una posición alta de la marcha, o un peso grande del automóvil ocasionado por una gran carga, o una gran inclinación del automóvil respecto a la horizontal que se presenta durante un proceso de arranque al subir cuestas, o una gran aceleración del automóvil durante el proceso de arranque, conducen a un desgaste elevado del embrague.

Si se coordina a los valores indicadores del desgaste más de una información secundaria, puede completarse la disposición de las posiciones de almacenamiento en una representación como matriz según la figura 4, para una disposición de más dimensiones, por ejemplo, al menos cúbica, de las posiciones de almacenamiento.

Prescindiendo de las informaciones secundarias indicadas en la descripción de la figura 3, cabe imaginar todavía otras informaciones secundarias, como por ejemplo, almacenar una marca que represente a un determinado conductor del vehículo a partir de una multiplicidad de conductores del vehículo, o una marca que represente el estado de enganche de un remolque, en coordinación con los valores indicadores del desgaste.

Junto al circuito detector del desgaste explicado en la figura 3, que determina la información de carga a partir del valor del par producido por el motor de combustión interna, y del resbalamiento del embrague, también es posible emplear aquí circuitos detectores del desgaste según las figuras 1 y 2.

Además, es posible que en la disposición según la figura 2, el dispositivo calculador, después del comienzo del proceso de arranque, sólo lea un único valor del número de revoluciones del motor, para la determinación de la información de carga, por lo que entonces para simplificar más el circuito, puede prescindirse de la previsión del elemento 11b de tiempo y del circuito 17 detector del estado del embrague, para la alimentación de la señal de bloqueo.

En las disposiciones representadas en las figuras 1 y 2, la información del número de revoluciones que representa la velocidad de rotación del lado de entrada del embrague de fricción, es suministrada por un transmisor del número de revoluciones previsto en el cigüeñal del motor de combustión interna. Alternativamente a esto puede preverse también el transmisor del número de revoluciones en el volante del motor de combustión interna, o en el árbol de entrada del embrague de fricción. Además, en estas disposiciones, la información que representa el comienzo del proceso de arranque, es suministrada por el sénsor de velocidad de marcha del automóvil, pudiendo ser suministrada alternativamente esta información también por un transmisor del número de revoluciones o por un sensor separado de aceleración, instalado en el árbol secundario de la caja de cambios o en el árbol primario de la caja de cambios.

Claims

1. Disposición para el control del estado de desgaste de un embrague de fricción en la cadena de transmisión de un automóvil accionado por un motor de combustión interna, comprendiendo

-: un primer transmisor (3) del número de revoluciones que suministra una primera información del número de revoluciones, que representa el número instantáneo de revoluciones de entrada del embrague de fricción, y

-: un circuito (1) detector del desgaste que, en función de la primera información del número de revoluciones, determina la carga del embrague de fricción durante un proceso de embrague,

caracterizada porque

el circuito (1) detector del desgaste

-: reacciona a una información de un sensor (5) de movimiento, que representa el comienzo de un proceso de arranque, y

-: suministra como medida de la carga del embrague de fricción durante un proceso de arranque, una información de carga que está determinada a partir de una multiplicidad de valores sucesivos en el tiempo, de la primera información del número de revoluciones, dentro de un intervalo de tiempo de longitud predeterminada, después del comienzo del proceso de arranque.

2. Disposición según la reivindicación 1, caracterizada porque la información de carga está determinada a partir de un valor medio de la multiplicidad de valores de la primera información del número de revoluciones.

3. Disposición según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el intervalo presenta una longitud de 1 a 7 segundos, en especial de 1,5 a 3 segundos.

4. Disposición según el preámbulo de la reivindicación 1, caracterizada porque, el circuito (1 b) detector del desgaste

-: reacciona a una información de un sensor (5b) de movimiento, que representa el comienzo de un proceso de arranque, y

-: suministra como medida de la carga del embrague de fricción durante un proceso de arranque, una información de carga que es una función monótona predeterminada, o bien de un valor de la primera información del número de revoluciones, que sigue al comienzo del movimiento en un intervalo predeterminado de tiempo, o bien de un valor medio a partir de una multiplicidad de valores de la primera información del número de revoluciones, que siguen sucesivamente a intervalos predeterminados de tiempo después del comienzo del movimiento.

5. Disposición según la reivindicación 4, caracterizada porque el circuito (1b) detector del desgaste reacciona a una información de un circuito (17) detector del estado del embrague, que representa el final del proceso de embrague, y porque la señal de carga es una función monótona del valor medio a partir de la multiplicidad de valores de la primera información del número de revoluciones, que siguen sucesivamente a intervalos predeterminados de tiempo hasta el final del proceso de embrague.

6. Disposición según la reivindicación 5, caracterizada porque el circuito (17) detector del estado del embrague, reacciona a una información de la velocidad de marcha, de un sensor (5b) de velocidad de marcha que representa la velocidad instantánea de marcha del automóvil, y a la primera información del número de revoluciones, para mediante la comparación del valor de la información de la velocidad de marcha con el valor de la primera información del número de revoluciones, determinar el final del proceso de embrague.

7. Disposición según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque el circuito detector del estado del embrague reacciona a una segunda información del número de revoluciones de un segundo transmisor (21) del número de revoluciones, que representa el número instantáneo de revoluciones de salida del embrague de fricción, y a la primera información del número de revoluciones, para mediante la comparación del valor de la segunda información del número de revoluciones, con el valor de la primera información del número de revoluciones, determinar el final del proceso de embrague.

8. Disposición según alguna de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque el circuito detector del estado del embrague comprende un sensor (19) de la posición del embrague.

9. Disposición según alguna de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque está previsto un dispositivo (13) indicador que indica el valor de la información de carga.

10. Disposición según alguna de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por un dispositivo (15) de memoria para el almacenamiento de al menos un valor indicador del desgaste del embrague de fricción, cuyo valor está determinado a partir de informaciones de carga coordinadas a procesos de arranque realizados temporalmente.

11. Disposición para el control del estado de desgaste de un embrague de fricción en la cadena de accionamiento de un automóvil accionado por un motor de combustión interna, con un circuito (1) detector del desgaste que proporciona una información de carga como medida de la carga del embrague de fricción durante un proceso de arranque, en especial según alguna de las reivindicaciones 1 a 10 comprendiendo además un dispositivo (13c) de memoria para almacenar una multiplicidad de valores indicadores del desgaste del embrague de fricción, que están determinados a partir de informaciones de carga coordinadas a procesos de arranque realizados temporalmente,

caracterizada porque

el dispositivo (13c) de memoria almacena los valores indicadores del desgaste, en coordinación con al menos una información de estado a partir de una cantidad de información que comprende:

-: Una información de la posición de la marcha de un circuito (29) detector de la marcha, que representa la posición de la marcha de una caja de cambios del automóvil, metida durante el proceso de arranque, o/y

-: una información de peso de un sensor (33) de peso, que representa el peso instantáneo del automóvil, o/y

-: una información de inclinación de un sensor (35) de inclinación, que representa la inclinación del automóvil respecto a la horizontal en la dirección de marcha durante el proceso de arranque, o /y

-: una información de aceleración de un circuito (37) detector de aceleración, que representa la aceleración del automóvil durante el proceso de arranque.

12. Disposición según la reivindicación 10, caracterizada porque el dispositivo de memoria comprende una multiplicidad de posiciones (31) de almacenamiento, cada una de las cuales está coordinada a una gama predeterminada de los valores de la información de carga y a un valor o gama de valores de al menos una de las informaciones de estado, y porque para cada proceso de arranque, el dispositivo (13c) de memoria incrementa aquella posición (31) de almacenamiento que corresponde en su coordinación al valor de la al menos una información de estado y al valor de la información de carga.

13. Disposición según la reivindicación 11 ó 12, caracterizada porque el circuito (1c) detector del desgaste determina la información de carga a partir de una información del par del embrague, que representa el par instantáneo aplicado en el lado de entrada del embrague de fricción, cuya información determina el circuito (1c) detector del desgaste a partir de una información del par motor suministrada por un circuito (25) para la determinación del par motor, que representa el par instantáneo producido por el motor de combustión interna, corrigiendo el circuito (1c) detector del desgaste la información del par motor con un valor que está determinado a partir de una información de la aceleración, que representa la aceleración angular instantánea del lado de entrada del embrague de fricción, y de un valor predeterminado que representa en lo esencial el momento de inercia del motor de combustión interna y del lado de entrada del embrague de fricción.