ES2244788T3 - Sistemaa de control de una caja de cambios. - Google Patents
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Abstract
Sistema de control (8) de una caja de cambios para identificar fallos sistemáticos y variaciones a largo plazo, caracterizado porque el comportamiento de una caja de cambios (1) real se compara con el comportamiento de una caja de cambios (7) ideal de referencia implementada en forma de modelo de una caja de cambios en el sistema de control (8) de la caja de cambios.
Description
Sistema de control de una caja de cambios.
La invención se refiere a un sistema de control
de una caja de cambios del tipo definido más detalladamente en el
preámbulo de la reivindicación 1.
Mediante sistemas de control de cajas de cambios
es posible adaptar cajas de cambios individualmente a distintos
tipos de vehículos. El sistema de control de la caja de cambios
permite integrar funciones relevantes para el confort, la seguridad
y el servicio. La mayoría de las veces prima el confort del cambio
de marchas, ya que el conductor lo percibe directamente. Otras
funciones importantes se refieren al control del punto de cambio, a
la seguridad y al diagnóstico. No obstante, el confort del cambio de
marchas tiene la mayor importancia. El objetivo principal del
sistema de control de la caja de cambios consiste en conseguir un
excelente y constante confort del cambio de marchas durante toda la
duración de vida útil de la caja de cambios.
En el confort del cambio de marchas influyen
numerosos parámetros que se han descrito en la revista ATZ Revista
Técnica Automovilística 93 (1991). Mediante una combinación óptima
de elementos de fricción como embragues de discos múltiples y cinta
de frenado, así como el aceite para engranajes correspondiente puede
conseguirse un nivel constante de los coeficientes de fricción. La
presión de cambio en los embragues de discos múltiples o en la
cinta de frenado, respectivamente, se controla en función de
parámetros como nivel de marcha, par de giro del motor, ángulo de
la válvula de mariposa para la detección de las fases de empuje y
tracción, velocidad de giro de salida de la caja de cambios,
velocidad de giro de la turbina, velocidad de giro del motor,
temperatura de la caja de cambios y temperatura del motor de tal
manera que siempre tenga lugar un proceso de cambio uniforme.
Asimismo, se lleva a cabo un control adaptativo de la presión, es
decir, se corrigen automáticamente las desviaciones de determinados
valores característicos que aparecen durante el periodo en servicio
de la caja de cambios.
Por este motivo se registran permanentemente los
tiempos de cambio o de deslizamiento y basándose en varios procesos
de cambio se determinan de los mismos promedios de los tiempos de
cambio. Cuando el promedio del tiempo de cambio difiere de un
tiempo de cambio nominal en función de la carga y de la velocidad
de giro, se varía la presión del embrague hasta alcanzar el tiempo
de cambio nominal.
No obstante, esta solución conocida según el
estado de la técnica no permite registrar y corregir fallos
sistemáticos y variaciones a largo plazo, ya que no es posible
identificar fallos de transmisión de la caja de cambios.
En el documento EP 0 531 567 A1 se describe un
sistema de control de una caja de cambios para un accionamiento de
un vehículo automóvil con una caja de cambios automática que permite
adaptar curvas características de cambio. El sistema de control
presenta una memoria de curvas características en la que se guardan
los puntos de cambio de la caja de cambios y dispositivos
adicionales que permiten modificar los puntos de cambio en función
de parámetros de conducción. Basándose en una evaluación de la
velocidad de giro de salida de la caja de cambios, realizada en
intervalos de tiempo consecutivos, el conjunto de circuitos puede
generar una señal de salida que permite adaptar las curvas
características de cambio al estado de carga del vehículo
automóvil. Pero este sistema de control no permite modificar la
presión de cambio, por lo que tampoco es posible adaptar el
comportamiento de transmisión del par de giro mediante la caja de
cambios a variaciones a largo plazo.
El objetivo de la presente invención consiste en
presentar un sistema de control de una caja de cambios capaz de
detectar fallos de transmisión de la caja de cambios y, por lo
tanto, capaz de compensar fallos sistemáticos y variaciones a largo
plazo.
El objetivo de la invención se consigue mediante
un sistema de control genérico de una caja de cambios que presenta
también las características de la parte caracterizadora de la
reivindicación principal.
Este objetivo se consigue comparando el
comportamiento real de una caja de cambios con el comportamiento de
una caja de cambios ideal de referencia. Esta caja de cambios de
referencia está implementada en el sistema de control de la caja de
cambios en forma de modelo de la caja de cambios. Para este fin, la
presión de cambio calculada se transmite mediante una válvula de
control de presión a la caja de cambios y se suministra al mismo
tiempo a la caja de cambios de referencia en el sistema de control
de la caja de cambios. El sistema de control de la caja de cambios
registra durante el proceso de cambio continuamente los valores
característicos previamente definidos de la caja de cambios y los
compara con los valores característicos correspondientes de la caja
de cambios de referencia. El sistema de control de la caja de
cambios determina las desviaciones entre los valores
característicos de la caja de cambios real y de la caja de cambios
de referencia y calcula de las mismas un valor de corrección de la
presión que se tiene en cuenta en el siguiente proceso de cambio y
que se superpone de tal manera a la presión de cambio de la caja de
cambios real que se aproximen entre sí el comportamiento de la caja
de cambios real y de la caja de cambios de referencia. Este proceso
se repite durante cada proceso de cambio posterior hasta que las
desviaciones entre la caja de cambios real y la caja de cambios de
referencia se hayan reducido al mínimo. En caso ideal se consigue
una coincidencia entre la caja de cambios real y la caja de cambios
de referencia. La adaptación entre la caja de cambios real y la
caja de cambios de referencia puede llevarse a cabo en gran medida
de forma independiente del estado de servicio. Es posible integrar
en la caja de cambios de referencia todas las magnitudes de
influencia sistemáticas conocidas que pueden aparecer, por lo que
se pueden tener en cuenta en servicio. En la caja de cambios de
referencia pueden incorporarse por ejemplo estados de carga, puntos
de cambio, aceleraciones y temperaturas. La adaptación entre la caja
de cambios real y la caja de cambios de referencia puede llevarse a
cabo también independientemente del desarrollo de la presión de
cambio. Por lo tanto, la presión de cambio puede comprender
igualmente componentes arbitrarios de un sistema de control de la
presión o de una regulación superpuesta de la presión sin tener
consecuencias respecto a la adaptación de la caja de cambios real a
la caja de cambios de
referencia.
referencia.
A continuación se describe esquemáticamente un
ejemplo de realización de la presente invención con referencia a la
figura.
En la única figura se muestra una representación
esquemática de un sistema de control conforme a la invención de una
caja de cambios. Una caja de cambios real 1 caracteriza el estado
real definido por valores característicos como velocidad de giro 2
de entrada y par de giro 3 de entrada, así como velocidad de giro 4
de salida y par de giro 5 de salida. A estos se añaden magnitudes
perturbadoras 6 que influyen en la caja de cambios real. De la
velocidad de giro 2 de entrada y del par de giro 3 de entrada se
calcula un estado nominal en una caja de cambios 7 ideal de
referencia, integrada en forma de modelo de la caja de cambios en
el sistema de control 8 de la caja de cambios. De los valores
característicos velocidad de giro 2 de entrada y par de giro 3 de
entrada se calcula una presión 9 de cambio que en el sistema de
control 8 de la caja de cambios se procesa junto con la desviación
entre el estado real y el estado nominal dando como resultado un
valor de corrección 10 de la presión. Adicionalmente es posible
integrar funciones de fallos en el cálculo del valor de corrección
10 de la presión mediante un algoritmo 11 de adaptación.
- 1
- Caja de cambios real
- 2
- Velocidad de giro de entrada
- 3
- Par de giro de entrada
- 4
- Velocidad de giro de salida
- 5
- Par de giro de salida
- 6
- Magnitudes perturbadoras
- 7
- Caja de cambios ideal de referencia
- 8
- Sistema de control de la caja de cambios
- 9
- Presión de cambio calculada
- 10
- Valor de corrección de la presión
- 11
- Algoritmo de adaptación
Claims (5)
1. Sistema de control (8) de una caja de cambios
para identificar fallos sistemáticos y variaciones a largo plazo,
caracterizado porque el comportamiento de una caja de
cambios (1) real se compara con el comportamiento de una caja de
cambios (7) ideal de referencia implementada en forma de modelo de
una caja de cambios en el sistema de control (8) de la caja de
cambios.
2. Sistema de control (8) de una caja de cambios
de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque una
presión de cambio (9) calculada se transmite a la caja de cambios
(1) real y se suministra al mismo tiempo a la caja de cambios (7)
de referencia en el sistema de control (8) de la caja de
cambios.
3. Sistema de control (8) de una caja de cambios
de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque
el sistema (8) de control de la caja de cambios registra
continuamente durante el proceso de cambio los valores
característicos de la caja de cambios anteriormente definidos y los
compara con los valores característicos correspondientes de la caja
de cambios de referencia.
4. Sistema de control (8) de una caja de cambios
de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores
caracterizado porque se determinan las desviaciones entre
los valores característicos de la caja de cambios real y la caja de
cambios de referencia y se calcula de las mismas un valor de
corrección (10) de la presión que se tiene en cuenta durante el
siguiente proceso de cambio y se superpone de tal manera a la
presión de cambio de la caja de cambios real que se aproximen entre
sí las características de la caja de cambios (1) real y de la caja
de cambios (7) ideal de referencia.
5. Sistema de control (8) de una caja de cambios
de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores
caracterizado porque la adaptación entre la caja de cambios
(1) real y la caja de cambios (7) ideal de referencia puede llevarse
a cabo en gran medida independientemente del estado de
funcionamiento y del desarrollo de la presión de cambio.
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