ES2267019T3 - Dispositivo de control de una caja de velocidades automatizada destinado a mejorar la calidad de los cambios de velocidades bajo un par bajo del motor. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de control de una caja de velocidades (6) con cambio de relaciones automatizada para vehículo automóvil, que comprende una unidad de pilotaje (3) de la caja de velocidades (6) con relación de intercambio de informaciones con una unidad de pilotaje (2) del motor (4) del vehículo, dichas informaciones comprendiendo informaciones representativas de la solicitud de par motor del conductor y del valor real del par proporcionado por el motor (4) caracterizado porque para los cambios de velocidades ascendentes y cuando la solicitud de par motor del conductor es inferior a un umbral predeterminado, la unidad de pilotaje (3) de la caja de velocidades (6) está adaptada para transmitir a la unidad de pilotaje (2) del motor (4) una solicitud blanco de par motor superior a la solicitud de par motor del conductor.
Description
Dispositivo de control de una caja de
velocidades automatizada destinado a mejorar la calidad de los
cambios de velocidades bajo un par bajo del
motor.
motor.
La presente invención concierne al control de
las transmisiones automatizadas de los grupos motopropulsores de
vehículos automóviles.
Esta invención se relaciona más particularmente
con los vehículos automóviles que comprenden una caja de velocidades
con cambio de relaciones automatizada (cajas automáticas clásicas
de trenes epicicloidales o cajas manuales robotizadas), una unidad
de pilotaje del motor y de la caja de velocidades. Esas unidades de
pilotaje del motor y de la caja de velocidades pueden
intercambiarse informaciones, específicamente la unidad de pilotaje
del motor puede transmitir a la unidad de pilotaje de la caja de
velocidades una información representativa de la solicitud de par
del conductor así como el valor real del par proporcionado por el
motor y la unidad de pilotaje de la caja de velocidades está
adaptada para transmitir al motor consignas de pares susceptibles
de modificar el pilotaje del motor.
La invención se propone mejorar el pilotaje del
motor por la caja de velocidades durante los cambios de velocidades
ascendentes (de una relación inferior hacia una relación superior)
cuando el par representativo de la voluntad del conductor es
bajo.
La obtención de un cambio de velocidades
ascendente confortable, sin corte y rápido se hace generalmente por
un pilotaje combinado y adecuado de la presión de línea, de la
presión en los receptores hidráulicos (frenos o embragues) de la
caja de velocidades y del par motor (tal como es descrito en la
patente FR-2 785 961 que muestra un dispositivo de
control que comprende todas las características del preámbulo de la
reivindicación independiente 1). El par a transmitir por los
receptores de la transmisión automática depende del par
proporcionado por el motor. El par realmente transmitido depende de
la presión hidráulica aplicada a esos receptores. Cuando la presión
en los receptores es piloteada por válvulas secuenciales (todo o
nada) y restricciones, esta presión en los receptores depende
directamente de la presión de línea. Para administrar eficazmente un
cambio de velocidades ascendente, la presión en los receptores es
piloteada según un cierto número de criterios, entre ellos el par a
transmitir.
Generalmente, durante un cambio de velocidades
ascendente, las consignas de pares envidados a la unidad de
pilotaje del motor por la unidad de pilotaje de la transmisión
automática son determinadas de manera que las mismas permitan
limitar las variaciones brutales del par solicitado por el
conductor, como disminuir el par motor durante la fase de
decrecimiento del régimen del motor para disminuir el tiempo global
del cambio de relación. La administración de los cambios de
velocidades ascendentes efectuados con un par representativo de la
voluntad del conductor bajo no es especificado.
Puede suceder, específicamente en el caso de una
transmisión donde la presión en los receptores es piloteada por
válvulas secuenciales, que durante un cambio de velocidades
ascendente efectuado con un par representativo de la voluntad del
conductor bajo (generalmente cuando el pedal del acelerador no está
apoyado), la presión de la línea mínima disponible sea demasiado
elevada con relación al par a transmitir en los receptores. Esto
resulta en que un pilotaje final del cambio de velocidad se hace
imposible y que la calidad de ese cambio pueda ser degradada.
El objeto de la presente invención es mejorar la
administración de esos cambios para un pilotaje específico del par
motor en esas condiciones de par representativo de la voluntad del
conductor baja.
La invención apunta así a un dispositivo de
control de una caja de velocidades con cambio de relaciones
automatizada para vehículo automóvil, que comprende una unidad de
pilotaje de la caja de velocidades con relación al intercambio de
informaciones con una unidad de pilotaje del motor del vehículo,
dichas informaciones comprendiendo informaciones representativas de
la solicitud de par del conductor y del valor real del par
proporcionado por el motor.
Según la invención, ese dispositivo está
caracterizado porque los cambios de velocidades ascendentes y cuando
la solicitud de par del conductor es inferior a un umbral
predeterminado, la unidad de pilotaje de la caja de velocidades
está adaptada para transmitir a la unidad de pilotaje del motor una
solicitud de par superior a la solicitud de par del conductor.
En la mayor parte de las cajas de velocidades
automáticas, el cambio de las velocidades es realizado por medio de
receptores hidráulicos solicitados para una presión hidráulica que
es función del par del motor. En ese caso, el
par-blanco solicitado por la unidad de pilotaje de
la caja de velocidades es suficientemente elevado para que la
presión necesaria para transmitir ese par-blanco sea
siempre superior a la presión de línea mínima realizable.
Otras particularidades y ventajas de la
invención aparecerán también en la descripción a continuación.
En los dibujos anexos, dados a título de
ejemplos, no limitativos:
- la figura 1 es un esquema que muestra la
arquitectura general del dispositivo de control de una caja de
velocidades con cambio de relaciones automatizada,
- la figura 2 es un esquema que muestra las
diferentes fases de pilotaje del par motor durante un cambio de
velocidades ascendente efectuado con un par motor bajo,
- la figura 3 es un esquema análogo a aquel de
la figura 2 que muestra el caso donde el par solicitado por el
conductor evoluciona durante el cambio de velocidades.
Como se muestra en la figura 1, el motor 4 es
piloteado por una unidad de pilotaje 2 y la caja de velocidades 6
es piloteada por una unidad de pilotaje 3. El conductor del vehículo
dispone de un órgano tal como un pedal de acelerador 1 sobre el
cual éste actúa para controlar el motor 4 a fin de que éste último
proporcione un cierto par con el fin de obtener una aceleración del
vehículo. El pedal de acelerador 1 envía a la unidad de pilotaje
del motor 2 una señal eléctrica que representa la posición angular
del pedal. Esta posición es transformada en solicitud de par por la
unidad de pilotaje del motor 2. La unidad de pilotaje 2 actúa sobre
el motor 4 para que el mismo proporcione el par esperado.
La unidad de pilotaje 3 de la caja de
velocidades 6 puede transmitir una orden de pilotaje del motor, tal
como una consigna de par, a la unidad de pilotaje del motor 2.
El motor 4 transmite su par a la caja de
velocidades 6 por medio de un convertidor de par 5.
El principio de la invención es de no autorizar
al motor 4, durante un cambio de velocidades, a proporcionar un par
inferior a un límite determinado por la unidad de pilotaje 3 de la
caja de velocidades. Este par es llamado "Blanco par motor" y
corresponde al par mínimo que debe proporcionar el motor para que la
unidad de pilotaje de la caja de velocidades pueda administrar
correctamente un cambio de velocidades con una presión de línea
mínima fijada por el sistema. Este blanco puede depender de
diferentes parámetros (velocidades de rotación del árbol de
entrada, velocidad del vehículo, temperatura del aceite contenido en
la caja de velocidad, par conductor,...). Este blanco puede además
evolucionar entre las diferentes fases del cambio de velocidades
como es ilustrado en las figuras 2 y 3 y descrito a continua-
ción.
ción.
La figura 2 precisa las diferentes fases de
pilotaje del par motor durante los cambios de velocidades
ascendentes efectuados con un par conductor bajo (inferior al
Blanco par motor). En la figura 2:
t_{i} es el inicio del cambio de
velocidades
t_{1} es el inicio de la fase inercial del
cambio (decreciente del régimen del motor)
t_{2} es un instante donde el régimen motor
está próximo al sincronismo (el sincronismo es determinado por el
momento donde la velocidad de rotación del árbol de entrada de la
caja ha alcanzado una velocidad igual a la velocidad del vehículo
multiplicada por el factor de desmultiplicación de la cadena de
transmisión para la relación superior)
t_{f} es el final eléctrico del cambio: el
sincronismo es alcanzado y la consigna de par transmitida por la
unidad de pilotaje de la caja es próxima al par representativo de la
voluntad del conductor.
Entre t_{i} y t_{1}: la unidad de pilotaje
de la caja de velocidades transmite a una unidad de pilotaje del
motor una consigna de par que es igual al par conductor a t_{i} y
que aproxima el Blanco par motor progresivamente (por un filtro o
una rampa por ejemplo).
Entre t_{1} y t_{2}: el Blanco par motor
toma un valor diferente que es idealmente inferior a su valor
precedente. La consigna del par transmitido a la unidad de pilotaje
del motor por unidad de pilotaje de la caja se aproxima a este nuevo
Blanco progresiva-
mente.
mente.
Entre t_{2} y t_{f}: el cambio de
velocidades es casi terminado. La consigna de par transmitida a la
unidad de pilotaje del motor por la unidad de pilotaje de la caja
se aproxima al par conductor.
La figura 3 precisa las diferentes fases de
pilotaje del par motor durante los pasos de velocidades ascendentes
iniciados con un par conductor bajo (inferior al Blanco par motor)
pero donde ese par conductor evoluciona durante el cambio, hasta
hacerse superior al Blanco par motor. En esta figura 3:
t_{i} es el inicio del cambio de
velocidades
t_{1} es el instante donde el par conductor se
hace superior al Blanco par motor
t_{2} es el inicio de la fase inercial del
cambio (decreciente del régimen del motor)
t_{3} es el instante donde el par conductor se
hace inferior al Blanco par motor
t_{4} es un instante donde el régimen motor
está próximo al sincronismo (el sincronismo es determinado por el
momento donde la velocidad de rotación del árbol de entrada de la
caja ha alcanzado una velocidad igual a la velocidad del vehículo
multiplicada por el factor de desmultiplicación de la cadena de
transmisión para la relación superior)
t_{f} es el fin eléctrico del cambio: el
sincronismo es alcanzado y la consigna de par transmitida por la
unidad de pilotaje de la caja está próxima al par conductor.
Entre t_{i} y t_{1}: la unidad de pilotaje
de la caja de velocidades transmite a una unidad de pilotaje del
motor una consigna de par que es igual al par conductor a t_{i} y
que se aproxima al Blanco par motor progresivamente (por un filtro
o una rampa por ejemplo).
Entre t_{1} y t_{3}: el par conductor se
hace superior al Blanco par motor. La administración del cambio de
velocidades es efectuada clásicamente (patente FR-2
785 961).
Entre t_{3} y t_{4}: el par conductor se
hace otra vez inferior al Blanco par motor. La consigna de par
transmitida a la unidad de pilotaje del motor por la unidad de
pilotaje de la caja se aproxima al Blanco par motor progresivamente
(de igual forma que los casos descritos precedentemente).
Entre t_{4} y t_{f}: el cambio de
velocidades es casi terminado. La consigna de par transmitida a la
unidad de pilotaje del motor por la unidad de pilotaje de la caja
se aproxima al par conductor.
Igualmente si el cambio de velocidades es
comenzado con un par conductor superior al Blanco par motor y si el
par conductor se hace inferior a este blanco durante el cambio, la
consigna de par motor transmitida por la unidad de pilotaje de la
caja es tal que es saturada al valor del blanco y luego es
determinada como es descrito en los dos casos precedentes.
En los dos casos, de aquí arriba, el cambio de
velocidades se efectúa con suavidad, sin corte.
Claims (4)
1. Dispositivo de control de una caja de
velocidades (6) con cambio de relaciones automatizada para vehículo
automóvil, que comprende una unidad de pilotaje (3) de la caja de
velocidades (6) con relación de intercambio de informaciones con una
unidad de pilotaje (2) del motor (4) del vehículo, dichas
informaciones comprendiendo informaciones representativas de la
solicitud de par motor del conductor y del valor real del par
proporcionado por el motor (4) caracterizado porque para los
cambios de velocidades ascendentes y cuando la solicitud de par
motor del conductor es inferior a un umbral predeterminado, la
unidad de pilotaje (3) de la caja de velocidades (6) está adaptada
para transmitir a la unidad de pilotaje (2) del motor (4) una
solicitud blanco de par motor superior a la solicitud de par motor
del
conductor.
conductor.
2. Dispositivo de control según la
reivindicación 1, en el cual el cambio de las velocidades es
realizado por medio de receptores hidráulicos solicitados para una
presión hidráulica dependiente de una presión de línea
caracterizado porque el par-blanco solicitado
por la unidad de pilotaje (3) de la caja de velocidades es
suficientemente elevado para que la presión hidráulica necesaria
para transmitir ese par-blanco sea siempre superior
a la presión de línea mínima
realizable.
realizable.
3. Dispositivo de control según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la solicitud de
par motor representativa de la voluntad del conductor se mantiene
muy baja durante toda la duración del cambio de velocidades
ascendente, la unidad de pilotaje (3) de la caja de velocidades (6)
está adaptada para transmitir a la unidad de pilotaje (2) del motor
(4), las consignas siguientes:
a) desde el inicio del cambio de
velocidades:
- -
- un aumento progresivo del par motor hasta un par blanco,
b) entre el inicio de la fase inercial del
cambio de velocidades y el instante donde el sincronismo de las
velocidades de rotación es alcanzado:
- -
- una disminución de régimen del motor y,
- -
- una disminución del par motor,
c) antes del final del cambio de
velocidades:
- -
- una disminución progresiva del par motor hasta el valor del par motor representativo de la solicitud del conductor.
4. Dispositivo de control según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el par motor
representativo de la voluntad del conductor pasa de un valor
inferior a un valor blanco a un valor superior a este valor blanco o
inversamente, durante la duración del cambio de velocidades
ascendente, la unidad de pilotaje (3) de la caja de velocidades (6)
está adaptada para transmitir a la unidad de pilotaje (2) del motor
(4) las consignas siguientes:
- si el par motor representativo de la voluntad
del conductor es inferior al valor-blanco, la
consigna es elaborada conforme a la reivindicación 3;
- si el par motor representativo de la voluntad
del conductor es superior al valor-blanco, la
consigna evoluciona progresivamente hasta un valor correspondiente
al par motor representativo de la voluntad del conductor.
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