ES2303183T3 - Dispositivo de proteccion contra el patinaje del embrague. - Google Patents
Dispositivo de proteccion contra el patinaje del embrague. Download PDFInfo
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Abstract
Procedimiento para la protección contra el patinaje del embrague en un vehículo accionado por motor (1), estando dispuesto dicho embrague (2) en la trayectoria de transmisión del momento de torsión de dicho motor (1) entre dicho motor (1) y una caja de cambios (3), en el que dicho vehículo incluye asimismo unos medios de ajuste de la salida (9) dispuestos para ajustar la potencia de salida de dicho motor (1), comprendiendo dicho procedimiento las etapas de obtención (42) de un valor que corresponde a la velocidad del motor del vehículo y, si se establece la presencia del patinaje del embrague, el control (34, 50) del momento de torsión actual del motor para obtener la cesación de dicho patinaje del embrague, caracterizado porque presenta las etapas siguientes: obtener (42) un valor que corresponde a la velocidad del árbol propulsor; determinar (44) el cociente entre el valor que corresponde a la velocidad del motor y el valor que corresponde a la velocidad del árbol propulsor como un valor de la relación de transmisión; estimar (30, 46) un valor de la relación de transmisión de dicha caja de cambios calculando sustancialmente de forma continua (44) la relación actual entre la velocidad del motor y la velocidad del árbol propulsor; establecer (32, 48) la presencia o la no presencia del patinaje del embrague de dicho embrague utilizando dicho valor estimado de la relación de transmisión.
Description
Dispositivo de protección contra el patinaje del
embrague.
La presente invención se refiere en general a
vehículos automóviles y, en particular, a un procedimiento y una
disposición para la protección contra el patinaje del embrague para
un vehículo automóvil. La invención se refiere asimismo a un
producto de programa de ordenador que comprende instrucciones para
hacer que un ordenador genere las etapas de un procedimiento de este
tipo, un programa de ordenador para ejecutar la protección contra el
patinaje del embrague y una unidad de control electrónico para un
sistema de este tipo.
Normalmente, los vehículos automóviles están
equipados con un embrague para la caja de cambios de fricción
mecánica como, por ejemplo, del tipo de discos, dispuestos entre el
motor, por ejemplo un motor de combustión interna, y una caja de
cambios mecánica. Cuando se arranca el vehículo o cuando se cambian
las velocidades de la caja de cambios, el conductor desacopla y
acopla un embrague.
Un desgaste excesivo del embrague causa unos
costes extraordinarios no despreciables al propietario del vehículo,
no sólo en términos de los costes directos por la sustitución y
reparación del embrague sino también debido a los costes indirectos
consiguientes por tener el vehículo parado. El desgaste del
embrague, en gran medida, está causado por el patinaje del embrague,
esto es los recubrimientos del embrague en el árbol de entrada, es
decir el árbol del motor, y el árbol de salida, que giran a
velocidades diferentes.
La patente US nº 6.033.342 da a conocer una
disposición para el control del patinaje en donde el momento de
torsión del motor se reduce durante un período de tiempo previamente
determinado que incluye un intervalo de tiempo que dura más allá del
final del estado de patinaje. Esta disposición incluye un sensor de
posición dispuesto en el embrague del cambio de velocidades para
detectar la posición de acoplamiento del embrague, salida la cual se
utiliza en la determinación del patinaje del embrague junto con
señales de salida desde un sensor de velocidades para detectar la
velocidad del motor y un sensor de la velocidad de la transmisión
que detecta la velocidad de entrada de los engranajes del cambio de
velocidades. En una forma de realización alternativa, el sensor de
la velocidad de la transmisión se cambia por un sensor de la
oposición de los engranajes que detecta la posición actual de los
engranajes de la caja de cambios.
Sin embargo, esta disposición o sistema conocido
está perjudicado con un grave problema por el hecho de que se
requieren sensores adicionales a lo largo de la línea de transmisión
los cuales son indeseables debido a la complicación del sistema.
Además, generalmente no se utilizan en muchos de los vehículos
pesados de hoy en día. Por consiguiente, a fin de instalar este
sistema conocido en muchos casos también se requiere la instalación
de una serie de sensores. La fiabilidad del sistema también se puede
ver afectada negativamente por el número creciente de sensores
debido al hecho de que el número de fuentes potenciales de errores
se incrementa en la extensión correspondiente.
Por lo tanto, existe la necesidad de un
procedimiento y un sistema mejorados para manejar el patinaje del
embrague en vehículos, en los que los problemas relacionados con el
estado de la técnica se puedan eliminar sustancialmente.
Un objetivo de la invención es proporcionar un
procedimiento y un sistema mejorados para la protección contra el
patinaje del embrague en vehículos en los que los problemas con el
estado de la técnica se puedan eliminar sustancialmente.
Otro objetivo de la invención es proporcionar un
procedimiento y un sistema para la protección contra el patinaje del
embrague que se pueda aplicar sustancialmente en una amplia gama de
vehículos.
Todavía otro objetivo de la invención es
proporcionar un procedimiento y un sistema para la protección contra
el patinaje del embrague que pueda ser utilizado con cajas de
cambios accionadas anualmente así como cajas de cambios
automáticas.
Estos y otros objetivos se alcanzan según la
invención proporcionando un procedimiento, un sistema, un producto
de programa de ordenador, una unidad de control electrónico y un
programa de ordenador provistos de las características definidas en
las reivindicaciones independientes. Las formas de realización
preferidas se definen en las reivindicaciones subordinadas.
De acuerdo con un primer aspecto de la
invención, se proporciona un procedimiento para la protección contra
el patinaje del embrague en un vehículo accionado por motor, tal
como por ejemplo un motor de combustión interna, el embrague estando
dispuesto en la trayectoria de transmisión del momento de torsión
del motor entre el motor y la caja de cambios, en donde el vehículo
incluye asimismo unos medios de ajuste de la salida dispuestos para
ajustar la potencia de salida del motor, dicho procedimiento
comprende las etapas de obtención de un valor que corresponde a la
velocidad del motor del vehículo y, si se establece la presencia del
patinaje del embrague, el control del momento de torsión presente
del motor para obtener la cesación de dicho patinaje del embrague.
El procedimiento comprende asimismo las etapas siguientes: obtener
un valor que corresponde a la velocidad del árbol propulsor;
determinar el cociente entre el valor que corresponde a la velocidad
del motor y el valor que corresponde a la velocidad del árbol
propulsor como un valor de la relación de transmisión; estimar el
valor de la relación de transmisión de la caja de cambios calculando
sustancialmente de forma continua la relación actual entre la
velocidad del motor y la velocidad del árbol propulsor; establecer
la presencia o la no presencia del patinaje del embrague utilizando
el valor estimado de la relación de transmisión.
Según un segundo aspecto de la invención, se
proporciona un sistema para la protección contra el patinaje del
embrague en un vehículo accionado a motor, tal como por ejemplo un
motor de combustión, el embrague estando dispuesto en una
trayectoria de transmisión del momento de torsión del motor entre el
motor y una caja de cambios, en donde el vehículo adicionalmente
incluye medios de ajuste de la salida dispuestos para ajustar la
potencia de salida del motor, dicho sistema comprende medios de
protección contra el patinaje del embrague; y unos medios de
detección de la velocidad del motor dispuestos para detectar la
velocidad del motor del vehículo, en donde los medios de protección
contra el patinaje del embrague están dispuestos para obtener un
valor que corresponde a la velocidad del motor del vehículo; y, al
establecer la presencia del patinaje del embrague, enviar una
instrucción de control a dichos medios de ajuste de la salida para
controlar el momento de torsión actual del motor para obtener la
cesación del patinaje del embrague. El sistema comprende asimismo
unos medios de detección de la velocidad del árbol de salida
dispuestos para detectar la velocidad del árbol propulsor, dichos
medios de detección estando dispuestos para comunicarse con los
medios de protección contra el patinaje del embrague, en donde
dichos medios de protección contra el patinaje del embrague están
dispuestos para obtener un valor que corresponde a la velocidad del
árbol propulsor; determinar el cociente entre la velocidad del motor
y la velocidad del propulsor como un valor de la relación de
transmisión; y en donde los medios de protección contra el patinaje
del embrague comprenden medios de procesamiento y medios de
almacenaje dispuestos para almacenar dicho valor de la relación de
transmisión, en donde dichos medios de protección contra el patinaje
del embrague están dispuestos para: calcular sustancialmente de
forma continua la relación actual entre la velocidad del motor y la
velocidad del árbol propulsor para estimar un valor de la relación
de transmisión de la caja de cambios; establecer la presencia o la
no presencia del patinaje del embrague utilizando dicho valor
estimado de la relación de transmisión.
Según un tercer aspecto de la invención, se
proporciona un programa de ordenador para una unidad de control
electrónico de un vehículo. El programa comprende instrucciones del
programa, que cuando se ejecuta en la unidad de control electrónico,
hace que la unidad de control electrónico genere las etapas del
procedimiento según el primer aspecto de la invención.
Según un cuarto aspecto de la invención, se
proporciona un producto de programa de ordenador que comprende un
medio que puede ser leído por el ordenador y un programa de
ordenador según el tercer aspecto, en el que el programa de
ordenador está almacenado en el medio que puede ser leído por el
ordenador.
Según un aspecto adicional de la invención, se
proporciona una unidad de control electrónico de un vehículo. La
unidad de control comprende unos medios de almacenamiento que
comprenden un programa de ordenador según el tercer aspecto.
La invención se basa en la idea de manejar el
patinaje del embrague utilizando señales o información presente,
esto es sensores, en el tren de la transmisión del vehículo. Esto es
posible puesto que la presencia del patinaje del embrague se
establece estimando un valor de la relación de transmisión de la
caja de cambios. La invención da a conocer ventajas en comparación
con la solución expuesta en la patente US nº 6.033.342, en donde se
requieren sensores adicionales a lo largo de la línea de
transmisión, por ejemplo, un sensor de posición de los engranajes
para detectar la posición actual de los engranajes en la caja de
cambios. Esto no es deseable porque complica el sistema.
Otra ventaja es que la invención puede ser
implantada en un vehículo sustancialmente sin ninguna modificación
importante de las unidades de control presentes en el vehículo, lo
cual se requiere cuando se instala el sistema conocido ya que, por
ejemplo, se tiene que instalar un sensor de la posición de los
engranajes que detecta la posición actual de los engranajes de la
caja de cambios.
En una forma de realización de la invención, un
valor previamente almacenado de la relación de transmisión que
representa un valor real de la relación de transmisión de dicho
vehículo se selecciona y se compara con el valor calculado de la
relación de transmisión durante un primer período de tiempo. Si el
valor calculado de la relación de transmisión es sustancialmente
igual a dicho valor seleccionado de la relación de transmisión
durante dicho primer período de tiempo, la relación de transmisión
seleccionado se determina que sea el valor actual de la relación de
transmisión. Por lo tanto, se verifica que la relación de
transmisión estimada o calculada es una relación de transmisión
real. La fiabilidad se incrementa llevando a cabo la comparación
durante un período de tiempo.
Según otra forma de realización de la invención,
si el valor seleccionado de la relación de transmisión se determina
que es la relación de transmisión actual, el momento de torsión del
motor se reduce a un segundo nivel inferior del momento de torsión
del motor y el momento de torsión del motor real se mantiene a dicho
segundo nivel inferior durante un segundo período de tiempo
previamente determinado. De ese modo, se comprueba si la relación de
transmisión que se asume que es la relación de transmisión real es
cualificada, esto es, si la relación de transmisión que ha sido
identificada como la relación de transmisión real de hecho es una
relación de transmisión real, y el riesgo de que, incluso si la
relación de transmisión estimada actual se determina que es la
relación de transmisión real, la relación de transmisión estimada es
un patinaje del embrague fijo que corresponde a una relación de
transmisión real que se puede reducir significativamente. Además,
este periodo de tiempo con un momento de torsión del motor reducido
también permite que los recubrimientos del embrague se enfríen.
Como observará un experto en la materia, el
procedimiento de la invención, así como las formas de realización de
la misma, es adecuado para realizar o implantar un programa de
ordenador o un producto de programa de ordena-
dor.
dor.
Objetos y ventajas adicionales de la invención
se pondrán de manifiesto en la presente memoria por medio de formas
de realización ejemplificativas.
Las formas de realización de la invención se
describirán a continuación con mayor detalle haciendo referencia a
los dibujos adjuntos, en los cuales:
La figura 1 es una representación esquemática en
conjunto de la disposición del tren de la transmisión para un
vehículo automóvil según una forma de realización de la
invención.
La figura 2 es una representación esquemática en
conjunto de la disposición del tren de la transmisión para un
vehículo automóvil según otra forma de realización.
La figura 3 muestra los principios generales del
procedimiento para la protección contra el patinaje del embrague en
un vehículo según la invención.
La figura 4 muestra una forma de realización del
procedimiento según la invención para la protección contra el
patinaje del embrague.
La figura 5 muestra los principios del
procedimiento de reducción del momento de torsión del motor del
procedimiento de protección contra el patinaje del embrague según la
invención.
Haciendo referencia primero a la figura 1, se
describirá la disposición del tren de la transmisión para un
vehículo automóvil según la invención. Un motor, tal como por
ejemplo un motor de combustión interna, está indicado mediante el
número de referencia 1, un embrague mediante 2 y una caja de cambios
mediante 3. Como observará un experto en la materia, la invención
también se puede utilizar, por ejemplo, con un motor eléctrico. Un
sensor de velocidad (detector) 4 dispuesto para detectar la
velocidad de un árbol dispuesto en el lado de la salida de la caja
de cambios 3, por ejemplo, el árbol propulsor 5 o el árbol de salida
de la caja de cambios, está conectado a medios de protección contra
el patinaje del embrague 6. Los medios de protección contra el
patinaje 6 se comunican con medios de ajuste de la salida del motor
en forma de un sistema de control del motor 9, el cual está
dispuesto para controlar el funcionamiento del motor 1.
Adicionalmente, los medios de protección contra el patinaje del
embrague 6 están dispuestos para detectar la presencia del patinaje
del embrague e instruir al sistema de control del motor 9 para
controlar el momento de torsión del motor 1 para obtener una
cesación del patinaje del embrague. Esto se describirá con mayor
detalle a continuación en la presente memoria. Las señales del
sensor de velocidad 4 se convierten, en los medios de protección 6,
en valores que representan la velocidad angular instantánea del
árbol de salida. El árbol de salida de la caja de cambios está
conectado a un engranaje final 7 el cual, a su vez, está conectado a
las ruedas 8 del vehículo.
Además, los medios de protección contra el
patinaje 6 se comunican con los medios de ajuste de la salida del
motor o un sistema de control del motor 9, el cual está dispuesto
para controlar el funcionamiento del motor 1. Un sensor de la
velocidad del motor 10 está dispuesto para detectar la velocidad del
motor. Las señales del sensor de la velocidad del motor 10 se
convierten, en el sistema de control del motor 9, en valores
instantáneos de la misma. Estos valores instantáneos de la velocidad
del motor se comunican con los medios de protección contra el
patinaje 6 junto con señales indicativas del momento de torsión del
motor, el cual en una forma de realización se basa en la cantidad
inyectada de combustible. Los valores obtenidos de la velocidad del
motor y de la velocidad del árbol propulsor son almacenados en
medios de almacenaje, en una forma de realización, una memoria
intermedia 11 conectada a los medios de protección contra el
patinaje 6. Unos segundos medios de almacenaje o memoria 12
conectada a los medios de protección contra el patinaje 6 están
provistos de los valores de la relación de transmisión para las
diversas combinaciones posibles de transmisión en la caja de cambios
del vehículo.
Los medios de protección contra el patinaje 6
comprenden un procesador 20 al cual están conectados unos terceros
medios de almacenaje 21, además de los medios de almacenaje primero
y segundo 11 y 12. En esta forma de realización, los medios de
almacenamiento primero y tercero 12 y 21, o un medio que puede ser
leído por el ordenador, comprenden una memoria de acceso aleatorio
(RAM) (no representada) además de diversas memorias no volátiles
tales como una memoria de sólo lectura (ROM) (no representada) y una
memoria viva (KAM) (no representada). En esta forma de realización
la tercera memoria de sólo lectura comprende un programa de
ordenador 24 que comprende instrucciones para hacer que el ordenador
genere las etapas del procedimiento según la invención. El medio que
puede ser leído por el ordenador 21 se comunica con el procesador 20
a través de un bus normal de control/dirección (no representado).
Como apreciará un experto ordinario en la técnica, el medio que
puede ser leído por el ordenador puede comprender diversos típicos
de dispositivos físicos para un almacenaje temporal o continuo de
datos que comprende dispositivos de estado sólido, magnéticos,
ópticos y combinaciones de los mismos. Por ejemplo, el medio que
puede ser leído por el ordenador se puede implantar utilizando uno o
más dispositivos físicos tales como una unidad de disco duro, una
memoria RAM dinámica DRAM, memorias programables de sólo lectura
PROM, memorias reprogramables de sólo lectura EPROM, memorias
eléctricamente reprogramables de sólo lectura EEPROM, memorias flash
y similares. Dependiendo de la aplicación particular, el medio que
puede ser leído por el ordenador también puede comprender discos
flexibles, discos compactos CD ROM y similares.
Según otra forma de realización, los medios de
protección contra el patinaje 6 y el sistema de control del motor 9
están incorporados en el interior del contenido de una unidad de
control electrónico 25, como se representa en la figura 2.
Los principios generales del procedimiento para
la protección contra el patinaje del embrague en un vehículo según
la invención se describirán ahora con referencia a la figura 3.
Primero, en la etapa 30, se estima la relación de transmisión de la
caja de cambios 3. A continuación, en la etapa 32, se verifica si el
patinaje del embrague de la caja de cambios ocurre utilizando el
valor estimado de la relación de transmisión. Si se establece la
presencia del patinaje del embrague, el algoritmo procede a la etapa
34 en donde se ajusta o se controla el momento de torsión actual del
motor para obtener una cesación del patinaje del embrague. Esto es,
los medios de procesamiento 20 están dispuestos para, al establecer
la presencia del patinaje del embrague, enviar una instrucción de
control al sistema de control del motor 9 instruyéndolo para que
controle el momento de torsión actual del motor para obtener la
cesación del patinaje del embrague. Este esquema de control será
descrito a continuación en la presente memoria haciendo referencia a
las figuras 4 y 5. Por otra parte, si en la etapa 32 se establece la
no presencia del patinaje del embrague, el algoritmo vuelve a la
etapa 30.
Volviendo a continuación a las figuras 4 y 5, se
explicará en detalle una forma de realización del procedimiento para
la protección contra el patinaje del embrague. Primero, en la etapa
40, se detecta la velocidad actual del motor por medio de un sensor
de la velocidad del motor 10 y la velocidad actual del árbol
propulsor se detecta por medio del sensor de velocidad 4. A
continuación, en el paso 42, las señales del sensor de velocidad 4
se convierten, en los medios de protección contra el patinaje 6, en
valores que representan la velocidad angular instantánea del árbol
de salida y las señales del sensor de la velocidad del motor 10 se
convierten, en el sistema de control del motor 9, en valores
instantáneos de la misma, los valores son comunicados a los medios
de protección contra el patinaje 6. Estos valores instantáneos de la
velocidad del motor se comunican con los medios de protección contra
el patinaje 6 junto con las señales que indican el momento de
torsión del motor, el cual en una forma de realización se basa en la
cantidad inyectada de combustible. Los valores obtenidos de la
velocidad del motor y de la velocidad del árbol propulsor son
almacenados en la memoria intermedia 11 conectada a los medios de
protección contra el patinaje 6. En la etapa 44, la relación actual
entre la velocidad del motor y la velocidad del árbol propulsor se
calcula, en los medios de protección contra el patinaje 6,
utilizando la siguiente ecuación:
\hat{G} =
\frac{n_{motor}}{n_{caja \ de \
cambios}}
siendo n_{caja \ de \ cambios} la
velocidad del árbol propulsor y siendo n_{motor} la velocidad del
motor. Se debe indicar que la obtención de los valores de la
velocidad y el cálculo siguiente de la relación actual de
transmisión de la caja de cambios se puede llevar a cabo sobre una
base continua. Por consiguiente, en la etapa 46, sobre la base de
este cociente entre la velocidad del motor y la velocidad del árbol
propulsor, se recoge de la memoria 12 un valor de la relación de
transmisión de las diversas combinaciones posibles de engranajes de
la caja de cambios 3 almacenadas en la memoria 12 que sea la más
próxima al cociente calculado. Esta relación recogida de la caja de
cambios se estima que es la relación actual de la caja de cambios G.
En una forma de realización, la relación de transmisión de la caja
de cambios 3 identificada como la siguiente relación de transmisión
de la caja de cambios inferior en relación con el cociente calculado
se establece en G, esto es la relación actual de la caja de
cambios.
A continuación, en la etapa 48, la presencia o
la no presencia del patinaje del embrague se determina mediante la
siguiente ecuación:
(ecuación
2)\Delta \ n = n_{motor} - n_{caja \ de \ cambios} \
* \
G
en donde G es la relación actual
real de la caja de cambios como ha sido mencionado antes. Según una
forma de realización, la no presencia del patinaje del embrague se
establece si \Deltan está en en el intervalo de +/- d, en donde d
es un número previamente determinado y si \Deltan no está dentro
del intervalo, se establece la presencia del patinaje del embrague.
En una forma de realización, d está en el intervalo de 50 rpm -150
rpm.
Por lo tanto, si no se establece el patinaje del
embrague, el algoritmo vuelve a la etapa 40, de otro modo, el
algoritmo procede a la etapa 50, en la que se recoge el momento de
torsión actual del motor a partir del sistema de control del motor
9, el valor del momento de torsión del motor se almacena como el
momento de torsión inicial del motor, por ejemplo, en medios de
almacenaje 11 y el momento de torsión actual del motor se reduce de
acuerdo con la siguiente ecuación:
(ecuación
3)M_{máx} = M_{E} - K\Delta
n
En la que M_{máx} es el momento de torsión
máximo permitido del motor, M_{E} es el momento de torsión actual
del motor, K es un factor de reducción previamente determinado y
\Deltan es el patinaje del embrague calculado a partir de la
ecuación 2. Según una forma de realización, K se establece a un
valor en el intervalo de 1 a 3.
Después de esto, en la etapa 52 se verifica si
la relación estimada actual de la caja de cambios corresponde a una
relación de transmisión real de la caja de cambios 3. Con este
propósito, el momento de torsión reducido del motor se mantiene
durante un período de tiempo, t_{1}, que tiene una duración
previamente determinada, véase la figura 5. En una forma de
realización, t_{1}, es un período de tiempo en el intervalo
comprendido entre 0 y 1,5 segundos. Si \Deltan está dentro del
intervalo previamente establecido mencionado anteriormente, esto es
se supone que el patinaje del embrague ha parado, la relación de
transmisión estimada se determina que es la relación de transmisión
real. Si \Deltan no está dentro del intervalo, esto es existe
todavía patinaje del embrague, el algoritmo vuelve a la etapa 50, en
donde se calcula una nueva reducción del motor de acuerdo con la
ecuación 3 utilizando el valor \Deltan actual. Sin embargo, si en
la etapa 52 se determina que la relación de transmisión calculada es
cualificada, el algoritmo procede a la etapa 54, en donde se
verifica si la relación de transmisión, que se asume que es una
relación de transmisión real, es cualificada, esto es si la relación
de transmisión que ha sido identificada como una relación de
transmisión real es de hecho una relación de transmisión real. Esto
es debido al hecho de que, incluso si la relación de transmisión
actual estimada se determina que es una relación de transmisión real
en la etapa 52, la relación de transmisión estimada puede ser un
patinaje fijo del embrague que corresponde a una relación de
transmisión real. Esta verificación se lleva a cabo por medio de
una reducción adicional del momento de torsión del motor, momento de
torsión reducido del motor el cual se mantiene durante un segundo
período de tiempo previamente determinado t_{2}, véase la figura
5. Esta reducción del momento de torsión del motor es pequeña, por
ejemplo de aproximadamente 10 a 40 Nm. Este segundo período de
tiempo es de aproximadamente 2 a 20 segundos y, en una forma de
realización, t_{2} se establece a aproximadamente 5 segundos. Si
la relación de transmisión se mantiene sustancialmente durante
t_{2}, la relación de transmisión identificada se verifica que sea
la relación de transmisión real, de acuerdo con ello, el patinaje
del embrague ha cesado y el algoritmo procede a la etapa 56 en donde
se incrementa el momento de torsión del motor. El período de tiempo
t_{2} permite también que el recubrimiento del embrague se enfríe.
Sin embargo, si en la etapa 54 es que no, esto es no se mantiene la
relación de transmisión durante el periodo t_{2}, el algoritmo
vuelve a la etapa 50. Según una forma de realización de la
invención, el momento de torsión del motor se aumenta a una
velocidad previamente determinada por segundo durante un periodo de
tiempo t_{3}, el cual, en una forma de realización, es
aproximadamente 10 segundos. En otra forma de realización, el
momen-
to de torsión del motor se aumenta hasta el momento de torsión inicial del motor durante el período de tiempo t_{3}.
to de torsión del motor se aumenta hasta el momento de torsión inicial del motor durante el período de tiempo t_{3}.
En la figura 5, se muestran los principios del
procedimiento de reducción del momento de torsión del motor del
procedimiento de protección contra el patinaje del embrague según
una forma de realización de la invención. El momento de torsión del
motor está indicado en el eje vertical y el tiempo en el eje
horizontal. En el punto en el tiempo en el que se detecta un
patinaje del embrague, esto es, según la forma de realización
descrita antes, \Deltan no está dentro del intervalo +/- d y por
consiguiente se establece la presencia del patinaje del embrague.
Entonces el momento de torsión del motor se reduce de acuerdo con la
ecuación 3 y el momento de torsión reducido del motor se mantiene
durante el período de tiempo t_{1}. Si el embrague continúa
deslizando, el momento de torsión del motor se produce una etapa más
de acuerdo con la ecuación 3. Si ha cesado el patinaje del embrague,
el momento de torsión del motor también se reduce una etapa a fin de
verificar que la relación de transmisión estimada es la relación de
transmisión real. Como ha sido descrito antes, este nivel reducido
se mantiene durante un período de tiempo t_{2} y si la relación de
transmisión estimada se mantiene sustancialmente durante este
período de tiempo se asume que la relación de transmisión estimada
sea una relación de transmisión real. Además, también se permite que
los recubrimientos del embrague se enfríen durante este período de
tiempo. Entonces, el momento de torsión del motor se incrementa
hasta el momento de torsión inicial del motor. Según una forma de
realización de la invención, el momento de torsión del motor se
aumenta a una velocidad previamente determinada por segundo durante
un período de tiempo t_{3}, el cual, en una forma de realización,
es aproximadamente 10 segundos. Finalmente, el punto del tiempo
t_{4} el momento de torsión del motor ha alcanzado el momento de
torsión inicial del motor.
Según una forma de realización adicional, la
función de paro del patinaje del embrague no se puede activar a
menos que se satisfaga por lo menos una condición adicional
previamente establecida. Una primera condición puede ser que la
función no pueda ser activada durante un cambio de velocidad o
durante un período de tiempo que siga al cambio de velocidad, el
cual puede estar en el intervalo comprendido entre 10 y 30 segundos.
Un cambio de velocidad se define como una condición en la que el
sistema de control 9 controla el motor 1 o cuando el pedal del
embrague es presionado durante un período de tiempo que excede a
t_{3}. Una segunda condición puede ser que la velocidad del
vehículo deba exceder una velocidad previamente determinada V_{1},
la cual puede estar dentro del intervalo comprendido entre 10 y 30
km/h. Una tercera condición puede ser que el momento de torsión del
motor únicamente se reduzca a un límite inferior. Por supuesto, como
observará un experto en la materia, estas condiciones adicionales se
pueden combinar de forma arbitraria.
Aunque en la presente memoria han sido
representadas y descritas a título ilustrativo y ejemplificativo
unas formas de realización específicas, los expertos ordinarios en
la materia comprenderán que las formas de realización específicas
representadas y descritas pueden ser sustituidas por una amplia
variedad de implantaciones alternativas o equivalentes, sin
apartarse, por ello, del alcance de la invención. Los expertos
ordinarios en la materia apreciarán rápidamente que la invención
puede ser implantada en una amplia variedad de formas de
realización, comprendiendo implantaciones de equipo y de software,
o combinaciones de los mismos. La presente solicitud pretende
comprender cualquier adaptación o variación de las formas de
realización dadas a conocer en la presente memoria. Por
consiguiente, la invención está definida por los términos de las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (25)
1. Procedimiento para la protección contra el
patinaje del embrague en un vehículo accionado por motor (1),
estando dispuesto dicho embrague (2) en la trayectoria de
transmisión del momento de torsión de dicho motor (1) entre dicho
motor (1) y una caja de cambios (3), en el que dicho vehículo
incluye asimismo unos medios de ajuste de la salida (9) dispuestos
para ajustar la potencia de salida de dicho motor (1), comprendiendo
dicho procedimiento las etapas de obtención (42) de un valor que
corresponde a la velocidad del motor del vehículo y, si se establece
la presencia del patinaje del embrague, el control (34, 50) del
momento de torsión actual del motor para obtener la cesación de
dicho patinaje del embrague, caracterizado porque presenta
las etapas siguientes: obtener (42) un valor que corresponde a la
velocidad del árbol propulsor; determinar (44) el cociente entre el
valor que corresponde a la velocidad del motor y el valor que
corresponde a la velocidad del árbol propulsor como un valor de la
relación de transmisión; estimar (30, 46) un valor de la relación de
transmisión de dicha caja de cambios calculando sustancialmente de
forma continua (44) la relación actual entre la velocidad del motor
y la velocidad del árbol propulsor; establecer (32, 48) la presencia
o la no presencia del patinaje del embrague de dicho embrague
utilizando dicho valor estimado de la relación de
transmisión.
transmisión.
2. Procedimiento según la reivindicación 1 en el
que la etapa de la estimación comprende asimismo las etapas
siguientes: seleccionar (46) un valor de la relación de transmisión
previamente almacenado que representa un valor de la relación de
transmisión real de dicho vehículo; comparar (52) dicho valor
calculado de la relación de transmisión con dicho valor seleccionado
de la relación de transmisión durante un primer período de tiempo; y
si dicho valor calculado de la relación de transmisión es
sustancialmente igual a dicho valor seleccionado de la relación de
transmisión durante dicho primer período de tiempo, determinar (52)
dicho valor seleccionado de la relación de transmisión para que sea
el valor actual de la relación de transmisión.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
en el que la presencia o la no presencia del patinaje del embrague
se establece si \Deltan > d, siendo \Deltan = | n_{motor}
- n_{caja \ de \ cambios} * G |, siendo \Deltan el patinaje
del embrague, siendo n_{motor} el valor que corresponde a la
velocidad del motor, siendo n_{caja \ de \ cambios} el valor que
corresponde a la velocidad del árbol propulsor, siendo d un número
previamente determinado y siendo G dicho valor determinado actual de
la relación de transmisión.
4. Procedimiento según la reivindicación
1-3, que comprende asimismo las etapas siguientes:
si la presencia del patinaje del embrague se establece (32, 48),
obtener (50) un valor que corresponde al nivel del momento de
torsión del motor; y almacenar (50) dicho valor que corresponde al
nivel del momento de torsión del motor como un nivel inicial del
momento de torsión del motor.
5. Procedimiento según la reivindicación
1-4, en el que la etapa de control comprende las
etapas siguientes: reducir (50) el nivel actual del momento de
torsión del motor hasta un primer nivel inferior del momento de
torsión del motor, en el que dicho primer nivel inferior del momento
de torsión del motor se basa en dicho valor estimado de la relación
de transmisión; y mantener (52) dicho primer momento de torsión del
motor inferior durante un primer período de tiempo.
6. Procedimiento según la reivindicación
1-5, que comprende asimismo la etapa siguiente:
establecer (32, 48) si ha cesado un patinaje del embrague utilizando
dicho valor estimado de la relación de transmisión.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, en
el que la etapa del establecimiento de si dicho patinaje del
embrague ha cesado comprende las etapas siguientes: si dicho valor
seleccionado de la relación de transmisión se determina que es la
relación de transmisión actual, reducir dicho momento de torsión del
motor hasta un segundo nivel inferior del momento de torsión del
motor; y mantener (54) el momento de torsión real del motor a dicho
por lo menos segundo nivel inferior durante un segundo período de
tiempo previamente determinado.
8. Procedimiento según la reivindicación 6 ó 7,
que comprende asimismo la etapa siguiente: si se establece que dicho
patinaje del embrague ha cesado, incrementar (56) sucesivamente el
nivel real del momento de torsión del motor hasta dicho nivel
inicial del momento de torsión del motor.
9. Procedimiento según la reivindicación 6, que
comprende asimismo la etapa siguiente: si no se establece que dicho
patinaje del embrague ha cesado, reducir (50) el nivel actual del
momento de torsión del motor hasta por lo menos un segundo nivel
inferior del momento de torsión del motor, en el que dicho primer
nivel inferior del momento de torsión del motor se basa en dicho
valor estimado de la relación de transmisión; y mantener (52) dicho
segundo nivel del momento de torsión del motor durante un período de
tiempo sustancialmente igual a dicho primer período de tiempo.
10. Procedimiento según la reivindicación 8, en
el que la etapa del incremento comprende la etapa siguiente:
aumentar (56) dicho nivel real del momento de torsión del motor
hasta dicho nivel inicial almacenado del momento de torsión del
motor durante un segundo período de tiempo.
11. Procedimiento según la reivindicación
5-10, que comprende asimismo la etapa de calcular
dichos niveles inferiores del momento de torsión del motor de
acuerdo con M_{máx} = M_{E}-K\Deltan, siendo
M_{máx} el momento de torsión máximo permitido del motor, siendo
M_{E} un valor que corresponde al momento de torsión actual del
motor, siendo K un factor de reducción previamente determinado y
siendo \Deltan el patinaje calculado del embrague.
12. Sistema para la protección contra el
patinaje del embrague en un vehículo accionado a motor (1), estando
dispuesto dicho embrague (2) en una trayectoria de transmisión del
momento de torsión de dicho motor (1) entre dicho motor (1) y una
caja de cambios (3), en el que dicho vehículo incluye asimismo unos
medios de ajuste de la salida (9) dispuestos para ajustar la
potencia de salida de dicho motor (1), comprendiendo dicho sistema
unos medios de protección contra el patinaje del embrague (6); y
unos medios de detección de la velocidad del motor (10) dispuestos
para detectar la velocidad del motor del vehículo, estando
dispuestos dichos medios de protección contra el patinaje del
embrague (6) para obtener un valor que corresponda a la velocidad
del motor del vehículo; y, al establecer la presencia del patinaje
del embrague, enviar una instrucción de control a dichos medios de
ajuste de la salida (9) para controlar el momento de torsión actual
del motor para obtener la cesación de dicho patinaje del embrague,
caracterizado porque dicho sistema comprende asimismo unos
medios de detección de la velocidad del árbol de salida (4)
dispuestos para detectar la velocidad del árbol propulsor, estando
dispuestos dichos medios de detección (4, 10) para comunicarse con
dichos medios de protección contra el patinaje del embrague (6), en
el que dichos medios de protección contra el patinaje del embrague
(6) están dispuestos para obtener un valor que corresponde a la
velocidad del árbol propulsor; determinar el cociente entre la
velocidad del motor y la velocidad del propulsor como un valor de la
relación de transmisión; y en el que dichos medios de protección
contra el patinaje del embrague (6) comprenden unos medios de
procesamiento (20) y unos medios de almacenaje (12) dispuestos para
almacenar dicho valor de la relación de transmisión, en el que
dichos medios de protección contra el patinaje del embrague están
dispuestos para: calcular sustancialmente de forma continua la
relación actual entre la velocidad del motor y la velocidad del
árbol propulsor para estimar un valor de la relación de transmisión
de dicha caja de cambios (3); establecer la presencia o la no
presencia del patinaje del embrague utilizando dicho valor estimado
de la relación de
transmisión.
transmisión.
13. Sistema según la reivindicación 12, en el
que dichos medios de protección contra el patinaje del embrague (6)
están dispuestos para seleccionar un valor previamente almacenado de
la relación de transmisión que representa un valor de la relación de
transmisión real de dicho vehículo como un valor actual de la
relación de transmisión; comparar dicho valor calculado de la
relación de transmisión con dicho valor seleccionado de la relación
de transmisión durante un primer período de tiempo; y si dicho valor
calculado de la relación de transmisión es sustancialmente igual a
dicho valor seleccionado de la relación de transmisión durante dicho
primer período de tiempo, determinar dicho valor seleccionado de la
relación de transmisión para que sea el valor actual de la relación
de transmisión.
14. Sistema según la reivindicación 12 ó 13, en
el que la presencia o la no presencia del patinaje del embrague se
establece si \Deltan > d, siendo \Deltan = | n_{motor} -
n_{caja \ de \ cambios} * G | , siendo \Deltan el patinaje del
embrague, siendo n_{motor} el valor que corresponde a la velocidad
del motor, siendo n_{caja \ de \ cambios} el valor que corresponde
a la velocidad del árbol propulsor, siendo d un número previamente
determinado y siendo G dicho valor determinado presente de la
relación de transmisión.
15. Sistema según la reivindicación
12-14, en el que dicho vehículo comprende asimismo
unos medios de detección dispuestos para detectar sustancialmente de
forma constante el nivel actual del momento de torsión del motor,
estando dispuestos dichos medios de protección contra el patinaje
del embrague (6) para obtener un valor que corresponda al nivel
actual del momento de torsión del motor.
16. Sistema según la reivindicación
12-15, en el que dichos medios de protección contra
el patinaje del embrague (6) están dispuestos para enviar una
instrucción de control a dichos medios de ajuste de la salida (9)
para controlar el momento de torsión actual del motor para reducir
el nivel actual del momento de torsión del motor hasta un primer
nivel inferior del momento de torsión del motor, en el que dicho
primer nivel inferior del momento de torsión del motor se basa en
dicho valor estimado de la relación de transmisión; y mantener dicho
primer momento de torsión inferior del motor durante un primer
período de tiempo.
17. Sistema según la reivindicación
12-16, en el que dichos medios de protección contra
el patinaje del embrague (6) están dispuestos para establecer si ha
cesado un patinaje del embrague utilizando dicho valor estimado de
la relación de transmisión.
18. Sistema según la reivindicación 17, en el
que dichos medios de protección contra el patinaje del embrague (6)
están dispuestos para enviar una instrucción de control a dichos
medios de ajuste de la salida (9) para controlar el momento de
torsión actual del motor para: si se determina que dicho valor
seleccionado de la relación de transmisión es la relación de
transmisión presente, reducir dicho momento de torsión del motor
hasta un segundo nivel inferior del momento de torsión del motor; y
mantener el momento de torsión real del motor a dicho por lo menos
un segundo nivel inferior durante un segundo período de tiempo
previamente determinado.
19. Sistema según la reivindicación 17 ó 18, en
el que dichos medios de protección contra el patinaje del embrague
(6) están dispuestos para enviar una instrucción de control a dichos
medios de ajuste de la salida (9) para controlar el momento de
torsión actual del motor para: si se establece que dicho patinaje
del embrague ha cesado, incrementar sucesivamente el nivel real del
momento de torsión del motor hasta dicho nivel inicial del momento
de torsión del motor.
20. Sistema según la reivindicación 17, en el
que dichos medios de protección contra el patinaje del embrague (6)
están dispuestos para enviar una instrucción de control a dichos
medios de ajuste de la salida (9) para controlar el momento de
torsión actual del motor para: si no se establece que dicho patinaje
del embrague ha cesado, reducir el nivel actual del momento de
torsión del motor hasta por lo menos un segundo nivel inferior del
momento de torsión del motor, en el que dicho primer nivel inferior
del momento de torsión del motor se basa en dicho valor estimado de
la relación de transmisión; y mantener dicho segundo nivel del
momento de torsión del motor durante un período de tiempo
sustancialmente igual a dicho primer período de tiempo.
21. Sistema según la reivindicación 19, en el
que dichos medios de protección contra el patinaje del embrague (6)
están dispuestos para enviar una instrucción de control a dichos
medios de ajuste de la salida (9) para controlar el momento de
torsión actual del motor para incrementar dicho momento de torsión
del motor aumentando dicho nivel real del momento de torsión del
motor hasta dicho nivel inicial almacenado del momento de torsión
del motor durante un segundo período de tiempo.
22. Sistema según la reivindicación
16-21, en el que dichos niveles inferiores del
momento de torsión del motor están calculados de acuerdo con
M_{máx} = M_{E} - K\Deltan, siendo M_{máx} el momento de
torsión máximo permitido del motor, siendo M_{E} un valor que
corresponde al momento de torsión actual del motor, siendo K un
factor de reducción previamente determinado y siendo \Deltan el
patinaje calculado del embrague.
23. Programa de ordenador (24) para una unidad
de control electrónico (25) de un vehículo para la protección contra
el patinaje del embrague caracterizado porque dicho programa
(24) comprende unas instrucciones del programa, que cuando se
ejecutan en la unidad de control electrónico (25), hacen que la
unidad de control electrónico (25) genere las etapas del
procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones
1-11.
24. Producto de programa de ordenador que
comprende un medio que puede ser leído por el ordenador (21) y un
programa de ordenador (24) según la reivindicación 23 en el que
dicho programa de ordenador (24) está almacenado en dicho medio que
puede ser leído por el ordenador (21).
25. Unidad de control electrónico (25) de un
vehículo, caracterizada porque unos medios de almacenamiento
(21) de dicha unidad de control comprenden un programa de ordenador
(24) según la reivindicación 23.
Applications Claiming Priority (1)
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