ES2231621T3 - Dispositivo y metodo de control de la velocidad de un motor. - Google Patents
Dispositivo y metodo de control de la velocidad de un motor.Info
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Abstract
Un dispositivo de control (10) para controlar la velocidad (eng) de un motor (1), caracterizado porque comprende: - medios de seguimiento (13) que reciben una velocidad objetivo del motor (targ) que indica la velocidad deseada del motor (eng), y un par motor máximo (Tmax) y para suministrar una velocidad de referencia del motor (ref) que indica el comportamiento de la velocidad del motor (eng) durante un estado transitorio de la velocidad hacia dicha velocidad objetivo del motor (tarh), y un par de circuito abierto (Tol) que indica el par de accionamiento que debe ser producido por dicho motor (1) durante dicho estado transitorio de la velocidad para que la velocidad del motor (eng) siga dicha velocidad de referencia del motor (ref); - medios de observación (14) que reciben una velocidad medida del motor (meas) que indica la velocidad del motor (eng) y un par de la combustión (Tcmb) que indica el par de accionamiento generado por la combustión del combustible en dicho motor (1), y que suministran una velocidad observada del motor (obs) que representa una estimación de la velocidad del motor (eng) hecha sobre la base de un modelo del sistema (18) y como una función de dicho par de combustión (Tcmb) y dicha velocidad medida del motor (meas), y un par observado del motor (Robs) que representa una estimación del par total de resistencia que actúa sobre el árbol de accionamiento (2) de dicho motor (1) y que se realiza como una función de dicha velocidad observada del motor (obs) y dicha velocidad medida del motor (meas); y - medios de control (15) que reciben dicho par de circuito abierto (Tcl), dicha velocidad de referencia del motor (ref), dicha velocidad observada del motor (obs) y dicho par de resistencia observado (Robs), y que suministran dicho par de combustión (Tcmb); controlando dichos medios de control (15) dicho motor (1) de manera que el par de accionamiento generado por la combustión de combustible es igual a dicho par de la combustión (Tcmb).
Description
Dispositivo y método de control de la velocidad
de un motor.
La presente invención se refiere a un dispositivo
y a un método de control de la velocidad del motor.
En particular, la presente invención se puede
utilizar de una manera ventajosa, aunque no exclusiva, para
controlar la velocidad de un motor de vehículo, al que se refiere
la descripción siguiente, simplemente a modo de ejemplo.
Como se conoce, en la industria del automóvil, el
aseguramiento de la máxima comodidad de la conducción de un
vehículo durante los estados transitorios de la velocidad del motor
es uno de las cosas más difíciles de conseguir.
Esto es particularmente así en ciertas
condiciones de funcionamiento del motor, como por ejemplo cuando se
frena el vehículo que circula a una velocidad mínima del motor, que
produce oscilación crecientemente severa y, por lo tanto,
incomodidad para el conductor y los pasajeros, como resultado de la
unidad de control central que contrarresta la reducción producida
por la frenada en la velocidad del motor para mantener el motor a
una velocidad
mínima.
mínima.
Otras condiciones de funcionamiento que provocan
incomodidad en el conductor y en los pasajeros en forma de
traqueteo son cuando la unidad de control central reduce
gradualmente la velocidad del motor a un mínimo cuando se suelta el
pedal del acelerador.
Más específicamente, cuando se suelta el pedal
del acelerador, la velocidad del motor tiende normalmente a no
alcanzar el objetivo, es decir, que cae ligeramente por debajo del
mínimo, solamente para retornar al mínimo inmediatamente después,
provocando traqueteo en el conductor y los pasajeros.
Los algoritmos de control de la velocidad del
motor empleados hasta ahora por las unidades de control central
para la finalidad de mejorar la comodidad de la conducción
proporcionan un control PI (proporcional-integral) o
PID
(proporcional-integral-derivado) y,
además de ser, en general, poco efectivos en la eliminación de los
inconvenientes anteriores, comprenden numerosos parámetros de
calibración que permiten la calibración puramente por ensayo y
error. Actualmente, de hecho, los algoritmos de control son
calibrados realizando en primer lugar una serie de ensayos en
carretera para determinar el rendimiento del vehículo en las
condiciones de funcionamiento mencionadas anteriormente, y luego
calibrando los parámetros del algoritmo de control de forma
substancialmente manual, confiando en la experiencia de muchos años
de los técnicos en la materia.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un método y un dispositivo de control de la velocidad
de un motor diseñados para eliminar al menos en parte los
inconvenientes mencionados anteriormente.
Más específicamente, un objeto de la presente
invención es proporcionar un método y un dispositivo de control de
la velocidad del motor, que no sólo proporcionan una reducción
significativa de la incomodidad del conductor y de los pasajeros en
las condiciones de funcionamiento anteriores sino que se pueden
calibrar también por métodos deterministas.
De acuerdo con la presente invención se
proporciona un dispositivo de control de la velocidad del motor
como se reivindica en la reivindicación 1.
De acuerdo con la presente invención se
proporciona un método de control de la velocidad del motor, de
acuerdo con la reivindicación 10.
Una forma de realización preferida, no
limitativa, de la presente invención se describirá a modo de
ejemplo con referencia a los dibujos que se acompañan, en los
que:
La figura 1 muestra un diagrama de bloques
puramente abstracto de un sistema definido por un vehículo y un
tren de potencia relativo.
La figura 2 muestra un diagrama de bloques más
detallado del sistema de la figura 1.
Las figuras 3 y 4 muestran la respuesta
escalonada del sistema de las figuras 1 y 2.
La figura 5 muestra un diagrama de bloques de un
dispositivo de control de la velocidad del motor de acuerdo con la
presente invención.
La figura 6 muestra un diagrama de bloques más
detallado de un bloque de observación que forma parte del
dispositivo de control de la figura 5.
La figura 7 muestra un diagrama de bloques más
detallado de un bloque de estimación del par de resistencia que
forma parte del bloque de observación de la figura 6.
La figura 8 muestra un diagrama de bloques más
detallado de un bloque de seguimiento que forma parte del
dispositivo de control de la figura 5.
Las figuras 9 y 10 muestran grafos de la salida
del bloque de seguimiento de la figura 8 durante un estado de
velocidad transitoria.
La figura 11 muestra un diagrama de bloques más
detallado de un bloque controlador que forma parte del dispositivo
de control de la figura 5.
La figura 12 muestra un grado de una cantidad
implicada en el bloque controlador de la figura 11.
La figura 13 muestra un grafo de la velocidad del
motor y su valor principal dentro del ciclo del motor.
La figura 14 muestra un grafo de la velocidad de
cambio en la velocidad del motor.
Las figuras 15 a 18 muestran grafos de cantidades
para determinar el engranaje de transmisión del vehículo engranado
cuando se cambia la marcha.
Las figuras 19 a 22 muestran grados de cantidades
para determinar el engranaje de transmisión del vehículo engranado
cuando circula a velocidad mínima del motor con la transmisión en
neutro.
Para una comprensión clara de la presente
invención, la siguiente descripción incluye varias ecuaciones
cinemáticas y de sistema, que son características del sistema
definido por un vehículo y su tren de potencia que, como se conoce,
comprende el motor y el tren de accionamiento que, a su vez, está
definido por la transmisión, el embrague que conecta de forma
desprendible la transmisión del motor, y una unidad de
accionamiento final definida por los árboles diferencial y axial y
que conecta la transmisión de las ruedas del vehículo.
Para fines de control de la velocidad del motor,
el sistema definido por el vehículo y su tren de potencia puede
estar representado de una manera puramente abstracta como se
muestra en el diagrama de bloques de la figura 1, en la que 1
indica el motor, 2 el árbol de accionamiento, 3 el tren de
accionamiento y 4 el resto del vehículo.
Como se muestra, la combustión del combustible
genera un cierto par que actúa sobre el árbol de accionamiento y
que es referido en adelante como par de la combustión T_{cmb}. Y
si el sistema en su conjunto fuese perfectamente rígido, la
velocidad del motor \omega_{eng} sería dada por la siguiente
ecuación:
1)T_{cmb} - R
= J_{sys} \cdot
\omega_{eng}
en la que R es el par de
resistencia total que actúa sobre el árbol J_{sys} es el momento
de inercia del sistema controlado calculado con respecto al eje de
rotación del árbol de
accionamiento.
El sistema controlado es definido actualmente no
sólo por el árbol de accionamiento sino también por todas las
partes que están conectadas mecánicamente al mismo y, por lo tanto,
los cambios durante el funcionamiento del vehículo. El tren de
accionamiento comprende, de hecho, el embrague y la transmisión,
que están controlados normalmente por el conductor del vehículo por
medio del pedal del embrague y de la palanca de la caja de
cambios.
La figura 2 muestra un diagrama de bloques más
detallado con el que se representa el sistema del tren de potencia
del vehículo con la finalidad del control de la velocidad del motor
y en el que 5 indica el embrague, 6 la transmisión y 7 la unidad de
accionamiento final.
Dependiendo del control por el conductor, se
pueden distinguir tres estados principales del sistema
controlado:
- a)
- en ralentí: cuando el embrague está liberado y la transmisión está en posición neutral; en cuyo caso, el sistema controlado está definido por el motor, el árbol de accionamiento, y el árbol de transmisión principal; y
- b)
- neutral: cuando el embrague está acoplado y la transmisión está en posición neutral; en cuyo caso, el sistema controlado está definido por el motor, el árbol de accionamiento, y el árbol de transmisión principal; y
- c)
- en marcha: cuando el embrague y una marcha están acoplados; en cuyo caso, el sistema controlado está definido por el motor, el árbol de accionamiento, el tren de accionamiento, y el vehículo.
Dentro del estado c), puesto que cada marcha
tiene una relación de transmisión diferente de las otras, el
sistema controlado cambia en función de la marcha que esté
acoplada.
Por lo tanto R y J_{sys} en la ecuación 1)
cambian dependiendo del estado del sistema controlado.
El par de inercia del motor puede ser calculado
de una manera aproximada o bien teóricamente a partir de los datos
de diseño o por medio del análisis de la respuesta escalonada del
sistema en el estado en ralentí.
Para motores de vehículos de pasajeros,
normalmente es J_{eng} \in [0, 1; 0,5] kg \cdot m^{2}.
El par de inercia del tren de accionamiento puede
ser calculado a partir de los datos de diseño y de los datos del
vehículo por medio de la siguiente ecuación:
2)J_{veh} =
\frac{4 \cdot J_{veh} + M_{veh} \cdot M_{veh} \cdot
L_{vh1}{}^{2}}{r^{2}}
en la que M_{veh} es la masa del
vehículo (deberían incluirse uno o dos ocupantes); L_{vh1} es el
radio de las ruedas; y r es la relación de
transmisión.
Como se muestra claramente en la ecuación 2), el
par de inercia del vehículo depende de la marcha que esté acoplada.
A continuación se describe un método exacto para determinar la
marcha acoplada en una transmisión de un vehículo.
El sistema de la figura 1 implica también varios
componentes del par de resistencia que, en el caso del motor,
incluyen:
- -
- fricción, que puede ser modelada de una manera aproximada como una constante más una componente viscosa proporcionar a la velocidad del motor; y
- -
- resistencias accesorias, cuyo efecto puede ser modelado como un par de resistencia constante. Algunas resistencias accesorias con "conectadas" por la unidad de control central, de manera que el par de resistencia correspondiente puede ser compensado de antemano, como se conoce. Sin embargo, en otras no está disponible ninguna información, de manera que no es posible ninguna compensación instantánea.
El tren de accionamiento, por otra parte,
solamente implica fricción que, también en este caso, puede ser
modelada de una manera aproximada como una constante más una
componente viscosa proporcional a la velocidad del motor.
Por lo que se refiere al vehículo, esto
implica:
- -
- resistencia de rodadura, que es substancialmente constante con variaciones raras, pero imprevisibles;
- -
- resistencia aerodinámica, que es proporcional al cuadrado de la velocidad del vehículo y, por lo tanto, de la velocidad del motor; y
- -
- resistencia a la pendiente de la carretera, que implica variaciones significativas repentinas, imprevisibles.
El comportamiento dinámico del sistema de las
figuras 1 y 2 puede ser analizado sobre la base de su respuesta
escalonada, es decir, llevando en primer lugar el sistema al estado
estable e incrementando inmediatamente después el par de la
combustión T_{cmb} en una cantidad dada. Las figuras 3 y 4
muestran grafos de la calidad de la velocidad del motor
\omega_{eng} en los tres estados indicados anteriormente, es
decir, en ralentí, neutro, y en marcha.
De una manera más específica, en todos los tres
estados, la dinámica de respuesta escalonada principal es
exponencial (pero con una ganancia de entrada-salida
diferente), y se observa una oscilación pequeña, referida en
adelante como "dinámica del ciclo".
En el estado en marcha, se añade una oscilación
amortiguada marcada, referida en adelante como "dinámica del tren
de accionamiento", a la dinámica principal justo después de la
etapa de entrada.
De una manera más específica, por lo que se
refiere a la dinámica principal, el comportamiento exponencial de
la respuesta escalonada es provocado por el par de inercia del
sistema y por la variación con el tiempo del par de resistencia que
actúa sobre el árbol de accionamiento.
Tanto el estado estable como también las
ganancias instantáneas dependen del estado del sistema y, se
reducen cuando se pasa desde el estado en ralentí al estado neutro
y luego al estado en marcha y también se reducen a medida que se
incrementa la marcha acoplada.
La dinámica principal es similar a la obtenida
modelando el sistema como se define por un par de inercia J_{veh}
y una fricción viscosa \beta_{sys}.
La dinámica del tren de accionamiento -que, como
se ha indicado. Está definida por la oscilación amortiguada de la
respuesta escalonada en el estado en marcha- es debida a la
elasticidad del tren de accionamiento que permite que parte de la
energía cinética (y, por lo tanto, las oscilaciones de la velocidad
del motor) pasen de una manera continua desde el motor hasta el
vehículo y a la inversa.
La dinámica del tren de accionamiento está
amortiguada naturalmente por el tren de accionamiento propiamente
dicho. Es decir, que con cada pasada a través del tren de
accionamiento, dicha parte de la energía cinética es reducida por
fricción en el tren de accionamiento propiamente dicho.
La frecuencia y la amplitud de la dinámica del
tren de accionamiento dependen de la marcha acoplada: a medida que
se incrementa la relación de transmisión, se incrementa la
frecuencia y se reduce la amplitud.
La dinámica del ciclo está definida por una
oscilación pequeña persistente en la velocidad del motor que se
puede apreciar fácilmente en el estado estable, y es debida al
desequilibrio de los cilindros del motor, es decir, a diferencias
significativas en los pares de accionamiento de la combustión
generados en los diferentes cilindros del motor (como resultado, por
ejemplo, del rendimiento diferente del inyector, etc.).
La frecuencia de la dinámica del ciclo depende de
la velocidad del motor (vista en el sentido de que tiene el mismo
periodo que el ciclo del motor), mientras que la amplitud depende
de las diferencias entre los varios cilindros del motor.
A la luz de lo explicado anteriormente, a
continuación se describe un dispositivo de control de la velocidad
del motor de acuerdo con la presente invención con referencia al
diagrama de bloques de la figura 5; el dispositivo está previsto
para proporcionar, a la velocidad mínima del motor, una velocidad
del motor por encima de un valor mínimo dado, a no ser que el
conductor del vehículo decida otra cosa, con el fin de prevenir una
caída no deseada del motor y para controlar de una manera efectiva
los estados transistores deseados de la velocidad del motor a todas
las otras velocidades del motor.
De una manera más específica, a la velocidad
mínima del motor, un objeto del dispositivo de control de acuerdo
con la presente invención es prevenir que la velocidad del motor
caiga por debajo de un valor mínimo dado -teniendo en cuenta al
mismo tiempo que el conductor puede desear que la velocidad del
motor caiga por debajo de dicho valor mínimo (como, por ejemplo,
cuando se frena en marcha a la velocidad mínima del motor o cuando
se cambia a una marcha más alta), debiendo preservarse la comodidad
de la conducción y evitando normalmente las variaciones bruscas en
la velocidad del motor; este objeto se consigue de una manera
aproximada incrementando, si es necesario, el par de la combustión
requerido por el conductor, pero sin exceder el par máximo de
accionamiento que puede ser producido por el motor.
Con referencia a la figura 5, el dispositivo de
control de la velocidad del motor de acuerdo con la presente
invención se indica en conjunto por 10, y se implementa en la
unidad de control central electrónico (ECU) que controla el motor y
el vehículo y se indica con 11. Para mayor claridad, la figura 5
solamente incluye el diagrama de bloques de la figura 1.
El dispositivo de control 10 comprende
substancialmente cuatro bloques: un bloque de medición de la
velocidad del sistema 12; un bloque de seguimiento 13; un bloque de
observación 14; y un bloque de controlador 15.
De una manera más específica, el bloque de
medición de la velocidad del sistema 12 selecciona la medición más
significativa, más adecuada de la velocidad del motor
\omega_{eng} y, si es necesario, procesa la velocidad medida del
motor para reducir la dinámica que puede impartir posiblemente
inestabilidad al sistema controlado.
De una manera más específica, el bloque de
medición de la velocidad del sistema 12 comprende una primera
entrada que recibe la velocidad del motor \omega_{eng}; una
segunda entrada que recibe la velocidad de rotación de un primer
miembro de la unidad de accionamiento final - referido en delante de
una manera simplificada como la velocidad del vehículo
\omega_{veh}; y una salida que suministra una velocidad del motor
medida \omega_{meas}, que puede coincidir con la velocidad del
motor \omega_{eng} o con la velocidad del vehículo
\omega_{veh}, o puede ser incluso la velocidad del motor
\omega_{eng} filtrada sobre la base de un criterio dado descrito
en detalle más adelante.
De una manera más específica, la velocidad del
motor \omega_{eng} puede ser medida, por ejemplo, por un
dispositivo de medición conocido que está conectado al árbol de
accionamiento y que está definido por una rueda de impulsos montada
en el árbol de accionamiento, y por un sensor electromagnético
colocado frente a la rueda de impulsos y que genera una señal
eléctrica que indica la velocidad y la posición angular de la rueda
de impulsos.
De una manera más específica, el dispositivo de
medición de la velocidad del motor suministra un valor de la
velocidad del motor para cada cilindro en la posición de centro
muerto superior del pistón relativo, y cada valor está disponible
inmediatamente después de la mitad de la rotación del árbol de
accionamiento al que se refiere (180º de ángulo del motor).
Por otra parte, la velocidad del vehículo
\omega_{veh} indica una velocidad alternativa del motor
\omega_{eng}, de manera que es suministrada por el dispositivo de
medición descrito anteriormente, y puede ser medida por cualquier
dispositivo de medición conocido conectado, por ejemplo, a los
árboles axiales o a un miembro giratorio sobre el diferencial. Por
razones explicadas más adelante, se puede prescindir de la
velocidad del vehículo \omega_{veh} y, por lo tanto, se indica
por una línea de trazos en la figura 5.
\newpage
El bloque de seguimiento 13 controla las llamadas
fases de resistencia, es decir, las transiciones entre varios
estados del sistema o entre diferentes valores de la velocidad
objetivo del motor \omega_{targ}.
De una manera más específica, el bloque de
seguimiento 13 comprende una primera entrada que recibe una
velocidad objetivo del motor \omega_{targ} que indica la
velocidad del motor \omega_{eng} a conseguir; una segunda entrada
que recibe un par máximo del motor T_{max}; una tercera entrada
que recibe la posición del pedal del acelerador APP que indica la
potencia demandada del motor 1; una primera salida que suministra
una velocidad de referencia del motor \omega_{ref} que indica los
patrones obligatorios de la velocidad del motor \omega_{eng}
durante el estado transitorio de la velocidad hacia dicha velocidad
objetivo del motor \omega_{targ}; y una segunda salida que
suministra un par de circuito abierto T_{ol} que indica el par que
debe ser producido en cada instante por el motor 1 durante el
estado transitorio de la velocidad para que la velocidad del motor
\omega_{eng} siga la velocidad de referencia del motor
\omega_{ref}.
El bloque de observación 14 lleva a cabo una
estimación en tiempo real de la velocidad del motor y del par de la
resistencia total que actúa sobre el árbol de accionamiento.
De una manera más específica, el bloque de
observación 14 comprende una primera entrada que recibe la
velocidad medida del motor \omega_{meas} a partir del bloque de
medición de la velocidad del sistema 12; una segunda entrada que
recibe el par de la combustión T_{cmb}; una primera salida que
suministra una velocidad observada del motor \omega_{obs} que
contiene solamente una parte mínima de la dinámica secundaria del
sistema, es decir, aquella que no está siendo controlada y que
perjudica el rendimiento y la estabilidad del sistema; y una
segunda salida que suministra un par de resistencia observado
R_{obs} que indica el par de resistencia total que actúa sobre el
árbol de accionamiento 2.
El bloque controlador 15 comprende una primera
entrada que recibe un par de circuito abierto T_{ol}; una segunda
entrada que recibe la velocidad de referencia del motor
\omega_{ref}; una tercera entrada que recibe la velocidad
observada del motor \omega_{obs}; una cuarta entrada que recibe el
par de resistencia observado R_{obs}; y una salida que suministra
el par de la combustión T_{cmb}.
El bloque controlador 15 controla entonces el
motor 1, y en particular, su sistema de inyección, de manera que el
par de accionamiento generado por el motor 1 es exactamente igual
que el par de la combustión T_{cmb}.
La figura 6 muestra un diagrama de bloques más
detallado del bloque de observación 14.
Como se muestra en la figura 6, el bloque de
observación 14 tiene una estructura de circuito cerrado, en la que
la cantidad de reacción es definida por la velocidad observada del
motor \omega_{obs}, que solamente contiene la dinámica principal
y que es suministrada al bloque controlador 15 para prevenir la
inestabilidad del sistema controlado.
De una manera más específica, el bloque de
observación 14 comprende un bloque de adición 16 que tiene una
primera entrada que recibe la velocidad medida del motor
\omega_{meas}, una segunda entrada que recibe la velocidad
observada del motor \omega_{obs}, y una salida que suministra un
error de la velocidad del motor \delta\omega_{1} que es igual a
la diferencia entre la velocidad medida del motor \omega_{meas} y
la velocidad observada del motor \omega_{obs}; un bloque de
estimación del mar de resistencia 17 que tiene una entrada que
recibe un error de la velocidad del motor \delta\omega_{1}; una
primera salida que suministra el par de resistencia observado
R_{obs}, y una segunda salida que suministra un par de resistencia
instantánea R_{inst} que, a diferencia del par de resistencia
observado R_{obs}, tiene en cuenta las variaciones instantáneas
en el par de resistencia que actúa sobre el árbol de accionamiento
2, por ejemplo causado por las ruedas del vehículo que circular
sobre un bache o un montículo en la carretera; y un bloque de
modelo del sistema 18 que memoriza el modelo de comportamiento del
sistema definido por el motor 1, tren de accionamiento 3, y el
vehículo, y que tiene una primera entrada que recibe el par de la
combustión T_{cmb}, una segunda entrada que recibe el par de
resistencia instantánea R_{inst}, y una salida que suministra la
velocidad observada del motor suministrada al bloque de adición.
De una manera más específica, el bloque del
modelo del sistema 18 determina la velocidad observada del motor
\omega_{obs} como una función del par de la combustión T_{comb}
del motor y el par de resistencia instantánea R_{inst}, de
acuerdo con la siguiente ecuación:
3)\omega_{obs,i+1} =
\omega_{obs,i} + g \cdot (T_{cmb,i} -
R_{inst,i})
donde g es la ganancia del modelo
del
sistema.
La figura 7 muestra un diagrama de bloques más
detallado del bloque de estimación del par de resistencia 17, que
estima el par de resistencia total que actúa sobre el árbol de
accionamiento como una función de la diferencia entre la velocidad
medida del motor \omega_{meas} y la velocidad observada del motor
\omega_{obs}.
La estructura del bloque de estimación del par de
resistencia mostrado en la figura 7 se basa en el supuesto de que
el par de resistencia total que actúa sobre el árbol de
accionamiento permanezca constante durante un periodo de muestreo,
que es el mismo supuesto en el que se basa el control PI
(proporcional integral). De hecho, en el estado estable, el
comportamiento del par de resistencia observado R_{obs} es
similar al de la componente integral del control PI.
Con referencia a la figura 7, el bloque de
estimación del par de resistencia 17 comprende un primer bloque de
multiplicación 19 que tiene una entrada que recibe el error de la
velocidad del motor \delta\omega_{1}, y una salida que
suministra una variación del par de resistencia observado
\deltaT_{1} que es igual al error de la velocidad del motor
\delta\omega_{1} multiplicado por un coeficiente de
multiplicación K_{1}; un primer bloque de adición 20 que tiene
una primera entrada que recibe la variación del par de resistencia
observado \deltaT_{1}, una segunda entrada que recibe el par de
resistencia observado R_{obs}, y una salida que suministra un par
de resistencia actualizado R_{up} que es igual al par de
resistencia observado R_{obs} más la variación del par de
resistencia observado \deltaT_{1}; y un bloque de retraso 21
que tiene una entrada que recibe el par de resistencia actualizado
R_{up}, y una salida que suministra el par de resistencia
observado R_{obs}.
El bloque de retraso 21, el primer bloque de
adición 20, y el ramal de reacción por que el par de resistencia
observado R_{obs} es realimentado al primer bloque de adición 20,
definen realmente un sumador discreto por el que, en cada instante
de muestreo, el par de resistencia observado R_{obs} es
actualizado con la variación del par de resistencia observado
\deltaT_{1}.
El bloque de estimación del par de resistencia 17
comprende también un segundo bloque de multiplicación 22 que tiene
una entrada que recibe el error de la velocidad del motor
\delta\omega_{1}y una salida que suministra una variación del
par instantáneo de la resistencia \deltaT_{2} que es igual al
error de la velocidad del motor \delta\omega_{1} multiplicado
por un coeficiente de multiplicación K_{2}; y un segundo bloque
de adición 23 que tiene una primera entrada que recibe el par de
resistencia observado R_{obs}, una segunda entrada que recibe la
variación del par instantáneo de la resistencia \deltaT_{2}, y
una salida que suministra dicho par instantáneo de la resistencia
R_{inst} como la suma del par de resistencia observado R_{obs}
y la variación del par instantáneo de la resistencia
\deltaT_{2}.
Como se puede ver, si el error de la velocidad
del motor \delta\omega_{1} es cero (\delta\omega_{1}= 0),
entonces se considera que el par de resistencia observado
R_{obs}es correcto y, por lo tanto, se mantiene constante. A la
inversa, si el error de la velocidad del motor \delta\omega_{1}es
distinto que cero (\delta\omega_{1}\neq 0), entonces se considera
que el error de la velocidad del motor \delta\omega_{1} está
provocado:
- a)
- por una variación permanente en el par de resistencia observado R_{obs} (o una diferencia permanente entre el par de la combustión demandado por el conductor y el par de la combustión obtenido actualmente), Esta variación (diferencia) en el par es calculada por medio del coeficiente de multiplicación K_{1}:
4)\delta
T_{1}= K_{1}\cdot
\delta\omega_{1}
- El término \deltaT_{1} actualiza el par de resistencia observado R_{obs} y, por lo tanto, continuará afectando a la velocidad observada del motor \omega_{obs};
- b)
- por una variación accidental en el par de resistencia observado R_{obs}(o una diferencia accidental entre el par de la combustión requerido por el conductor y el par de la combustión obtenido realmente). Está variación (diferencia) en el par es calculada por medio del coeficiente de multiplicación K_{2}:
5)\delta
T_{2}= K_{2}\cdot
\delta\omega_{1}
El termino \deltaT_{2}, como opuesto a la
actualización del par de resistencia observado R_{obs}, solamente
afecta al siguiente valor de la velocidad observada del motor
\omega_{obs} a través del par instantáneo de la resistencia
R_{inst}, de acuerdo con la ecuación:
6)R_{inst,i}=
R_{obs,i}+ \delta
T_{2}
El término \deltaT_{2} es calculado, de
hecho, solamente con relación al par instantáneo de la resistencia
R_{inst} y, por lo tanto, a la velocidad observada del motor
\omega_{obs}, en el caso de dicha variación accidental, pero no
al par de resistencia observado R_{obs}, como se ha explicado
anteriormente.
Los coeficientes de multiplicación K_{1} y
K_{2} son una función del tiempo de convergencia del bloque de
observación 14 y se pueden calcular utilizando fórmulas ampliamente
documentadas (que se encuentran en cualquier texto en profundidad
sobre la teoría de control automático).
La figura 8 muestra un diagrama de bloques más
detallado del bloque de seguimiento 13 para controlar las fases de
restauración, es decir, las transiciones entre varios estados del
sistema o entre los diferentes valores de la velocidad objetivo del
motor \omega_{targ}.
Como se muestra en la figura 8, el bloque de
seguimiento 13 tiene una estructura de circuito abierto, que se
basa en el supuesto de que el bloque de seguimiento considera que
el sistema está perfectamente descrito por el modelo del
sistema.
De manera más específica, el bloque de
seguimiento 13 comprende un bloque del perfil del par 24 que tiene
una primera entrada que recibe un par motor máximo T_{max}, una
segunda entrada que recibe la velocidad objetivo del motor
\omega_{rarg}, una tercera entrada que recibe la velocidad de
referencia del motor \omega_{ref}, una cuarta entrada que recibe
la posición del pedal del acelerador APP, y una salida que
suministra el par de circuito abierto T_{ol} que indica, como se
ha indicado, que el par a suministrar cada instante por el motor
para la velocidad del motor \omega_{eng} sigue la velocidad de
referencia del motor \omega_{ref}; y un bloque del modelo del
sistema 25 que es idéntico con el bloque del modelo del sistema 18
en la figura 6, y que tiene una entrada que recibe el par de
circuito abierto T_{ol}, y una salida que suministra la velocidad
de referencia del motor \omega_{ref}.
En el supuesto indicado anteriormente, en el que
el bloque de seguimiento 13 considera que el sistema está
perfectamente descrito por el modelo del sistema, se deduce que
desde el punto de vista del bloque de seguimiento 13, la velocidad
angular del sistema (es decir, la cantidad controlada) es la
velocidad de referencia del motor \omega_{ref}.
Por esta razón, el bloque del perfil del par 24
funciona comparando la velocidad de referencia del motor R_{ref}
con la velocidad objetivo del motor \omega_{targ} para determinar
si el sistema debe acelerarse o no.
Si la velocidad de referencia del motor
\omega_{ref} difiere de la velocidad objetivo del motor
\omega_{targ}(\omega_{ref}\neq \omega_{targ}),
entonces el bloque del perfil del par 24 comienza una fase de
restablecimiento y genera en su salida un par de circuito abierto
T_{ol} con un perfil de tiempo trapezoidal, como se muestra en la
figura 9.
De manera más específica, los parámetros que
definen el perfil trapezoidal del par de circuito abierto T_{ol},
es decir, el valor máximo T_{ol,max} (que nunca es mayor que el
par máximo del motor T_{max}, la pendiente \alpha_{1}de la
porción ascendente y la pendiente \alpha_{2} de la porción
descendente - constituyen los parámetros característicos del bloque
de seguimiento 13, y son una función de la posición del pedal del
acelerador y de la marcha acoplada.
De una manera más específica, a cada parámetro
característico del bloque de seguimiento 13 está asignado un
intervalo de variación admisible definido por un valor mínimo y un
valor máximo, que son una función de la marcha acoplada y que están
determinados por ensayos llevados a cabo por el fabricante; y el
valor de cada parámetro característico está determinado por
interpolación lineal de la pareja respectiva de valores mínimo y
máximo como una función de la posición del pedal del
acelerador.
De una manera más específica, si el pedal del
acelerador no está pisado (APP = 0%), cada parámetro característico
adopta el valor mínimo respectivo; si el pedal del acelerador está
pisado hasta la mitad (APP = 50%), entonces cada parámetro
característico adopta el valor intermedio entre el valor mínimo y
máximo respectivo; y si el pedal del acelerador está pisado hasta
abajo (APP = 100%), entonces cada parámetro característico adopta el
valor máximo respectivo.
Por ejemplo, las pendientes \alpha_{1} y
\alpha_{2} de las porciones ascendente y descendente del perfil
trapezoidal del par de circuito abierto T_{ol} pueden calcularse
utilizando la fórmula siguiente:
\alpha (APP%)
= \alpha_{MIN}+ \frac{\alpha_{MAX} - \alpha_{MIN}}{100} \cdot APP
(%)
Una fórmula similar se puede utilizar para
calcular el valor máximo T_{il,max}d el par de circuito abierto
T_{ol}.
La fase de restablecimiento termina cuando la
velocidad de referencia del motor \alpha_{ref} alcanza la
velocidad objetivo del motor \alpha_{targ}, y por lo tanto el par
del circuito abierto T_{ol} es igual a cero, es decir,
\omega_{ref} =
\omega_{min} \Rightarrow T_{ol} =
0
continúa hasta que se produce uno
de los
siguientes:
- -
- cambia la velocidad objetivo del motor \omega_{targ};
- -
- cambia el estado del sistema y, por lo tanto, la velocidad de referencia del motor \omega_{ref} es inicializada con un valor diferente.
Si resulta de nuevo \omega_{ref} \neq
\omega_{targ}, entonces el bloque de seguimiento 13 comienza otra
fase de restablecimiento.
La velocidad de referencia del motor
\omega_{ref} correspondiente se puede calcular utilizando la
siguiente ecuación:
\omega_{ref,i+1} =
\omega_{ref,i}+ g \cdot
T_{ol,i}
Con el perfil del par de la figura 9, durante el
estado transitorio de la velocidad, la velocidad de referencia del
motor \omega_{ref} pasa desde el valor adoptado antes del inicio
del estado transitorio a la velocidad objetivo del motor
\omega_{targ} con un perfil como se muestra en la figura 10, que
proporciona una fase de restablecimiento suave y, por lo tanto, un
estado de transición de la velocidad que no provoca incomodidad al
conductor o a los pasajeros del vehículo.
La figura 11 muestra un diagrama de bloques más
detallado del bloque controlador 15, que, como se ha indicado, está
conectado al bloque de seguimiento 13 y a un bloque de observación
14, y que genera el par de la combustión T_{cmb} para obtener el
estado deseado de la velocidad transitoria.
De una manera más específica, el bloque
controlador 15 comprende un primer bloque de adición 26 que tiene
una primera entrada que recibe la velocidad de referencia del motor
\omega_{ref}, una segunda entrada que recibe la velocidad
observada del motor \omega_{obs}, y una salida que suministra un
error de la velocidad del motor \delta\omega_{2} que es igual a la
diferencia entre la velocidad de referencia del motor
\omega_{ref} y la velocidad observada del motor \omega_{obs};
un bloque de multiplicación 27 que tiene una entrada que recibe el
error de la velocidad del motor \delta\omega_{2}, y una salida
que suministra un par proporcional T_{prop} que es igual al error
de la velocidad del motor \delta\omega_{2}, multiplicado por un
coeficiente de multiplicación K_{3}; y un segundo bloque de
adición 28 que tiene una primera entrada que recibe el par
proporcional T_{prop}, una segunda entrada que recibe el par de
resistencia observado R_{obs}, y una salida que suministra un par
de circuito cerrado T_{cl} que es igual a la diferencia entre el
par proporcional T_{prop} y el par de resistencia observado
R_{obs}; y un tercer bloque de adición 29 que tiene una primera
entrada que recibe el par de circuito cerrado T_{cl}, una segunda
entrada que recibe el par de circuito abierto T_{ol}; y una
salida que suministra el par de la combustión T_{cmb} como la
suma del par de circuito cerrado T_{cl} y del par de circuito
abierto T_{ol}.
Como se puede observar, el par de la combustión
T_{cmb} es la suma de dos contribuciones:
- a)
- el par de circuito cerrado T_{cl} que asegura que la velocidad observada del motor \omega_{obs} sigue la velocidad de referencia del motor \omega_{ref}, y que, a su vez, es la suma de dos contribuciones:
- a1)
- el par proporcional T_{prop}, que es proporcional a la diferencia entre la velocidad de referencia del motor \omega_{ref} y la velocidad observada del motor \omega_{obs}, es decir,
T_{prop} =
K_{3} \cdot (\omega_{ref} \cdot
\omega_{obs})
- en la que K_{3} es el parámetro que define el bloque controlador;
- a2)
- el par de resistencia observado R_{obs} que, en el estado estable, se comporta de la misma manera que la componente integral de un control de circuito cerrado proporcional - integral;
- b)
- el par de circuito abierto T_{ol} que asegura que la velocidad de referencia del motor \omega_{ref} sigue la velocidad objetivo del motor \omega_{rang} durante la fase de restablecimiento.
De la misma manera que los coeficientes de
multiplicación K_{1} y K_{2}, el coeficiente K_{3} es también
una función del tiempo de convergencia del bloque de observación 14
y se puede calcular utilizando fórmulas ampliamente documentadas
(que se encuentra en cualquier texto en profundidad sobre teoría de
control automático).
La figura 12 muestra el perfil del par de
circuito cerrado T_{cl} como una función de la velocidad
observada del motor \omega_{obs}. Como se puede ver, cuando
\omega_{obs} = \omega_{ref}, entonces T_{cl}= -R_{obs}, es
decir, que no se requiere ninguna aceleración/deceleración del
circuito cerrado.
Como se ha indicado, otro aspecto de la presente
invención es la manera en la que el bloque de medición de la
velocidad del sistema 12 suministra la velocidad medida del motor
\omega_{meas} como una función de la velocidad del motor
\omega_{eng} y la velocidad del vehículo \omega_{veh}.
De una manera más específica, la velocidad del
motor \omega_{en} es una cantidad suministrada en tiempo real por
el dispositivo de medición relativa en las posiciones de centro
muerto superior de los pistones de los cilindros respectivos, y
está disponible inmediatamente después de la mitad de la rotación
del árbol de accionamiento 2 al que se refiere (180º de ángulo del
motor). Sin embargo, puesto que contiene todas las dinámicas, no
sólo la principal, mencionadas anteriormente, para eliminar las
dinámicas no deseadas debe procesarse como se describe en detalle a
continuación.
De una manera más específica, el ruido que afecta
a la velocidad del motor \omega_{eng} se manifiesta en los
diferentes valores individuales de la velocidad del motor
suministrados por el dispositivo de medición relativa en las
posiciones respectivas del centro muerto superior en cada ciclo del
motor, incluso cuando la velocidad del motor \omega_{eng} es más
o menos constante dentro del ciclo del motor, y es provocado por
diferencias en el comportamiento de los varios componentes del
motor o por el sistema de inyección, debido, por ejemplo, a
tolerancias de la construcción de los componentes, en particular los
electroinyectores.
Por otra parte, la velocidad del vehículo
\omega_{veh} no tiene ninguna dinámica de ciclo y una dinámica
del tren de accionamiento muy pequeña, pero está retrasada con
respecto a la velocidad del motor \omega_{eng}, que es la cantidad
controlada, debida a la elasticidad del tren de accionamiento; y el
retraso es incrementado, además, por el tiempo de transmisión, si se
ponen a disposición las señales a través de una red CAN.
A la luz de lo explicado anteriormente, si debe
utilizar la velocidad del motor \omega_{eng} o la velocidad del
vehículo \omega_{veh} por el bloque de medición de la velocidad
del sistema para generar la velocidad medida del motor
\omega_{meas} depende del tipo de aplicación. De una manera más
específica, en todas las aplicaciones en las que la velocidad del
vehículo \omega_{veh} es una mejora actual sobre la velocidad del
motor \omega_{eng}, es decir, cuando la velocidad del vehículo
\omega_{veh} está retrasada sólo en una medida ligera con
respecto a la velocidad del motor \omega_{eng}, o la dinámica del
tren de accionamiento que contiene es substancialmente
insignificante, entonces la velocidad medida del motor
\omega_{meas} está definida por la velocidad del vehículo
\omega_{veh}. En todos los otros casos, es decir, cuando la
velocidad del vehículo \omega_{veh} está retrasada en una medida
excesiva con respecto a la velocidad del motor \omega_{eng}, o la
dinámica del tren de accionamiento es significativa, o cuando la
velocidad del vehículo \omega_{veh} no está medida, en
consideración de que no se proporciona el dispositivo de medición
relativa, entonces la velocidad medida del motor \omega_{meas} es
una función de la velocidad del motor \omega_{eng}.
De una manera más específica, de acuerdo con un
aspecto de la presente invención, en aplicaciones en las que el
bloque de medición de la velocidad del sistema 12 emplea la
velocidad del motor \omega_{eng}, la velocidad medida del motor
\omega_{meas} suministrada por el bloque de medición de la
velocidad del sistema 12 está definida por la velocidad del motor
\omega_{eng} medida por el dispositivo de medición relativa,
cuando la velocidad del motor \omega_{eng} está en un estado
transitorio, y se define por la velocidad del motor filtrada de una
manera adecuada durante una ventana de tiempo predeterminada
-referencia en adelante como la velocidad filtrada \omega_{filt}-
cuando la velocidad del motor \omega_{eng} está en un estado
substancialmente estable.
De una manera más específica, puesto que cuando
la velocidad del motor \omega_{eng} está en un estado
transitorio, el dispositivo de medición de la velocidad del motor
\omega_{eng} suministra un valor de la velocidad del motor
\omega_{eng} para cada cilindro en la posición del centro muerto
superior del pistón relativo, y cada valor está disponible
inmediatamente después de la mitad de la rotación del árbol de
accionamiento al que se refiere, la velocidad filtrada
\omega_{filt} es generada filtrando la velocidad del motor
durante una ventana móvil de una amplitud que corresponde a un ciclo
del motor, es decir, que la velocidad filtrada \omega_{filt} es
calculada como una media móvil de los últimos cuatro valores
suministrados por el dispositivo de medición.
La distinción entre el estado transitorio y el
estado substancialmente estable de la velocidad del motor
\omega_{eng} se realiza sobre la base de la derivada de la
velocidad filtrada \omega_{filt}. Más específicamente, se
considera que la velocidad del motor \omega_{eng} está en un
estado substancialmente estable cuando la derivada de la velocidad
filtrada \omega_{filt} está por debajo de un valor umbral dado
durante al menos un ciclo completo del motor. En otro caso, se
considera que la velocidad del motor \omega_{eng} está en un
estado transitorio.
En otras palabras, se considera que la velocidad
del motor \omega_{eng} está en un estado substancialmente estable
si al menos cuatro valores sucesivos de la derivada de los valores
medios de la velocidad del motor \omega_{eng} se encuentran por
debajo de dicho valor umbral, que es una función de la marcha
acoplada.
Debería indicarse que existe una relación entre
el estado estable o transitorio de la velocidad del motor
\omega_{eng} y la condición de funcionamiento del motor. Más
específicamente, el estado transitorio de la velocidad del motor
\omega_{eng} coincide con el llamado estado transitorio de la
velocidad del motor, mientras que el estado substancialmente estable
de la velocidad del motor \omega_{eng} coincide con el llamado
estado estable de la velocidad del motor.
La figura 13 muestra, a modo de ejemplo, un grafo
de la velocidad del motor \omega_{eng} medido por el dispositivo
de medición relativa, y la velocidad filtrada \omega_{filt}. De
una manera más específica, los puntos sobre gráfico de la velocidad
del motor \omega_{eng} indican los valores de la velocidad del
motor individual \omega_{eng} suministrados por el dispositivo de
medición en las posiciones del centro muerto superior de los
pistones de los cilindros relativos, mientras que cada punto sobre
el gráfico de la velocidad filtrada \omega_{filt} indica el valor
medio de los últimos cuatro valores de la velocidad del motor
\omega_{eng} suministrados por el dispositivo de medición.
La figura 14 muestra un grafo de la derivada de
la velocidad filtrada d\omega_{filt}/dt; y el valor umbral Th,
dependiendo de la marcha acoplada, utilizado para distinguir entre
el estado transitorio y el estado substancialmente estable de la
velocidad del motor \omega_{eng}.
Generando la velocidad medida del motor
\omega_{meas} como se ha descrito anteriormente, el bloque de
observación es suministrado con velocidad filtrada \omega_{filt}
cuando la velocidad del motor \omega_{eng} está en el estado
substancialmente estable, para eliminar las dinámicas que pueden
perjudicar la estabilidad del sistema, y el retraso de la filtración
no tiene ningún efecto sobre el control por el sistema en virtud
del motor que está funcionando en este estado a una velocidad a la
que las cantidades de funcionamiento del motor o del vehículo son
substancialmente estables o están sometidas sólo a variaciones
lentas que no requieren la intervención rápida del sistema.
A la inversa, cuando la velocidad del motor
\omega_{eng} está en el estado transitorio, el bloque de
observación es suministrado directamente con la velocidad del motor
\omega_{eng} medida por el dispositivo de medición, de manera que
el sistema es capaz de controlar las cantidades de funcionamiento
relativo en tiempo real.
Como se ha indicado anteriormente, la velocidad
del motor \omega_{eng} de acuerdo con la ecuación 1) que describe
el vehículo y el tren de potencia desde el punto de vista del
sistema, depende del par de inercia del vehículo que, a su vez,
depende de la marcha de transmisión del vehículo acoplada.
La marcha acoplada es, por lo tanto, una de las
cantidades de funcionamiento del vehículo, que deben ser
determinadas por la unidad de control central para controlar la
velocidad del motor \omega_{eng}.
La siguiente es una descripción de un método
perfecto de determinación de la marcha de transmisión del vehículo
acoplada.
Como se conoce, para cada marcha acoplada, la
transmisión tiene una relación de transmisión nominal respectivo
definida como la relación entre la velocidad de rotación del árbol
de accionamiento y la de la transmisión. Esta definición se aplica
también cuando el embrague está liberado y no se transmite
realmente ninguna potencia entre el motor y la transmisión.
Actualmente, el engranaje de transmisión acoplado
está determinado directamente por la unidad de control central
electrónico (ECU) calculando en primer lugar la relación entre la
velocidad de rotación del árbol de accionamiento y la del árbol de
salida de la transmisión; comparando la relación de transmisión
calculada con un número de gamas o bandas de relaciones de
transmisión, cada una centrada sobre una relación de transmisión
nominal respectiva de una marcha respectiva; y finalmente,
determinando la marcha a través de la determinación de la banda de
relaciones de transmisión que contiene la relación de transmisión
calculada.
De una manera más específica, las bandas de
relaciones de transmisión están contiguas y sucesivas, y cada una
de ellas de una amplitud que depende de la marcha respectiva y que
normalmente es igual a \pm 20% de la relación de transmisión
nominal respectiva.
Aunque se utiliza en sentido amplio, el método
anterior de determinación de la marcha acoplada tiene el
inconveniente principal de que no se puede aplicar en toda su
extensión.
De una manera más específica, algunos de los
algoritmos empleados por la unidad de control central -en
particular, los que controlan las varias operaciones implicadas en
el cambio de marchas- necesitan conocer cuándo se cambia de marcha,
cuándo la transmisión pasa a través del estado neutro, en el que no
está acoplada ninguna marcha; lo que es prácticamente imposible
conocer, dada la disposición contigua de las bandas de
transmisión.
Una propuesta para solucionar este inconveniente
-y que en algunos caso ha sido implementado realmente- consiste en
estrechar las bandas de relaciones de transmisión para que sean
separadas, es decir, para que no estén contiguas y de esta manera
formar, entre cada pareja de bandas de relación de transmisión
adyacente, una banda que puede ser relacionada con el estado neutro,
sin ser relacionada con una relación de transmisión.
De esta manera, cuando se cambia la marcha, a
medida que la relación de transmisión calculada por la unidad de
control central pasa desde la ocupada anteriormente por la banda de
relaciones de transmisión adyacente, pasa a través de una banda
neutra, permitiendo de esta manera que sea determinado el estado
neutro relativo.
Aunque se permite determinar con éxito a través
del paso neutro cuándo se cambia de marcha, esta solución tiene el
inconveniente de que no se puede aplicar en toda su extensión.
De una manera más específica, en ciertas
condiciones de funcionamiento del vehículo, por ejemplo en estados
de funcionamiento transitorios rápidos causados por frenada o por
aceleración brusco de la marcha, la elasticidad a la torsión del
tren de accionamiento provoca que las velocidades de rotación del
árbol de accionamiento y del árbol de salida de la transmisión
oscilen en torno a los valores nominales que deberían aceptarse
como una función de control del conductor y de la marcha acoplada,
respectivamente.
De una manera más específica, las oscilaciones en
la velocidad de rotación del árbol de accionamiento están
desfasadas con respecto a las del árbol de salida de la
transmisión, y son mayores en amplitud debido a los diferentes pares
de inercia del motor y del vehículo en conjunto al que está
conectado en tren de accionamiento.
Aunque son insignificantes en términos del efecto
mecánico sobre el tren de accionamiento y el motor, las
oscilaciones en la velocidad de rotación del árbol de accionamiento
y del árbol de la salida de transmisión tienen repercusiones graves
en términos de control del vehículo.
Es decir, que la amplitud y el desfase de las
oscilaciones en la velocidad de rotación del árbol de accionamiento
y del árbol de salida de la transmisión pueden provocar que la
relación de transmisión calculada por la unidad de control central
se desvíe temporalmente desde la banda de relaciones de transmisión
relativa, dando lugar de esta manera a una lectura erróneo del
estado neutro por la unidad de control central, y todas las
consecuencias negativas que esto implica en términos de control de
funcionamiento del vehículo.
Para solucionar este inconveniente, de acuerdo
con un aspecto de la presente invención, la amplitud de las bandas
de relaciones de transmisión es modulada como una función de la
amplitud de las oscilaciones en la velocidad de rotación del árbol
de accionamiento y del árbol de salida de la transmisión. Es decir,
que las bandas de las relaciones de transmisión son ampliadas en
proporción a la amplitud de las oscilaciones.
De una manera más específica, puesto que el par
motor útil del motor es la diferencia entre el par de accionamiento
generado por la combustión y el par de la resistencia que actúa
sobre el motor y que está causado entre otras cosas, por la
elasticidad a la torsión del tren de accionamiento, la amplitud de
las oscilaciones en la velocidad de rotación del árbol de
accionamiento y del árbol de salida de la transmisión está
determinada calculando la variación en el par de la resistencia que
actúa sobre el motor.
De una manera más específica, la variación en el
par de la resistencia que actúa sobre el motor se determina
calculando en primer lugar la variación en el par motor útil del
motor que, dada la relación lineal conocida entre el par motor y la
aceleración angular del motor, es proporcional a la segunda derivada
de la velocidad del motor (la derivada es la diferencia entre la
muestra actual y la precedente); y restando entonces de la
variación en el par motor útil del motor la variación en el par de
la combustión del motor, es decir, el par de accionamiento generado
por la combustión del combustible, que es una cantidad que puede
ser calculada por la unidad de control central de una manera
conocida, por lo que no se describe en detalle, como una función de
la cantidad de combustible inyectado por los electroinyectores.
Una vez determinada la variación en el par de
resistencia que actúa sobre el motor, se determina su envolvente, y
la amplitud de cada banda de relaciones de transmisión es
incrementada en proporción a la relación entre la envolvente de la
variación en el par de la resistencia que actúa sobre el motor, y el
par de inercia del motor.
De una manera más específica, el límite superior
de cada banda de relaciones de transmisión es igual a la suma de
una contribución constante determinada en el estado de diseño del
vehículo, y una contribución que es proporcional a la relación
entre la envolvente de la variación en el par de la resistencia que
actúa sobre el motor, y el par de inercia del motor; y el límite
inferior de cada banda de relaciones de transmisión es igual a la
diferencia entre una contribución constante determinada también en
el estado de diseño del vehículo (y localizada simétricamente
sobre el lado opuesto de la relación de transmisión nominal
relativa con respecto a la contribución constante del límite
superior), y una contribución proporcional a la relación entre la
envolvente de la variación en el par de la resistencia que actúa
sobre el motor, y el par de inercia del motor.
El factor de proporción que se refiere al
incremento de la anchura de las bandas de relaciones de transmisión
y la relación entre la envolvente de la variación en el par de la
resistencia que actúa sobre el motor y la inercia del motor depende
de la amplitud de las oscilaciones en la velocidad de rotación del
árbol de accionamiento y del árbol de salida de la transmisión y,
por lo tanto, de las características mecánicas del tren de
accionamiento, y del incremento deseado en la anchura de las bandas
de relaciones de transmisión.
El estado neutro y el estado en marcha de la
transmisión se distinguen de la siguiente manera.
Al final de la llamada fase de cigüeñal del
motor, se supone que la transmisión está en el estado neutro;
mientras que en todos los otros casos, el estado neutro de la
transmisión está determinado cuando la relación de transmisión
calculada por la unidad de control central se encuentra en una de
las bandas neutras (es decir, que no se encuentra en ninguna de las
bandas de relaciones de la transmisión).
Por otra parte, la transición desde el estado
neutro al estado en marcha de la transmisión solamente está
determinada cuando se cumplen al mismo tiempo las dos condiciones
siguientes:
- a)
- la relación de transmisión calculada por la unidad de control central se encuentra en una banda de relaciones de transmisión;
- b)
- el valor absoluto de la derivada de la relación de transmisión calculada por la unidad de control central está por debajo de un valor umbral dado.
La condición b) es verificada para prevenir que
la unidad de control central determine de una manera errónea un
estado en marcha, cuando la transmisión está realmente y se
mantiene en el estado neutro.
De hecho, justamente después de que la
transmisión ha sido desviada y mantenida en el estado neutro, no se
transmite ninguna potencia desde el motor hasta las ruedas del
vehículo, de manera que las velocidades de rotación del árbol de
accionamiento y del árbol de salida de la transmisión se desarrollan
de una manera independiente entre sí, y la relación de transmisión
calculada por la unidad de control central puede atravesar las
bandas de relaciones de transmisión con relación a las otras
marchas.
Por ejemplo, cuando el vehículo circula por una
carretera lisa, la relación de transmisión calculada por la unidad
de control central se reduce de una manera substancialmente estable
en el tiempo, y atraviesa todas las bandas de relaciones de
transmisión de las marchas que están por debajo de la marcha
acoplada antes de la desviación al estado neutro.
Por consiguiente, si la transición desde el
estado neutro al estado en marcha debiera determinarse solamente
sobre la base de la comparación indicada en el punto a), cada vez
que la relación de transmisión calculada por la unidad de control
central se encuentra en una banda de relaciones de transmisión a
medida que cruza las bandas de relaciones de transmisión de las
marchas que están por debajo de la marcha acoplada antes de la
desviación al estado neutro, la unidad de control central
determinaría de una manera errónea un estado en marcha, cuando, de
hecho, la transmisión está todavía en estado neutro.
La verificación en el punto b) previene que esto
suceda, pero a condición de que el valor umbral utilizado en la
comparación en el punto b) sea menor que el valor absoluto de la
derivada de la relación de la transmisión calculada por la unidad
de control central cuando la transmisión está en el estado
neutro.
De hecho, como se ha indicado con referencia al
vehículo que circula a lo largo de una carretera lisa, cuando la
transmisión ha sido desviada al estado neutro, la relación de
transmisión calculada por la unidad de control central se reduce de
una manera substancialmente constante con el tiempo, de manera que
su derivada adopta un valor constante.
Por lo tanto, seleccionando un valor umbral por
debajo del valor absoluto de la derivada de la relación de
transmisión calculada por la unidad de control central cuando la
transmisión está en el estado estable, cada vez que la relación de
transmisión calculada por la unidad de control central se encuentra
en una banda de relaciones de transmisión a medida que atraviesa
las bandas de relaciones de transmisión de las marchas que están
por debajo de la marcha acoplada antes del desplazamiento al estado
neutro, se cumple la condición indicada en el punto a), pero no la
indicada en el punto b), por lo que la unidad de control central
continúan precisamente determinando el estado neutro.
En lugar de ser constante, el valor umbral
utilizado en la comparación del punto b) sigue la misma pauta que
los límites de las bandas de relaciones de la transmisión, es
decir, que está modulado también como una función de la amplitud de
las oscilaciones en la velocidad de rotación del árbol de
accionamiento y del árbol de salida de la transmisión con respecto a
los valores que adoptarían como una función del control del
conductor y de la marcha acoplada.
De una manera más específica, el valor umbral es
igual a la suma de una contribución constante y una contribución
que es proporcionar a la relación entre la envolvente de la
variación en el par de la resistencia que actúa sobre el motor y el
par de inercia del motor.
A la luz de lo que se ha dicho con relación a la
verificación del punto b), que previene que sea determinado de
forma errónea un estado en marcha cuando, de hecho, la transmisión
está en el estado neutro, la contribución constante es seleccionada
lo más baja que sea posible y compatible con el ruido asociado con
la relación de transmisión calculada cuando la transmisión está en
el estado neutro.
De hecho, cuando la transmisión está en el estado
neutro, el vehículo y el motor están desconectados, y las
oscilaciones en la velocidad de rotación del árbol de accionamiento
y del árbol de salida de la transmisión en torno a los valores que
deberían adoptar como una función del control del conductor y de la
marcha acoplada son cero, de manera que el valor umbral coincide con
la contribución constante y previene que sea determinada de forma
errónea un estado en marcha.
La contribución proporcional a la relación entre
la envolvente de la variación en el par de resistencia que actúa
sobre el motor y el par de inercia del motor se ocupa de la
aceleración de la terminación del estado en marcha. Es decir,
cuando una marcha está acoplada de manera que, en función de si el
embrague es liberado o no bruscamente, se pueden producir las
oscilaciones indicadas anteriormente, la contribución proporcional
a la relación entre la envolvente de la variación en el par de
resistencia que actúa sobre el motor y el par de inercia del motor
incrementa el valor umbral con respecto al valor adoptado en el
estado neutro, de manera que el valor absoluto de la derivada de la
relación de transmisión calculada por la unidad de control central
requiere menos tiempo para descender por debajo del valor umbral,
y, por lo tanto, la condición en el punto b) se cumple más
rápidamente que si el valor umbral permaneciera en el valor
adoptado en el estado neutro.
El factor de proporción que se refiere al
incremento en el valor umbral y la relación entre la envolvente de
la variación en el par de resistencia que actúa sobre el motor y el
par de inercia del motores seleccionado, por lo tanto, en la fase
de diseño sobre la base de las consideraciones anteriores.
Las figuras 15, 16, 17 y 18 muestran, a modo de
ejemplo, grafos de algunas de las cantidades anteriores durante el
cambio de marcha, es decir, durante un estado transitorio, en el
que la transmisión está desconectada y luego es conectada de nuevo
al motor del vehículo.
De una manera más específica, la figura 15
muestra la variación en el par de la resistencia que actúa sobre
el motor \deltaT_{veh}; en la figura 16, la línea en negrilla
muestra la relación de transmisión calculada por la unidad de
control central r_{trx}, las líneas finas muestran los dos límites
de una de las bandas de relaciones de transmisión indicadas con
B_{gear}, y la línea de trazos muestra el valor nominal de la
relación de transmisión de la banda de relaciones de transmisión;
en la figura 17, la línea en negrilla muestra el valor absoluto de
la derivada de la relación de transmisión calculada por la unidad
de control central ldr_{trx}l, y la línea de trazos muestra el
valor umbral Th utilizado en la comparación en el punto b) descrita
anteriormente; y la figura 18 muestra un grafo de tiempo del estado
(neutro o en marcha) determinado por la unidad de control
central.
Como se muestra a través de la comparación de las
figuras 15 y 16, cuando se cambia la marcha, cuando la envolvente
de la variación en el par de resistencia que actúa sobre el motor
adopta un valor cero, la banda de relaciones de transmisión tiene
una amplitud constante, relativamente baja, como en la técnica
conocida; mientras que cuando la envolvente de la variación en el
par de resistencia que actúa sobre el motor es distinta que cero,
la banda de relaciones de transmisión se ensancha en proporción a
la envolvente.
Por otra parte, como se muestra a través de la
comparación entre las figuras 15 y 17, durante el cambio de marcha
cuando la envolvente de la variación en el par de la resistencia
que actúa sobre el motor adopta un valor cero, entonces el umbral
adopta un bajo igual a la contribución constante adoptada en la
técnica conocida; mientras que cuando la envolvente de la variación
en el par de la resistencia que actúa sobre el motor adopta un
valor distinto de cero, el valor umbral se incrementa en proporción
a la envolvente.
Finalmente, como se muestra comparando las
figuras 17 y 18, durante el cambio de marcha, cuando el valor
absoluto de la derivada de la relación de la transmisión calculada
por la unidad de control central está por debajo del valor umbral
(comparación del punto b)), entonces la unidad de control central
determina la terminación del cambio de marcha, es decir, una
transición completa desde el estado neutro después del
desacoplamiento de la marca acoplada, hasta el estado en
marcha.
Las figuras 19, 20, 21 y 22 muestran grafos de
las mismas cantidades que en las figuras 15, 16, 17 y 18,
respectivamente, pero durante el movimiento en ralentí del
vehículo, es decir, cuando el vehículo se mueve, pero la transmisión
está en el estado neutro, de manera que la velocidad del árbol de
accionamiento y la velocidad del árbol de salida de la transmisión
se desarrollan de forma independiente.
En esta condición, la transmisión está
desconectada del motor, de manera que no se produce ninguna de las
oscilaciones indicadas anteriormente en la velocidad de rotación
del árbol de accionamiento y del árbol de salida de la
transmisión.
Por consiguiente, la envolvente de la variación
en el par de la resistencia que actúa sobre el motor adoptas un
valor cero permanente; la amplitud de la banda de relaciones de
transmisión permanece en un valor bajo constante; el valor umbral
coincide con la contribución constante; y el valor absoluto de la
derivada de la relación de transmisión calculada por la unidad de
control central permanece más alto que el valor umbral, de manera
que la unidad de control central determina un estado neutro.
Cuando la transmisión está en el estado neutro,
la amplitud de las bandas de relaciones de transmisión depende de
la marcha respectiva, y típicamente oscila entre \pm 2% de la
relación de transmisión nominal relativa en la quinta marcha, y
\pm 4% de la relación de transmisión nominal respectiva en la
primera marcha.
Los ensayos realizados por el solicitante han
mostrado que ampliando las bandas de relaciones de transmisión en
proporción a la amplitud de las oscilaciones en la velocidad de
rotación del árbol de accionamiento y del árbol de salida de la
transmisión entorno a los valores nominales que deberían adoptar
como una función del control del conductor y de la marcha acoplada,
proporciona la eliminación completa de los inconvenientes del
estado conocido de la técnica, es decir, para prevenir que la
unidad de control central determine de una manera errónea un estado
neutro a causa de las oscilaciones indicadas anteriormente.
Además, en ausencia de tales oscilaciones, la
amplitud de las bandas de relaciones de transmisión es menor que la
conocida en la técnica, mejorando de esta manera sus ventajas.
Esto, combinado con la verificación del punto b) descrita
anteriormente, reduce en gran medida, en comparación con el estado
conocido de la técnica, el riesgo de determinar de una manera
errónea un estado en marcha.
Además, incrementando el valor umbral utilizado
en la comparación del punto b) en proporción a la amplitud de
dichas oscilaciones, en oposición del valor umbral que permanece
constante en el valor inferior, se reduce en gran medida el tiempo
requerido por la unidad de control central para determinar la banda
de relaciones de transmisión de la relación de transmisión
calculada.
Las ventajas de la presente invención serán
evidentes a partir de la descripción anterior.
En particular, los ensayos realizados por el
solicitante han mostrado que la arquitectura particular del
dispositivo de control de la figura 5 soluciona muchos de los
inconvenientes asociados típicamente con los dispositivos de
control conocidos y, en particular, proporciona mejoras
significativas para reducir la caída en la marcha y la vibración
del vehículo.
Es evidente que se pueden realizar cambios en el
dispositivo de control que se ha descrito e ilustrado aquí sin
apartarse, sin embargo, del alcance de la presente invención, como
se define en las reivindicaciones que se acompañan.
Claims (10)
1. Un dispositivo de control (10) para controlar
la velocidad (\omega_{eng}) de un motor (1),
caracterizado porque comprende:
- -
- medios de seguimiento (13) que reciben una velocidad objetivo del motor (\omega_{targ}) que indica la velocidad deseada del motor (\omega_{eng}), y un par motor máximo (T_{max}) y para suministrar una velocidad de referencia del motor (\omega_{ref}) que indica el comportamiento de la velocidad del motor (\omega_{eng}) durante un estado transitorio de la velocidad hacia dicha velocidad objetivo del motor (\omega_{tarh}), y un par de circuito abierto (T_{ol}) que indica el par de accionamiento que debe ser producido por dicho motor (1) durante dicho estado transitorio de la velocidad para que la velocidad del motor (\omega_{eng}) siga dicha velocidad de referencia del motor (\omega_{ref});
- -
- medios de observación (14) que reciben una velocidad medida del motor (\omega_{meas}) que indica la velocidad del motor (\omega_{eng}) y un par de la combustión (T_{cmb}) que indica el par de accionamiento generado por la combustión del combustible en dicho motor (1), y que suministran una velocidad observada del motor (\omega_{obs}) que representa una estimación de la velocidad del motor (\omega_{eng}) hecha sobre la base de un modelo del sistema (18) y como una función de dicho par de combustión (T_{cmb}) y dicha velocidad medida del motor (\omega_{meas}), y un par observado del motor (R_{obs}) que representa una estimación del par total de resistencia que actúa sobre el árbol de accionamiento (2) de dicho motor (1) y que se realiza como una función de dicha velocidad observada del motor (\omega_{obs}) y dicha velocidad medida del motor (\omega_{meas}); y
- -
- medios de control (15) que reciben dicho par de circuito abierto (T_{cl}), dicha velocidad de referencia del motor (\omega_{ref}), dicha velocidad observada del motor (\omega_{obs}) y dicho par de resistencia observado (R_{obs}), y que suministran dicho par de combustión (T_{cmb}); controlando dichos medios de control (15) dicho motor (1) de manera que el par de accionamiento generado por la combustión de combustible es igual a dicho par de la combustión (T_{cmb}).
2. Un dispositivo de control según la
reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de
observación (14) determinan dicha velocidad observada del motor
(\omega_{obs}) y dicho par de resistencia observado (R_{obs})
como una función de la diferencia entre dicha velocidad medida del
motor (\omega_{meas}) y la velocidad observada del motor
(\omega_{obs}) propiamente dicha.
3. Un dispositivo de control según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dichos medios de
observación (14) comprenden primeros medios de adición (16), que
reciben dicha velocidad medida del motor (\omega_{meas}) y dicha
velocidad observada del motor (\omega_{obs}) y que suministran un
primer error de la velocidad del motor (\delta\omega_{1}) que
está relacionado con la diferencia entre la velocidad medida del
motor (\omega_{meas}) y la velocidad observada del motor
(\omega_{obs}); medios de estimación del par de la resistencia
(17) que reciben dicho primer error de la velocidad del motor
(\delta\omega_{1}), y que suministran dicho par de resistencia
observado (R_{obs}) y un par instantáneo de la resistencia
(R_{inst}); y primeros medios de modelo del sistema (18) que
memorizan dicho modelo del sistema, reciben dicho par de la
combustión (T_{cmb}) y dicho par instantáneo de la resistencia
(R_{inst}), y que suministran dicha velocidad observada del motor
(\omega_{obs}).
4. Un dispositivo de control según la
reivindicación 3, caracterizado porque dichos medios de
estimación del par de la resistencia (17) comprenden primeros
medios de multiplicación (19) que reciben dicho primer error de la
velocidad del motor (\delta\omega_{1}), y que suministran una
variación observada del par de la resistencia (\deltaT_{1})
relacionada con el primer error de la velocidad del motor
(\delta\omega_{1}) multiplicada por un primer coeficiente de
multiplicación (K_{1}); segundos medios de adición (20) que
reciben dicha variación observada del par de la resistencia
(\deltaT_{1}) y dicho par observado de la resistencia
(R_{obs}), y que suministran un par de resistencia actualizado
(R_{up}) que está relacionado con el par observado de la
resistencia (R_{obs}) más la variación observada del par de la
resistencia (\deltaT_{1}); medios de retraso (21) que reciben
dicho par actualizado de la resistencia (R_{up}), y que
suministran dicho par observado de la resistencia (R_{obs});
segundos medios de multiplicación (22) que reciben dicho primer
error de la velocidad del motor (\delta\omega_{1}), y que
suministran una variación del par de resistencia instantánea
(\deltaT_{2}) relacionada con el primer error de la velocidad
del motor (\delta\omega_{1}), multiplicada por un segundo
coeficiente de multiplicación (K_{2}); y terceros medios de
adición (23) que reciben dicho par observado de la resistencia
(R_{obs}) y dicha variación del par de la resistencia observada
(\deltaT_{2}), y que suministran dicho par de la resistencia
instantánea (R_{inst}) relacionado con el par observado de la
resistencia (R_{obs}) más la variación del par de la resistencia
observada (\deltaT_{2}).
5. Un dispositivo de control según una cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
dichos medios de seguimiento (13) comprenden medios de generación
del perfil de par (24), que reciben dicho par máximo del motor
(T_{max}), dicha velocidad objetivo del motor (\omega_{targ}),
dicha velocidad de referencia del motor (\omega_{ref}), y una
posición del pedal del acelerador (APP), y que suministran dicho par
de circuito abierto (T_{ol}); teniendo dicho par de circuito
abierto (T_{ol}) un perfil trapezoidal con el tiempo, cuando
dicha velocidad de referencia del motor (\omega_{ref}) difiere de
dicha velocidad objetivo del motor (\omega_{targ}); comprendiendo
también dichos medios de seguimiento (13) segundos medios de modelo
del sistema (25), que memorizan dicho modelo del sistema, reciben
dicho par de circuito abierto (T_{ol}) y suministran dicha
velocidad de referencia del motor (\omega_{ref}).
6. Un dispositivo de control según la
reivindicación 5, caracterizado porque dicho perfil
trapezoidal con el tiempo de dicho par de circuito abierto
(T_{ol}) está definido por parámetros característicos, que
comprenden el valor máximo (T_{ol,max}), que puede ser adoptado
por el par de circuito abierto (T_{ol}), la pendiente
(\alpha_{1}) de la porción ascendente del perfil trapezoidal, y
la pendiente (\alpha_{2}) de la porción descendente del perfil
trapezoidal; teniendo cada uno de dichos parámetros característicos
una gama de variaciones admisibles que está definida por un valor
mínimo y un valor máximo; y el valor de cada uno de los parámetros
característicos es una función de la posición del pedal del
acelerador (APP).
7. Un dispositivo de control según la
reivindicación 6, caracterizado porque el valor de cada uno
de dichos parámetros característicos está determinado por
interpolación lineal de la pareja respectiva de los valores mínimo
y máximo como una función de la posición del pedal del acelerador
(APP).
8. Un dispositivo de control según la
reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el valor mínimo y
el valor máximo que definen la gama de variaciones admisible de
cada uno de dichos parámetros característicos son una función de la
marcha acoplada en una transmisión (6) acoplada a dicho motor
(1).
9. Un dispositivo de control según una cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
dichos medios controladores (15) comprenden cuartos medios de
adición (26), que reciben dicha velocidad de referencia del motor
(\omega_{ref}) y dicha velocidad observada del motor
(\omega_{obs}), y suministran un segundo error de la velocidad
del motor (\delta\omega_{2}) que es igual a la diferencia entre
la velocidad de referencia del motor (\omega_{ref}) y la
velocidad observada del motor (\omega_{obs}); terceros medios de
multiplicación (27), que reciben dicho segundo error de la velocidad
del motor (\delta\omega_{2}), y suministran un par proporcional
(T_{prop}) que está relacionado con el segundo error de la
velocidad del motor (\delta\omega_{2}) multiplicado por un
tercer coeficiente de multiplicación (K_{3}); quintos medios de
adición (28) que reciben dicho par proporcional (T_{prop}) y
dicho par de resistencia observado (R_{obs}) y suministran un par
de circuito cerrado (T_{cl}) que está relacionado con la
diferencia entre el par proporcional (T_{prop}) y el par de
resistencia observado (R_{obs}); y sextos medios de adición (29)
que reciben dicho par de circuito cerrado (T_{cl}) y dicho par de
circuito abierto (T_{ol}); y que suministran dicho par de la
combustión (T_{cmb}) relacionado con el par de circuito cerrado
(T_{cl}) más el par de circuito abierto (T_{ol}).
10. Un método para el control de la velocidad
(\omega_{eng}) de un motior (1), caracterizado porque
comprende las etapas de:
- -
- suministrar una velocidad objetivo del motor (\omega_{targ}) que indica la velocidad deseada del motor (\omega_{eng}) y un par motor máximo (T_{max});
- -
- generar una velocidad medida del motor (\omega_{meas}) que indica la velocidad del motor (\omega_{eng}), y un par de la combustión (T_{cmb}) que indica el par de accionamiento generado por la combustión del combustible en dicho motor (1);
- -
- generar una velocidad de referencia del motor (\omega_{ref}) que indica el comportamiento de la velocidad del motor (\omega_{eng}) durante un estado transitorio de la velocidad hacia dicha velocidad objetivo del motor (\omega_{targ}), y un par de circuito abierto (T_{ol}) que indica el par de accionamiento que debe ser producido por dicho motor (1) durante dicho estado transitorio de la velocidad para que la velocidad del motor (\omega_{eng}) siga la velocidad de referencia del motor (\omega_{ref}) como una función de dicho par motor máximo (T_{max}) y dicha velocidad objetivo del motor (\omega_{targ});
- -
- generar una velocidad observada del motor (\omega_{obs}) que representa una estimación de la velocidad del motor (\omega_{eng}) realizada sobre la base de un modelo del sistema (18) y como una función de dicho par de la combustión (T_{cmb}) y dicha velocidad medida del motor (\omega_{meas}) y un par de resistencia observado (R_{obs}) que representa una estimación del par de resistencia total que actúa sobre el árbol de accionamiento (2) de dicho motor (1) y realizada como una función de dicha velocidad observada del motor (\omega_{obs}) y dicha velocidad medida del motor (\omega_{meas});
- -
- generar dicho par de la combustión (T_{cmb}) como una función de dicho par de circuito abierto (T_{ol}), de dicha velocidad de referencia del motor (\omega_{ref}), de dicha velocidad observada del motor (\omega_{obs}) y de dicho par de resistencia observado (R_{obs}); y
- -
- controlar dicho motor (1) para que el par de accionamiento generador por la combustión del combustible sea igual a dicho par de la combustión (T_{cmb}).
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