ES2249558T3 - Circuito hidraulico para el control de una unidad de relacion continuamente variable. - Google Patents
Circuito hidraulico para el control de una unidad de relacion continuamente variable.Info
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Abstract
Un ensamblado de variador que se compone de un variador (2) de tipo toroidal con tracción de rodillo con discos de entrada y salida (4, 78 y 79), rodillos (12) sobre los que actúan accionadores de control de rodillo hidráulicos (18, 20, 21, 23, 24, 210 y 212) y que están situados entre los discos para transmitir par de un disco al otro, medios hidráulicos de carga final (5 y 200) suministrados con fluido a una presión de carga final para aplicar una carga final que polarice los discos y los rodillos los unos hacia los otros, permitiendo así la transmisión de par, y medios de suministro de presión de reacción (32, 33, 37, 38, 58 y 59) conectados a los accionadores de control de rodillo que les permiten aplicar una fuerza de reacción ajustable a los rodillos. Este ensamblado se caracteriza además porque comprende, por una parte, medios de válvula influidos hidráulicamente (204) que sirven para comparar una entrada relacionada con la presión de carga final con una entrada relacionada con la presión de reacción y controlar la presión de carga final de acuerdo con esta comparación, manteniendo así una relación entre las presiones de carga final y de reacción, y por la otra medios de ajuste (300, 310, 350 y 352) para ajustar la relación entre las presiones de carga final y de reacción.
Description
Circuito hidráulico para el control de una unidad
de relación continuamente variable.
La presente invención se refiere a un circuito
hidráulico para el control de una unidad de relación continuamente
variable ("variador") de tipo toroidal con tracción de
rodillo, y específicamente para el control de una carga final en
dicho variador.
Los variadores de tipo toroidal con tracción de
rodillo son bien conocidos. Una (o normalmente dos) cavidades
toroidales o parcialmente toroidales son definidas por caras
opuestas de discos montados rotativa o coaxialmente y rodillos
dispuestos en las cavidades transmiten la fuerza motriz entre los
discos. Es bien conocida la técnica en estos variadores de montar
cada rodillo en un soporte móvil y conectar dicho soporte a un
pistón sujeto a una fuerza hidráulica controlada. El funcionamiento
por el denominado "control de par" se puede obtener, de una
forma bien conocida, mediante la aplicación de la fuerza hidráulica
a lo largo de una dirección generalmente tangencial (con respecto al
eje de los discos del variador) y permitiendo al rodillo/soporte
móvil moverse a lo largo de un trayecto circular que toma como su
centro el eje. Se permite al eje del rodillo girar y, como es bien
sabido, el rodillo gira de forma que su eje siempre intersecta al
eje del disco. Por consiguiente, cuando el rodillo se mueve a lo
largo de su trayecto circular, su eje también gira y el cambio en la
inclinación del rodillo produce un cambio en la relación de
transmisión del variador. El rodillo adopta una posición en la que
la fuerza aplicada al mismo por el pistón se ve equilibrada por una
fuerza opuesta, de "reacción", que se produce (gracias al
corte de una película del denominado "fluido de tracción") en
las interfaces o superficies de contacto entre el rodillo y los
discos contiguos al mismo. El par transmitido por el variador
constituye una función de la fuerza de reacción. En un estado
estable las fuerzas hidráulicas y de reacción se equilibran.
Con el fin de permitir la transmisión de par por
el variador debe existir presión en las interfaces entre
rodillo/disco. En los variadores del tipo "toroidal completo"
ésta se proporciona normalmente por medio de un accionador
hidráulico que actúa sobre uno de los discos del variador para
aplicar una "carga final" que polariza los discos hacia los
rodillos. La magnitud de la carga final influye en gran medida en
la eficacia y rendimiento del variador. Es bien conocido que ésta
modifica la carga final durante su funcionamiento. Un parámetro
importante a este respecto es el coeficiente de tracción. Si
definimos la fuerza normal como la fuerza ejercida por el rodillo en
uno de los discos (y, por supuesto, por el disco en el rodillo) en
la interfaz entre los mismos y a lo largo de la dirección normal
con esta interfaz, entonces el coeficiente de tracción \mu es
sencillamente la relación entre la fuerza de reacción (FR) y a la
fuerza normal (FN):
\mu =
\frac{FR}{FN}
Obsérvese que la fuerza normal generalmente no es
exactamente igual a la carga final debido a que la fuerza normal
actúa en una dirección perpendicular al plano de la interfaz entre
rodillo/disco, y esta dirección es paralela a la dirección de
acción de la carga final únicamente en una posición específica del
rodillo (correspondiente a una relación de transmisión del variador
de 1:1). En un caso general, la carga final y la fuerza normal
están relacionadas a través del coseno del ángulo del rodillo.
Un coeficiente de tracción excesivamente bajo,
correspondiente a una carga final innecesariamente alta y, por
consiguiente, a una fuerza normal alta, produce grandes pérdidas de
energía en la interfaz entre rodillo/disco y resulta poco
eficiente. Un coeficiente de tracción excesivamente alto también
resulta poco eficiente en términos de energía y puede producir un
error en el variador, un deslizamiento excesivo en la interfaz
entre rodillo/disco que hace que el rodillo pueda moverse, en
algunas situaciones de forma rápida, y lo pueda sacar de su
posición correcta. Es preciso tomar precauciones contra esa
eventualidad.
En los variadores denominados "toroidales
completos", se pueden considerar las pérdidas de energía en la
interfaz entre rodillo/disco en términos de (1) deslizamiento y (2)
rotación. El deslizamiento supone un movimiento relativo, a lo
largo de la dirección circunferencial, de las superficies del
rodillo/disco en su interfaz, correspondiente a un desajuste de las
velocidades rotativas del rodillo y del disco. Las pérdidas por
deslizamiento aumentan a medida que el grado de deslizamiento se
ve incrementado. La rotación consiste en un movimiento angular
relativo de las dos superficies en la interfaz entre rodillo/disco.
Ésta se produce debido a la geometría del variador y el grado de
rotación viene determinado por esta geometría, las posiciones del
rodillo y la velocidad del variador. No obstante, las pérdidas de
energía debidas a la rotación se ven afectadas por la magnitud de
la fuerza normal y, por tanto, están relacionadas con el
coeficiente de tracción. Se ha descubierto que la curva que
representa la variación de la eficiencia con el coeficiente de
tracción tiene un punto máximo o pico que representa el mejor
término medio entre las pérdidas de rotación y deslizamiento. Ello
se debe tener en cuenta para poder utilizar el variador con una
eficiencia óptima.
Un circuito hidráulico conocido para el control
del variador utiliza un par de líneas hidráulicas para suministrar
fluido hidráulico a presiones ajustables a lados opuestos de los
pistones de control del rodillo, permitiendo así variar la fuerza
de reacción. Con el fin de proporcionar un ajuste de la carga final,
se utiliza un módulo de válvulas del tipo "la presión más alta
prevalece" para suministrar fluido desde cualquiera de las
líneas que tenga una presión más alta a una cámara de trabajo de un
accionador hidráulico de carga final, creándose de esta forma una
relación entre la fuerza de reacción y la fuerza normal (o, en
sentido estricto, si tenemos en cuenta la variación del coseno de
la fuerza normal con el ángulo del rodillo expresado anteriormente,
entre la fuerza de reacción y la carga final). Se ha descrito un
módulo de este tipo en la anterior Patente Europea EPO894210 del
solicitante y en su equivalente estadounidense 6030310, en la cual
se reveló en detalle un módulo práctico de carga final y cuyo
contenido se incorpora al presente documento como referencia a
efectos de la legislación estadounidense. En ese módulo el
accionador de carga final posee dos cámaras de trabajo, una
suministrada con la presión proveniente de la línea de presión más
alta para aplicar la carga final y la otra suministrada con la
línea de presión más baja para producir una fuerza opuesta que
reduce la carga final. De acuerdo con este módulo, el coeficiente de
tracción puede, de hecho, preajustarse mediante la elección
apropiada de áreas del pistón, especialmente en el accionador de la
carga final.
El acoplamiento hidráulico de los accionadores de
control de la carga final al rodillo permite variar rápidamente la
carga final, en correspondencia con la fuerza de reacción. Este
acoplamiento hidráulico resulta muy ventajoso, ya que los
variadores en las transmisiones de los vehículos a motor están
sujetos, en la práctica, a "picos de par" rápidos y grandes,
por ejemplo cuando se frena, y suministrar una carga final adecuada
según se requiera para acomodar dichos picos (y evitar averías en
el variador debido a un coeficiente de tracción que aumenta
excesivamente) requiere un ajuste también rápido de la carga final.
En el módulo descrito anteriormente, la ocurrencia de un pico de
par tiene como resultado un incremento correspondiente de presión
en la línea de presión más alta, la cual se transmite automática y
rápidamente al accionador de carga final mediante el sistema
hidráulico.
Sin embargo, estos sistemas están expuestos a
problemas. En algunos módulos se ha descubierto que se produce una
respuesta insuficiente, en particular un período de retardo en el
ajuste entre la carga final del variador y la fuerza de reacción
del rodillo. Inevitablemente, la conformidad entre el variador y su
sistema hidráulico hace que se requiera un volumen finito de fluido
para efectuar un cambio en la carga final. Se absorbe flujo, por
ejemplo, mediante la flexión de los componentes del accionador de
carga final. Conjuntamente con las restricciones de flujo en el
sistema hidráulico, el resultado puede ser un período de retardo
significativo entre la presión de reacción y la presión de carga
final, y por lo tanto un desajuste transitorio entre las fuerzas de
carga final y de reacción. Este desajuste se produce durante
cambios rápidos en la fuerza de reacción, como por ejemplo en los
casos de picos transitorios de par. En casos extremos existe el
riesgo asociado de fallo del variador.
Cabe destacar que EP0894210 propone un módulo en
el que se utiliza una válvula controlada hidráulicamente para
controlar la presión de carga final. Esta válvula posee una bobina
que está influida por la propia presión de carga final y también
por presiones mutuamente opuestas provenientes de lados opuestos de
los pistones de control del rodillo de doble acción del variador. La
posición de la bobina está determinada por el equilibrio entre
estas tres señales. El accionador de carga final normalmente está
conectado a una bomba que suministra fluido a presión y la válvula
controla un drenaje desde el accionador de carga final, de forma
que cuando se produce una presión excesiva de carga final se abre
el drenaje y se reduce la presión. Este módulo tiene como objetivo
mantener el coeficiente de tracción a un nivel constante y no
existe provisión alguna para el ajuste del coeficiente de
tracción.
La patente estadounidense 314 2190 (Kelsey et
al) revela un módulo hidráulico, de acuerdo con el preámbulo de
la primera reivindicación, en el que una válvula recibe, a través
de diferentes puertos, las presiones respectivas aplicadas a ambos
lados de los accionadores de rodillo de doble acción del variador.
Como respuesta, la válvula controla una presión de carga final, pero
esta acción se ve modificada por medio de una leva cuya posición
corresponde a la inclinación del rodillo y que controla una válvula
de agujas para crear una presión que es sustraída, de hecho, de la
presión de carga final por otra válvula. Se estima que la intención
es compensar la variación de coseno del coeficiente de fracción con
la inclinación de rodillo mencionada anteriormente.
Es aconsejable organizar el ajuste controlado del
coeficiente de tracción para aumentar el rendimiento y tener en
cuenta factores variables como la temperatura del fluido de
tracción del variador. Tras el arranque se calienta gradualmente el
fluido de tracción, inicialmente frío, y por consiguiente se
modifican sus características. De la misma manera, también se
modifica el coeficiente de tracción oportuno y sería ventajoso
llevar a cabo una modificación correspondiente de la carga
final.
En la anterior patente estadounidense 6162144,
concedida a General Motors Corporation, se ha reconocido la
necesidad de ajustar el coeficiente de tracción de acuerdo con la
temperatura, aunque el circuito hidráulico utilizado para alcanzar
este ajuste (véase la Figura 3 de la patente) simplemente utiliza
una válvula con modulación por anchura de impulsos para alimentar
un porcentaje de la presión de carga final a una segunda cámara del
accionador de carga final, operando en oposición a la presión de
carga final, y así reducir la carga final de una forma ajustable.
No se aborda el problema adicional del período de retardo en el
ajuste de carga final. Además, se cree que se encontrarían serias
dificultades al implementar en la práctica el circuito propuesto en
esta patente, en particular a la hora de proporcionar una válvula
modulada de impulsos en anchura que fuera capaz de llevar a cabo la
función requerida.
También debería tenerse en cuenta que es posible
conseguir el ajuste del coeficiente de tracción en el tipo de
circuito hidráulico conocido que se ha mencionado anteriormente, el
cual posee dos líneas de suministro hidráulico que alimentan lados
opuestos de los pistones de control del rodillo y un módulo del
tipo de "la presión más alta prevalece" para alimentar la
presión de una de las líneas al accionador de carga final mediante
el ajuste de las presiones en ambas líneas conjuntamente,
incrementando o reduciendo así la mayor presión (y, por
consiguiente, la carga final) sin modificar la diferencia de presión
entre las dos líneas, la cual determina la fuerza de reacción. No
obstante, este enfoque no aborda el problema del período de retardo
de la carga final y complica el control de los rodillos del
variador.
Los inventores han reconocido que para abordar
los dos problemas de período de retardo de carga final y ajuste del
coeficiente de tracción se requiere un modo dual de control de
presión de carga final que no se encuentra en el estado de la
técnica mencionado anteriormente.
Estos problemas son abordados gracias a un
ensamblado de variador, según la primera reivindicación.
De acuerdo con la presente invención, existe un
ensamblado de variador que se compone de un variador de tipo
toroidal con tracción de rodillo que posee discos de entrada y
salida, rodillos sobre los que actúan accionadores de control de
rodillo hidráulicos y que están situados entre los discos para
transmitir par de un disco al otro, medios hidráulicos de carga
final suministrados con fluido a una presión de carga final para
aplicar una carga final que polarice los discos y los rodillos los
unos hacia los otros, permitiendo así la transmisión de par, y
medios de suministro de presión de reacción conectados a los
accionadores de control de rodillo que les permiten aplicar una
fuerza de reacción ajustable a los rodillos. Este ensamblado
comprende además, por una parte, medios de válvula influidos
hidráulicamente que sirven para comparar una entrada relacionada con
la presión de carga final con una entrada relacionada con la
presión de reacción y controlar la presión de carga final de
acuerdo con esta comparación, manteniendo así una relación entre
las presiones de carga final y de reacción, y por la otra medios de
ajuste para ajustar la relación entre las presiones de carga final y
de reacción.
En una modalidad preferida de esta invención el
efecto de los medios de ajuste es reducir la presión de carga final
para que, en caso de inoperancia de los medios de ajuste, se
incremente la presión de la carga final.
En otra modalidad preferida de la presente
invención, los medios de válvula comprenden una válvula accionada
por piloto que recibe una señal de entrada de presión de reacción
hidráulica tomada de una conexión a los medios de suministro de
presión de reacción.
En otra modalidad preferida de la presente
invención, los accionadores de control de rodillo son de doble
acción y están conectados al primer y segundo medio de suministro
de presión de reacción, las presiones de los cuales se oponen entre
sí a la hora de determinar la fuerza aplicada a los rodillos. Un
módulo adicional de válvula está conectado a través del primer y
segundo medio de suministro para dirigir la mayor de las dos
presiones a los medios de válvula.
Preferentemente, los medios de válvula se
disponen para que reciban como entrada adicional una señal de
ajuste de carga final desde los medios de ajuste y para modificar
la presión de la carga final en respuesta a la misma.
En una modalidad de este tipo, los medios de
válvula comprenden un carrete de válvula y los medios de ajuste
comprenden un accionador para aplicar una fuerza de polarización
ajustable al carrete de la válvula.
El accionador puede estar acoplado al carrete de
válvula mediante un resorte.
En otra modalidad preferida de la invención, el
ensamblado también comprende un módulo de modificación de presión
que recibe como presión de entrada una de las presiones de reacción
y de carga final, modifica esta presión para crear una presión de
salida que es una función de la presión de entrada y aplica la
presión de salida a los medios de válvula.
Preferentemente, el módulo de modificación de
presión comprende dos restrictores conectados en serie a través de
los cuales se envía la presión de entrada a un disipador de
presión. Uno de los restrictores es variable y la presión de salida
se toma de entre los dos restrictores.
Los medios de válvula pueden contar al menos con
dos estados en los que sirven para conectar los medios de carga
final respectivamente a:
(1) una fuente de fluido de alta presión y
(2) un disipador de presión.
Preferentemente, los medios de válvula cuentan
con otro estado adicional en el que sirven para aislar los medios
de carga final.
En particular, se prefiere que los medios de
ajuste sean controlados electrónicamente, dependiendo de la
medición de parámetros de funcionamiento del variador.
A continuación se describen, a modo de ejemplo
únicamente, modalidades específicas de la presente invención que
hacen referencia a los dibujos que se adjuntan y en los que:
La Figura 1 es una vista transversal de un
variador que incorpora una forma representativa, y hasta cierto
punto simplificada, de un mecanismo de carga final, junto con una
representación esquemática de un circuito de control para el
variador;
Las Figuras 2 a 7 son representaciones
esquemáticas de otros circuitos de control;
Las Figuras 8, 9 y 10 son representaciones
esquemáticas de circuitos de control que constituyen
manifestaciones de la presente invención;
La Figura 11 es un gráfico que ilustra el
funcionamiento de la invención.
Cabe destacar que todos los circuitos ilustrados
en las Figuras 2 a 7 pueden ser modificados con la incorporación de
las características incluidas en los circuitos de las Figuras 8, 9
y 10 con el fin de que constituyan una manifestación de la presente
invención.
Un variador (2), ilustrado esquemáticamente en la
Figura 1, comprende un par de discos de rotor de entrada (78, 79),
un disco de rotor de salida (4) y varios rodillos (12) situados
entre los mismos para la transmisión de par, de forma bien conocida
para los expertos en la materia y que por lo tanto no se describe
en detalle en este documento. Al final del variador (2) hay un
ensamblado de carga final (5) que, en su forma representativa,
comprende una sencilla cámara hidráulica (6) alimentada con fluido
hidráulico a presión. La presión en la cámara (6) sirve para cargar
el disco (78) axialmente, de forma que sujete los rodillos (12)
entre los discos (4, 78, 79) y posibilite la transmisión de par a
través del variador. Como se ha mencionado anteriormente, se debe
ajustar la magnitud de carga final para alcanzar un coeficiente
apropiado de tracción.
Si centramos nuestra atención en el circuito de
control (7), se apreciará que el eje (10) de un rodillo maestro
(12') del variador está montado en la cavidad (14) de un árbol
hueco (16) de un pistón de soporte móvil de rodillo de doble
cabezal (18). Este pistón está formado por cabezales de pistón
opuestos (20, 21) que se deslizan bajo la carga hidráulica dentro
de tapas cilíndricas coaxiales (23, 24) y que pueden girar
alrededor del eje del árbol (16). En la práctica, normalmente se
prefiere un pistón de doble acción, con los lados opuestos del
cabezal único expuestos al fluido, aunque se ha utilizado el sistema
equivalente de pistón de doble cabezal en el dibujo para facilitar
su comprensión. En ambos casos, la fuerza de reacción del pistón
depende de la diferencia en las presiones hidráulicas aplicadas a
los dos lados del pistón.
Los puertos de entrada (26, 27) y de salida (29,
30) de fluido hidráulico están situados en las paredes terminales y
laterales de las tapas (23, 24), respectivamente, y se suministra
fluido a las tapas terminales de un conjunto de pistones esclavos
de soporte móvil de rodillo (18) mediante varias ramificaciones de
suministro similares (25, 25a) a través de los restrictores (31,
31a) en las ramificaciones de suministro (25, 25a). Las presiones
que actúan en los pistones esclavos de soporte móvil
correspondientes (18) de los rodillos restantes están relacionadas
con las de las tapas (23, 24), de forma que en una situación de
equilibrio las fuerzas de reacción aplicadas se equiparan.
El circuito de control comprende dos fuentes de
fluido hidráulico suministradas por bombas de aceite (32, 33)
capaces de extraer fluido hidráulico de un colector (35) a, por
ejemplo, entre 0 y 50 barias y enviarlo a líneas de flujo en
sentido ascendente hacia la izquierda y la derecha (37 y 38). Estas
líneas suministran el fluido respectivamente a los puertos de
entrada al cilindro (26 y 27) del pistón maestro (18') y a los
pistones esclavos (18). Sin embargo, estas bombas no proporcionarán
fluido hidráulico a estas presiones a menos que se restrinjan de
forma adecuada las válvulas de control (58, 59) conectadas a los
respectivos puertos de salida hidráulicos (29, 30). Una conexión
cruzada (43) entre las líneas (37 y 38) se comunica por medio de un
módulo de "la presión más alta prevalece" de válvulas de
retención (45 y 46) y a través de un conducto (48) con un control
de circuito adicional (100) cuya salida está conectada a la cámara
hidráulica (6) del mecanismo de carga final (5). Ello garantiza que
el circuito de control adicional (100) siempre se alimente con
fluido a presión proveniente de la línea de presión que posea una
mayor presión de las dos existentes (37, 38), en lo sucesivo
denominada "la presión del circuito de reacción".
Los puertos de salida (29 y 30) de las tapas (23
y 24) llevan, por medio de líneas en sentido descendente hacia la
izquierda y la derecha (55 y 56), a los puertos de entrada de las
dos válvulas de control de presión (58 y 59), las cuales adoptan la
forma de válvulas de control de presión proporcional
electro-hidráulicas y cuyo funcionamiento se
describirá más adelante. En sentido descendente de las válvulas de
control (58 y 59), las líneas de fluido hacia la izquierda y la
derecha se combinan (68). A continuación se puede operar una
conexión (70) para proporcionar fluido que permita la lubricación
general de la transmisión. Ésta se mantiene a la contrapresión
correcta mediante una válvula de alivio de presión (72).
El circuito de control adicional (100) se compone
de una válvula de doble efecto (102) en forma de una válvula de
control direccional accionada por piloto doble que posee un primer
puerto de entrada para la recepción de la presión del circuito de
reacción del módulo de válvula de "la presión más alta
prevalece" (45, 46) a través de una válvula de descarga de carga
final (104), un segundo puerto de entrada conectado a una fuente de
fluido a alta presión que adopta la forma de un acumulador de
presión hidráulico (106) y un puerto de salida conectado
directamente a la cámara hidráulica (6) del mecanismo de carga
final (5). La válvula de descarga (104) es una válvula de control de
flujo que permite el libre flujo en dirección hacia delante (es
decir, hacia el circuito de control (100)) pero que regula y limita
el contraflujo hacia el circuito de reacción, al descargar
cualquier exceso de contraflujo por encima de un nivel
preestablecido (es decir, la válvula permite un contraflujo máximo
de normalmente 0,5 litros/minuto y descarga cualquier exceso de
flujo).
La válvula de doble efecto (102) está polarizada
por un resorte (108) hacia la posición ilustrada en la Figura 1, en
la que la salida de la válvula de descarga (104) está conectada a
la salida de la válvula de doble efecto (102) y de aquí a la cámara
hidráulica (6) del mecanismo de carga final (5). Sin embargo, la
posición de la válvula también está determinada por dos presiones
piloto. La primera presión piloto es tomada por la línea 110
directamente de la cámara hidráulica (6) del mecanismo de carga
final (5) y se corresponde con la presión hidráulica existente en
la cámara (6) en cualquier momento. La segunda presión piloto es
tomada de la mayor de las dos presiones aplicadas a uno de los
pistones esclavos (18) por media de una válvula de doble efecto de
flujo cero (112) a través de la línea 111. La válvula (112) es
accionada por presión de fluido en diferentes puntos entre las
salidas de los pistones y los restrictores de flujo (31, 31a),
preferentemente en el punto más cercano posible a las salidas de
los pistones, ya que estas presiones son más representativas de las
presiones reales existentes dentro del cilindro (18').
Como los expertos en la materia apreciarán, la
válvula (112) puede ser accionada por presiones de lados opuestos
de los dos pistones esclavos diferentes (18), ya que las presiones
aplicadas al mismo lado de cada uno de los pistones (18) son
iguales. En el dibujo, para facilitar la consulta, las presiones son
tomadas de los dos extremos del mismo pistón. Alternativamente, la
válvula (112) puede ser accionada por presiones de lados opuestos
del pistón maestro (18'), pero ello puede causar problemas si el
pistón lleva instalado un mecanismo hidráulico de tope final.
Las dos presiones piloto actúan en sentidos
opuestos en la válvula de doble efecto accionada por piloto (102),
por lo que esta válvula (102) actúa como un comparador, comparando
la mayor de las presiones aplicada a los cilindros de control del
variador con la presión de carga final. Debido a que la válvula de
doble efecto (102) reacciona a las presiones dentro de uno de los
pistones esclavos (18), habiendo sido limitadas por los
restrictores de flujo (31, 31a), y ya que la señal piloto del
cilindro de control del variador no requiere ningún flujo, la
salida de la válvula (112) es, por consiguiente, el indicador más
preciso de presión, y por tanto de fuerza de reacción, dentro de
los cilindros. En particular, resuelve los posibles problemas de una
falsa indicación de presión debida a pérdidas de presión (y,
consiguientemente, períodos de retardo) que se producen al cargar
la carga final y de una subida más lenta de presión en la cámara
hidráulica (6) del mecanismo de carga final (5).
Como se ha mencionado anteriormente, la válvula
de doble efecto (102) tiene una polarización inducida por un
resorte (108), de forma que la presión de carga final debe
encontrarse por debajo de la presión máxima del circuito de reacción
en una cantidad que supere la carga previa del resorte (108)
(normalmente alrededor de 1 baria), antes de que la válvula de
efecto doble se desplace a su posición alternativa, en la que el
acumulador (106) está conectado a la carga final.
Por consiguiente, en aquellas situaciones en las
que la presión de la carga final supere la presión del circuito de
reacción, y también cuando la presión del circuito de reacción
supere la presión de carga final en menos que la polarización del
resorte (108), la válvula de doble efecto conectará la salida del
módulo de válvula de "la presión más alta prevalece" (45, 46) a
la cámara (6) del mecanismo de carga final (5). De esta forma se
garantiza un ajuste preciso en estado estable de la presión del
circuito de reacción del variador y de la presión de la carga
final, y se determina con claridad el sistema en unas condiciones
estables.
Cuando la presión de carga final desciende por
debajo de la presión del circuito de reacción en una cantidad que
excede la carga previa del resorte (108), la válvula de doble
efecto accionada por piloto (102) se desplaza a su posición
alternativa, conectando la cámara (6) del ensamblado de carga final
(5) al acumulador (106) (normalmente cargado a una presión de unas
50 a 55 barias). La cámara de la carga final (6) se carga a
continuación con el acumulador, pero debido al área diferencial del
carrete de la válvula (102) en su recorrido máximo, la carga final
debe incrementarse por encima de la presión del circuito de
reacción antes de que la válvula (102) vuelva a su posición inicial
para conectar la cámara de carga final (6) a la alimentación del
circuito de reacción.
En la práctica, se ha descubierto que la válvula
de doble efecto (102) suele oscilar entre sus dos posiciones
extremas en condiciones transitorias. La válvula rara vez permanece
conectada al acumulador durante un período suficiente de tiempo
para que la presión del acumulador se aplique plenamente a la cámara
de carga final (6), ya que cuando se aplica una presión diferente a
la cámara de carga final (6), las presiones que controlan la
posición de la válvula de doble efecto también se modifican como
resultado.
Como consecuencia de la situación anterior,
durante una situación transitoria se aplica la carga final de forma
gradual, según la válvula de doble efecto accionada por piloto
(102) adopta sus diferentes posiciones, para suplementar la presión
de la carga final según se requiera. La reacción a los "picos"
transitorios en la presión de reacción es rápida. Este sistema
permite el uso de pequeñas válvulas mecánicas y resulta, por
consiguiente, muy dinámico.
Si la demanda de presión en el ensamblado de
carga final desciende (como resultado de una bajada de las
presiones aplicadas a los pistones de control del variador),
cualquier exceso de flujo (por encima de un límite fijado de
antemano) desde la cámara de carga final (6) se descarga al depósito
a través de la válvula de descarga de carga final (104), en vez de
volver al circuito de reacción, garantizando así buenos períodos
sin presión.
Las Figuras 2 a 10 ilustran diferentes circuitos
de control adicionales de variador de forma más esquemática,
incluyéndose únicamente aquellos componentes relacionados
directamente con el control de carga final. En las Figuras 2 a 10
se utilizan los mismos números de referencia para indicar
determinados componentes comunes. Fijémonos primero en la Figura 2,
que incluye todos estos números. El accionador de carga final tiene
el número 200, y como ocurría en el caso anterior, posee una cámara
de trabajo (202) suministrada con fluido a una presión operativa a
través de una válvula de efecto doble (204), que adopta la forma de
una válvula de control direccional accionada por piloto doble, y
que en cada caso recibe una señal piloto hidráulica representativa
de la presión operativa de carga final. En cada uno de los
circuitos de control hidráulico, ilustrados en las Figuras 2 a 10,
ello se proporciona a través de un canal (206) conectado a un primer
puerto (207) de la válvula de doble efecto y a la cámara de trabajo
(202). En las Figuras 2 a 10 aparece únicamente un solo pistón de
control de rodillo representativo (210), mostrado esquemáticamente
en estas ilustraciones dentro de un cilindro (212) para formar un
sistema de doble acción. Los lados opuestos del pistón (210) reciben
fluido hidráulico a través de las ramificaciones respectivas (214,
216) correspondientes a las ramificaciones (25, 25a) del circuito
de la Figura 1. En las Figuras 2 a 10 se omiten los componentes del
circuito hidráulico utilizados para generar una presión ajustable
en las ramificaciones (214, 216) con el fin de controlar la fuerza
de reacción de rodillo, pero es posible que sean como los mostrados
en la Figura 1. Las ramificaciones (214, 216) incorporan
restricciones de flujo respectivas (218, 220), cuya función es
proporcionar una amortiguación del movimiento de rodillo. Un módulo
de válvula del tipo "la presión más alta prevalece" (222)
posee entradas respectivas conectadas a ambos lados del cilindro de
control de rodillo representativo (212). Estas conexiones se forman
entre el cilindro y los restrictores respectivos (218, 220) con el
fin de que el módulo de válvula (222) pueda transferir, a través de
un conducto (225), la presión más alta de las presiones del circuito
de reacción, con un período de retardo mínimo, para que sirva de
segunda señal de presión piloto que actúa sobre la válvula de doble
efecto (204) y se opone a la señal que representa la presión de la
carga final. En cada una de las Figuras 2 a 10, y de forma similar
a lo que ocurría en el ensamblado de variador de la Figura 1, un
segundo puerto (223) de la válvula de doble efecto (204) está
conectado a una fuente de fluido de alta presión compuesta de un
acumulador hidráulico (224), que se mantiene a la presión requerida
por medio de una bomba (226), una válvula de descarga (228) y una
válvula de retención (230), en una configuración que resultará
familiar a los expertos en la materia.
Los circuitos ilustrados en estos dibujos se
diferencian entre sí, entre otras razones, por lo que respecta a la
conexión del tercer puerto de la válvula de doble efecto (232). Sin
embargo, en cada caso la válvula de doble efecto (204) es una
válvula de tres posiciones que sirve, en sus diferentes posiciones,
para:
(a) aislar un puerto de los otros puertos, como
se muestra en la posición ilustrada en los dibujos;
(b) conectar el primer y segundo puertos (207,
223) para transferir la presión de fluido hidráulico del acumulador
(224) a la cámara de trabajo (202) del accionador de carga final
(200); o
(c) conectar el primer y tercer puertos (207,
232) para conectar la cámara de trabajo de carga final (202) a
alguna parte del circuito que actúa como disipador de presión.
En todos estos circuitos el trayecto al disipador
de presión incorpora un restrictor de flujo (234) cuya función se
describirá a continuación.
Si nos fijamos a continuación en la Figura 2, se
puede observar que el tercer puerto (232) de la válvula de doble
efecto (204) está conectado a través del restrictor de flujo (234)
a un drenaje que lleva al colector (240). No existe provisión
alguna para la conexión de la presión del circuito de reacción a la
cámara de trabajo de carga final (202), como ocurre en el circuito
de la Figura 1. No obstante, la presión del circuito de reacción sí
que tiene una influencia en el control de la presión de carga final,
ya que la válvula de doble efecto (204) sirve para comparar las dos
presiones, debido a sus entradas piloto. Si la presión del
circuito de reacción sobrepasa la presión de carga final, indicando
así que la carga final resulta insuficiente, entonces la válvula
(204) se coloca en la posición (b) mencionada anteriormente (con el
carrete en su posición extrema derecha) para conectar el acumulador
(204) al accionador de carga final (200) y así incrementar la carga
final hasta alcanzar la presión requerida, en cuyo punto la válvula
se vuelve a colocar en la posición (a) para mantener la carga final
a un nivel constante. Si, por otra parte, la presión del circuito
de reacción desciende a un nivel lo suficientemente bajo con
relación a la presión de carga final, entonces la válvula se coloca
en la posición (c), permitiendo la descarga de la cámara de trabajo
de carga final (202) a través del restrictor de flujo (234), hasta
que una vez más las presiones de carga final y del circuito de
reacción que actúan sobre la válvula de doble efecto (204) se
equilibran para permitir la vuelta a la posición (a).
El restrictor de flujo (234) controla el índice
de decaimiento de la carga final, garantizando una buena tracción
de carga final durante perturbaciones repentinas reiteradas e
imponiendo un límite en el flujo requerido del acumulador (224),
con independencia de lo elevada que sea la frecuencia de
perturbación en el sistema. Por encima de una determinada frecuencia
de excitación, la carga final simplemente permanece alta. Entre la
condición de estado estable y el caso de frecuencia infinita se
encuentra un flujo promedio máximo de acumulador, que ocurre a una
determinada frecuencia y magnitud de perturbación de presión. Se
puede seleccionar la capacidad de la fuente de fluido de alta
presión (224, 226) basándonos en estos datos.
Cabe destacar que es posible ejercer una
influencia en la comparación entre la presión de carga final y la
presión del circuito de reacción llevada a cabo por la válvula de
doble efecto (204) en este circuito de control hidráulico. Las
áreas del carrete de la válvula sujetas a las dos presiones piloto
no necesitan ser iguales, y puede utilizarse la relación entre
ellas para fijar el coeficiente de tracción. Asimismo, el carrete
de la válvula normalmente se polariza en una dirección específica,
por ejemplo mediante un resorte mecánico.
El circuito ilustrado en la Figura 3 se
diferencia del de la Figura 2 en que se proporciona el disipador de
presión mediante un conducto (250) que va del restrictor de flujo
(234) al módulo de válvula del tipo "la presión más alta
prevalece" (222), y de aquí al lado de presión más alta del
circuito de control del rodillo.
El circuito ilustrado en la Figura 4 se
corresponde con el circuito de la Figura 3, con la excepción de que
se utiliza una válvula de (regulación de) control de flujo (260) en
el trayecto al disipador de presión (de nuevo, proporcionado a
través del conducto (250) que va del circuito de control del rodillo
a través del módulo de válvula (222)), en lugar del restrictor de
flujo (234). La válvula de control de flujo (260) controla el ritmo
de la descarga de carga final y envía un flujo regulado a través
del conducto (250) al circuito de control del rodillo. La válvula
(260) vierte la mayor parte del flujo de descarga de la carga final
al colector a través del canal de descarga (262). De esta forma se
impide que la presión del circuito de reacción sea perturbada
cuando se produce la descarga de la carga final.
El circuito ilustrado en la Figura 5 se
diferencia del de la Figura 3 en que la descarga de la carga final
se dispone mediante un módulo de válvula del tipo de "la presión
más alta prevalece" (270), la cual recibe el fluido de descarga a
través de un conducto (272) que procede del restrictor de flujo
(234) y lo envía, a través del puerto de salida (274, 276) que se
encuentre a una mayor presión, al circuito principal de control del
rodillo, en la parte exterior del restrictor de flujo de rodillo
correspondiente (218, 220).
En la Figura 6 se ilustra una ampliación del
circuito mostrado en la Figura 5. La diferencia entre los dos
circuitos estriba en que el restrictor de flujo (234) de la Figura
5 ha sido sustituido por una válvula de control de flujo (280).
Ésta desempeña un papel similar al de la válvula (260) del circuito
de la Figura 4, controlando el ritmo de la descarga de la carga
final y enviando un flujo regulado al circuito de reacción durante
la descarga, mientras que el resto del flujo se vierte al depósito
a través del canal de descarga (282). De esta forma se evitan
perturbaciones en la presión del circuito de control del rodillo
durante la descarga de la carga final.
En la Figura 7 se ilustra una característica de
prevención contra averías que se puede añadir a cualquiera de los
circuitos ilustrados. Un conducto de reserva (290) dirige la
presión más alta del circuito de reacción desde el módulo de "la
presión más alta prevalece" (222) a una válvula de control
normalmente cerrada (292), conectada a su vez al accionador de
carga final (200). Si por cualquier razón (por ejemplo, el
funcionamiento defectuoso del circuito) la carga final descendiera
por debajo de un nivel aceptable con relación a la presión de
reacción, lo que podría crear el peligro de una carga final no
adecuada que tendría como resultado una avería de la tracción del
variador, entonces la válvula de control (292) se abre para
proporcionar un trayecto de resistencia baja para cargar la carga
final a partir del circuito de reacción. Un sensor operacional
(294), que adopta la forma de un interruptor de presión diferencial,
indicaría entonces al control electrónico de transmisión (PCU) que
se ha producido este problema, permitiendo la implementación de un
control apropiado para proteger la transmisión, y en algunas
modalidades proporcionando al conductor una señal de
advertencia.
Mientras que los circuitos de control descritos
anteriormente permiten un control rápido y eficaz de la carga
final, abordando el problema de período de retardo de la carga
final que ya se ha tratado anteriormente, aún es necesario explicar
cómo pueden adaptarse, de acuerdo con esta invención, para permitir
el ajuste de la relación entre la presión del circuito de reacción
y la carga final, y consiguientemente el ajuste del coeficiente de
tracción del variador. En las Figuras 8 y 9 se ilustran modalidades
de esta invención en las que se incluyen disposiciones para
"influir" de forma eficaz en la comparación de las presiones
del circuito de reacción y de la carga final, ajustándose así la
relación entre las dos presiones y el consiguiente coeficiente de
tracción que se obtiene. En las modalidades ilustradas, que
utilizan la válvula de doble efecto (204) para llevar a cabo esta
comparación, esta influencia se lleva a cabo por medio de una
polarización ajustable del carrete de la válvula de doble efecto,
proporcionando así un control adicional de entrada a la misma. Este
enfoque se puede aplicar a cualquiera de los circuitos descritos
anteriormente, como se hará patente a continuación.
El circuito ilustrado en la Figura 8 corresponde
al de la Figura 7, excepto en que un solenoide (300) actúa sobre el
carrete de la válvula de doble efecto (204) para aplicar una fuerza
de polarización ajustable sobre la misma, impulsando al carrete a
la posición de descarga de la carga final (c) -es decir, a la
izquierda en el dibujo-. El PCU de la transmisión (302) controla la
magnitud de la fuerza de polarización. La válvula de doble efecto
(204) adopta así la posición de carga de la carga final (b)
únicamente cuando el circuito de reacción sobrepasa la suma de la
fuerza piloto de la carga final y la fuerza de polarización del
solenoide. Esta característica permite al PCU introducir un
desplazamiento negativo ajustable a nivel de carga final con el fin
de incrementar el coeficiente de tracción a un nivel óptimo,
incrementando de esta forma potencialmente la eficacia. Se puede
llevar a cabo este control para que dependa de la medición de
diversos parámetros de funcionamiento, como por ejemplo la
temperatura de funcionamiento o las posiciones predominantes del
rodillo del variador, recibidos por el PCU como entradas (301).
Este modo de control de coeficiente de tracción
puede denominarse "sustractivo", ya que la entrada adicional y
variable a la válvula de doble efecto (204) proporcionada por el
solenoide (300) sirve para reducir la carga final. Ello tiene la
ventaja de estar a prueba de averías en la eventualidad de un fallo
en el solenoide (300). Si el solenoide falla y no aplica fuerza de
polarización, el efecto es un incremento de la carga final con
rendimiento reducido pero que aún proporciona una carga final
adecuada para el funcionamiento del variador, permitiendo al
vehículo moverse, aunque con restricciones.
En la Figura 9 se muestra un solenoide (310) que
polariza a la válvula de doble efecto (204) en dirección (opuesta a
la dirección de acción del solenoide (300)) hacia la posición de
carga del acumulador (b). Por consiguiente, la válvula únicamente
se mueve de la posición de carga del acumulador cuando la fuerza
piloto de carga final sobrepasa la suma de la fuerza piloto de
presión de reacción y la fuerza de polarización aplicada por el
solenoide (310). De nuevo, la fuerza de polarización del solenoide
es controlada por el PCU (302), que puede establecer por
consiguiente un desplazamiento positivo al nivel de carga final.
Este control "aditivo" puede utilizarse otra vez para ajustar
el coeficiente de tracción y proporcionar mejoras en el
rendimiento.
Se hará patente que cualquiera de las válvulas de
doble efecto (204) de los circuitos ilustrados en las Figuras 1 a 7
puede recibir una señal de control adicional, por ejemplo de un
solenoide como el 300 ó 310, para permitir el ajuste del
coeficiente de tracción de acuerdo con la presente invención.
El lector experto en esta materia reconocerá que
la función de la válvula de doble efecto (204) puede ponerse en
práctica de diferentes formas. Por ejemplo, es preferible no
asegurar directamente el solenoide (302) al carrete de la válvula,
ya que el solenoide es relativamente grande y se perjudicaría
consiguientemente la velocidad de respuesta de la válvula. Una
alternativa más práctica es acoplar el solenoide y el carrete
mediante un resorte, de forma que el solenoide sirve para aplicar
una fuerza media ajustable al carrete. Otra alternativa es hacer
que el solenoide, o algún otro accionador, ajuste la posición de
una camisa de la válvula (204) que defina los puertos de la válvula
con el fin de proporcionar el desplazamiento requerido.
La función de los solenoides (300, 310) es, como
quedará patente, ajustar la relación entre la presión de carga
final y la presión del circuito de reacción. Sin embargo, este
ajuste se puede obtener de otras maneras. En la Figura 10 se
muestra otra alternativa de acuerdo con la presente invención. Como
era el caso en los circuitos anteriores, la presión suministrada a
la cámara de trabajo (202) del accionador de carga final (200) está
controlada por la válvula de doble efecto de tres posiciones (204),
cuyo carrete está influido por una primera señal de presión piloto
procedente de la conexión (206) a la cámara de trabajo (202), y por
una segunda señal de presión piloto opuesta que se deriva del
módulo de "la presión más alta prevalece" (222). No obstante,
en el circuito de la Figura 10 esta segunda señal de presión piloto
es ajustable. En vez de dirigirse directamente al carrete de la
válvula de doble efecto (204), la salida del módulo de "la
presión más alta prevalece" (222) se conecta a través de una
combinación en serie del primer y segundo restrictor de flujo (350,
352) al drenaje. La segunda señal de presión piloto se lleva a
través de un conducto (354) conectado a un punto entre el primer y
segundo restrictor de flujo (350, 352), uno de los cuales
proporciona una restricción variable bajo control del PCU (302). En
la Figura 10 el primer restrictor de flujo (350), que adopta la
forma de una válvula controlada electrónicamente, lleva a cabo esta
función.
El primer y el segundo restrictor de flujo
funcionan de forma análoga a un divisor de potencial en un circuito
electrónico. Un flujo piloto pasa continuamente a través de los
restrictores, y este flujo es lo suficientemente pequeño para no
alterar significativamente la presión de reacción obtenida del
módulo de "la presión más alta prevalece" (222).
El fluido, al pasar del módulo de "la presión
más alta prevalece" (222) al depósito (marcado aquí como 354 y
estando, por supuesto, a presión atmosférica), experimenta un
descenso de presión total equivalente a la presión del circuito de
reacción. Este descenso de presión, haciendo caso omiso de la
resistencia al flujo en los conductos intermedios, tiene lugar a lo
largo de los dos restrictores de flujo (350, 352). La relación del
descenso de presión \DeltaP_{1} a lo largo del primer
restrictor (350) con respecto al descenso de presión
\DeltaP_{2} a lo largo del segundo restrictor (352) viene
determinada por la resistencia al flujo de los dos restrictores y
(mientras que la válvula que forma el primer restrictor (350) no
esté ajustada) es en gran parte constante, con independencia de los
cambios de caudal producidos por variaciones en la presión del
circuito de presión. Sin embargo, el ajuste del restrictor (350)
permite ajustar la relación entre \DeltaP_{1} y \DeltaP_{2}
de la misma manera.
Consiguientemente, una fracción ajustable de la
presión del circuito de reacción se aplica a la válvula de doble
efecto (204) para que actúe como la segunda señal de presión
piloto. Por tanto, al controlar el restrictor variable (350) se
puede ajustar la relación entre la presión de la carga final y la
presión del circuito de reacción.
Mientras que las Figuras 8 y 9 tratan del ajuste
"sustractivo" y "aditivo" de esta relación, la Figura 10
muestra una forma de lograr lo que se podría denominar un ajuste
"multiplicativo". La Figura 11 es un gráfico que tiene como
objetivo aclarar esta distinción, mostrando la presión del circuito
de reacción PC (o, de forma equivalente, el par de reacción del
variador) en el eje horizontal y la carga final CF en el eje
vertical. La línea recta A indica la relación (idealizada) entre
estas dos variables producida por el uso de la válvula de doble
efecto (204) y sin tener en cuenta el ajuste realizado por
solenoides (300, 310) o por el restrictor variable (350).
La relación entre las presiones de carga final y
del circuito de reacción es constante. Por decirlo de otra forma,
haciendo caso omiso del factor de coseno mencionado anteriormente,
la línea recta A se corresponde con un coeficiente de tracción
constante. La línea recta B muestra el efecto de un ajuste
sustractivo de la carga final, tal y como lo lleva a cabo el
circuito mostrado en la Figura 8. El gradiente de la línea que
relaciona las presiones de reacción y de carga final permanece
inalterado, pero la línea se ha desplazado verticalmente y ya no
pasa a través del origen. Por consiguiente, ya no existe una
relación constante entre las dos presiones. El coeficiente de
tracción varía de esta forma con los cambios en la presión del
circuito de reacción. La línea C muestra un ajuste aditivo, de
nuevo con un coeficiente de tracción no constante. La línea D, por
su parte, indica un ajuste multiplicativo llevado a cabo por el
circuito mostrado en la Figura 10. El gradiente se diferencia de la
línea A pero la línea aún pasa a través del origen, indicando que
el efecto del ajuste es cambiar el coeficiente de tracción a un
nuevo valor que resulta, sin embargo, constante, con independencia
de los cambios en la presión del circuito de reacción.
Se sobreentiende que los circuitos ilustrados en
las Figuras 8, 9 y 10 utilizan la válvula de doble efecto
controlada hidráulicamente para mantener una relación entre las
presiones de carga final y de reacción. Al ser controlada
hidráulicamente, la válvula posee un tiempo de respuesta rápido y
puede reaccionar con la rapidez suficiente para mantener una
tracción adecuada, incluso durante perturbaciones repentinas del
circuito, como por ejemplo en el caso de un frenado o una
aceleración rápidos del vehículo, que causan una demanda breve pero
muy elevada de par de variador. El solenoide (302) o la válvula
restrictora (350), que sirven para ajustar esta relación, son
controlados electrónicamente y, por tanto, son más lentos en su
respuesta, pero el ajuste necesario (correspondiente, por ejemplo,
a la temperatura de fluido) se puede realizar más lentamente sin
perjudicar la función del variador.
Claims (16)
1. Un ensamblado de variador que se compone de un
variador (2) de tipo toroidal con tracción de rodillo con discos de
entrada y salida (4, 78 y 79), rodillos (12) sobre los que actúan
accionadores de control de rodillo hidráulicos (18, 20, 21, 23, 24,
210 y 212) y que están situados entre los discos para transmitir
par de un disco al otro, medios hidráulicos de carga final (5 y
200) suministrados con fluido a una presión de carga final para
aplicar una carga final que polarice los discos y los rodillos los
unos hacia los otros, permitiendo así la transmisión de par, y
medios de suministro de presión de reacción (32, 33, 37, 38, 58 y
59) conectados a los accionadores de control de rodillo que les
permiten aplicar una fuerza de reacción ajustable a los rodillos.
Este ensamblado se caracteriza además porque comprende, por
una parte, medios de válvula influidos hidráulicamente (204) que
sirven para comparar una entrada relacionada con la presión de
carga final con una entrada relacionada con la presión de reacción
y controlar la presión de carga final de acuerdo con esta
comparación, manteniendo así una relación entre las presiones de
carga final y de reacción, y por la otra medios de ajuste (300,
310, 350 y 352) para ajustar la relación entre las presiones de
carga final y de reacción.
2. Un ensamblado de variador, según la
reivindicación 1, en el que el efecto de los medios de ajuste (300,
350 y 352) es reducir la presión de carga final para que, en caso
de inactividad de los medios de ajuste, se incremente la presión de
carga final.
3. Un ensamblado de variador, según cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que los medios de válvulas
(204) se componen de una válvula accionada por piloto que recibe
una señal de entrada de presión de reacción hidráulica tomada de
una conexión (222) a los medios de suministro de presión de
reacción.
4. Un ensamblado de variador, según cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que los accionadores de
control de rodillo (18, 20, 21, 23, 24, 210 y 212) son de doble
acción y están conectados al primer y segundo medio de suministro
de presión de reacción (32, 33, 34, 37, 38, 58 y 59), las presiones
de los cuales se oponen entre sí a la hora de determinar la fuerza
aplicada a los rodillos. Un módulo adicional de válvula (222) se
conecta a través del primer y segundo medio de suministro para
dirigir la mayor de las dos presiones a los medios de válvula.
5. Un ensamblado de variador, según cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que los medios de válvula
(204) están dispuestos de forma que reciben como entrada adicional
una señal de ajuste de carga final desde los medios de ajuste (300,
310, 350 y 352) y modifican la presión de la carga final como
respuesta a la misma.
6. Un ensamblado de variador, según la
reivindicación 5, en el que los medios de válvula comprenden un
carrete de válvula y los medios de ajuste comprenden un accionador
(300 y 310) para aplicar una fuerza de polarización ajustable al
carrete de la válvula.
7. Un ensamblado de variador, según la
reivindicación 6, en el que el accionador está acoplado al carrete
de la válvula mediante un resorte.
8. Un ensamblado de variador, según cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, que comprende además un módulo
de modificación de presión (350 y 352) que recibe como presión de
entrada una de las presiones de reacción y de carga final, modifica
esta presión para crear una presión de salida que es una función de
la presión de entrada y aplica la presión de salida a los medios de
válvula.
9. Un variador, según la reivindicación 8, en el
que el módulo de modificación de presión comprende dos restrictores
(350 y 352) conectados en serie a través de los cuales se envía la
presión de entrada a un disipador de presión. Uno de los
restrictores es variable y la presión de salida se toma de entre los
dos restrictores.
10. Un ensamblado de variador, según las
reivindicaciones 8 ó 9, en el que la presión de entrada al módulo
de modificación es la presión de reacción.
11. Un ensamblado de variador, según cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, en el que los medios de
válvula (204) poseen al menos dos estados en los que sirve para
conectar los medios de carga final respectivamente a:
(1) una fuente de fluido de alta presión (224 y
226) y
(2) un disipador de presión (222, 262 y 270).
12. Un ensamblado de variador, según la
reivindicación 11, en el que los medios de válvula cuentan con otro
estado adicional en el que sirven para aislar los medios de carga
final.
13. Un ensamblado de variador, según las
reivindicaciones 11 ó 12, en el que el disipador de presión
comprende un drenaje a presión atmosférica.
14. Un ensamblado de variador, según las
reivindicaciones 11 ó 12, en el que el disipador de presión
comprende una conexión a los medios de suministro de presión de
reacción.
15. Un ensamblado de variador, según cualquiera
de las reivindicaciones comprendidas entre la 11 y la 14 (ambas
inclusive), en el que la conexión al disipador de presión se
produce a través de un restrictor de flujo (234 y 260) que sirve
para limitar el caudal de fluido de los medios de válvula.
16. Un ensamblado de variador, según cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, en el que los medios de ajuste
son controlados electrónicamente, dependiendo de la medición de
parámetros de funcionamiento del variador.
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