ES2881183T3 - Procedimiento de pilotaje mejorado para asistencia hidráulica - Google Patents

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Abstract

Procedimiento de mando de un vehículo que comprende una transmisión principal configurada para arrastrar en rotación un primer conjunto de ruedas y una transmisión hidráulica configurada para arrastrar en rotación un segundo conjunto de ruedas, estando el vehículo dotado de un freno, en el que - en la ausencia de consigna de frenado sobre el freno y cuando la transmisión hidráulica está activada, se pilota (P31) una bomba hidráulica (7) de la transmisión hidráulica para establecer una presión predeterminada dentro de un circuito hidráulico de la transmisión hidráulica, estando dicho procedimiento caracterizado por que: - en caso de consigna de frenado aplicada sobre el freno, la transmisión hidráulica se pilota, entonces, en función de una consigna de aceleración aplicada al vehículo (P32); si la consigna de aceleración es superior o igual a un valor umbral de aceleración y la velocidad de desplazamiento del vehículo es inferior o igual a un valor umbral de velocidad, la transmisión hidráulica se pilota para ejercer un esfuerzo de tracción (P42), si la consigna de aceleración es inferior al primer valor umbral, la transmisión hidráulica se desconecta (P41).

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento de pilotaje mejorado para asistencia hidráulica
Sector de la técnica
La presente exposición se refiere a los sistemas de asistencia hidráulica para vehículo y, más precisamente, al pilotaje de un sistema de este tipo.
Estado de la técnica
Se conoce, la ventaja de una transmisión hidráulica, que permite suministrar un par fuerte, a unas velocidades moderadas.
La transmisión hidráulica se utiliza típicamente como una transmisión de asistencia, asociada a una transmisión mecánica principal. Por ejemplo, la patente europea EP 0.993.982 divulga la utilización combinada de una transmisión hidráulica y de una transmisión mecánica. En este caso, la transmisión hidráulica se utiliza en unas condiciones particulares, en particular, para realizar una asistencia de la transmisión mecánica en unas condiciones de circulación que lo necesitan, por ejemplo, en caso de pérdida de adherencia de al menos una de las ruedas del vehículo cuando circula sobre un terreno deslizante, tal como el de una obra de construcción. El documento francés FR 3043372 presenta un ejemplo de transmisión hidráulica de asistencia.
Ya sea la transmisión principal o una transmisión de asistencia, la transmisión hidráulica puede utilizarse en unas condiciones de circulación difíciles. En ciertos casos, debe utilizarse a muy baja velocidad, por ejemplo, cuando el vehículo circula sobre un terreno particularmente deslizante o accidentado, en concreto, para franquear un obstáculo, tal como un badén o un bordillo de acera, o bien para salir de una rodada, en concreto, en el barro. En una situación de este tipo, la transmisión hidráulica debe suministrar un par significativo y arrastrar las ruedas a una velocidad muy escasa, pero suficiente para permitir que el vehículo circule y, llegado el caso, que pase el obstáculo.
De manera convencional, por el hecho de la naturaleza de la transmisión hidráulica de asistencia, esta última se desconecta desde el momento en que el usuario acciona un mando de freno del vehículo.
La presente exposición se dirige a proponer sacar provecho de una transmisión hidráulica de asistencia hidráulica en unas condiciones no consideradas por los sistemas actuales.
Objeto de la invención
A tal efecto, la presente exposición se refiere a un procedimiento de mando de un vehículo que comprende una transmisión principal configurada para arrastrar en rotación un primer conjunto de ruedas y una transmisión hidráulica configurada para arrastrar en rotación un segundo conjunto de ruedas, estando el vehículo dotado de un freno, en el que
- en la ausencia de consigna de frenado sobre el freno y cuando la transmisión hidráulica está activada, se pilota una bomba hidráulica de la transmisión hidráulica para establecer una presión predeterminada dentro de un circuito hidráulico de la transmisión hidráulica,
- en caso de consigna de frenado aplicada sobre el freno, la transmisión hidráulica se pilota, entonces, en función de una consigna de aceleración aplicada al vehículo;
si la consigna de aceleración es superior o igual a un valor umbral de aceleración y la velocidad de desplazamiento del vehículo es inferior o igual a un valor umbral de velocidad, la transmisión hidráulica se pilota para ejercer un esfuerzo de tracción,
si la consigna de aceleración es inferior al primer valor umbral, la transmisión hidráulica se desconecta.
En la presente exposición, se designará por "freno" un sistema que permite mantener un vehículo inmóvil antes del arranque del vehículo, por ejemplo, en situación de arranque en una pendiente. Unos frenos de este tipo se designan comúnmente con la denominación de "freno de estacionamiento" o de "freno de servicio", entendiéndose que otros sistemas de frenado pueden realizar una función de este tipo.
Según un ejemplo, la transmisión hidráulica se desconecta cuando la velocidad del vehículo rebasa un valor umbral de velocidad.
Según un ejemplo, en caso de consigna de frenado aplicada sobre el freno, la transmisión hidráulica se pilota, igualmente, en función de una indicación de la inclinación del vehículo.
El pilotaje de la transmisión hidráulica para ejercer un esfuerzo de tracción se modula, entonces, típicamente en función de la inclinación del vehículo.
Según un ejemplo, en caso de consigna de frenado aplicada sobre el freno, la transmisión hidráulica se pilota, igualmente, en función de una indicación de carga del vehículo.
El pilotaje de la transmisión hidráulica para ejercer un esfuerzo de tracción se modula, entonces, típicamente en función de la carga del vehículo.
La presente exposición se refiere, igualmente, a un vehículo que comprende un dispositivo de transmisión configurado para ser mandado según el procedimiento tal como se ha definido anteriormente.
Descripción de las figuras
La invención y sus ventajas se comprenderán mejor a la lectura de la descripción detallada hecha, a continuación, de diferentes modos de realización de la invención dados a título de ejemplos no limitativos. Esta descripción hace referencia a las páginas de figuras adjuntas, en las que:
- la figura 1 representa esquemáticamente un vehículo dotado de una asistencia hidráulica sobre un eje,
- la figura 2 esquematiza el funcionamiento de una asistencia hidráulica pilotada mediante un procedimiento de pilotaje según la invención.
En el conjunto de las figuras, los elementos en común se identifican por unas referencias numéricas idénticas.
Descripción detallada de la invención
La figura 1 representa esquemáticamente un vehículo dotado de una asistencia hidráulica sobre un eje.
Se representa en esta figura un motor 1 que forma un arrastre para un primer eje 3 dotado de ruedas 31 y 32, en el presente documento, representado equipado con un primer diferencial 4. El motor 1 es típicamente un motor térmico, unido al diferencial 4 mediante una caja de cambios 2. De este modo, el eje 3 es típicamente el eje que se califica como "principal" para el vehículo. De una manera más general, las ruedas 31 y 32 son unas ruedas motrices principales o habituales del vehículo.
El vehículo está equipado, igualmente, con una transmisión hidráulica de asistencia sobre un segundo eje 5 dotado de un segundo diferencial 6 y de dos ruedas 51 y 52, que se representan, en el presente documento, como que son unas ruedas directrices (se comprenderá que este modo de realización se da a título de ejemplo y que la naturaleza directriz o no de las ruedas del eje arrastrado por la transmisión hidráulica de asistencia no tiene impacto sobre la invención). De una manera más general, las ruedas 51 y 52 son unas ruedas portadoras habituales del vehículo.
La transmisión hidráulica de asistencia se representa, en el presente documento, esquemáticamente como que comprende una bomba hidráulica 7 y un motor hidráulico 8.
Se puede realizar una transmisión completamente equivalente asociando un motor hidráulico a cada rueda 51, 52, pudiendo, entonces, suprimirse el diferencial 6 en la medida donde las ruedas 51 y 52 no están vinculadas, entonces, en rotación, lo que procura un efecto diferencial. En este caso, los motores asociados a las dos ruedas 51 y 52 están enchufados hidráulicamente en paralelo a la admisión y a la expulsión de la bomba 7.
Ya se trate del montaje con diferencial o no, el motor 8 puede girar a la velocidad de las ruedas o puede existir una relación de reducción o de multiplicación entre el motor 8 y las ruedas 51, 52.
La bomba hidráulica 7 está acoplada al motor 1 que permite, de este modo, asegurar el arrastre de ello. La bomba hidráulica 7 suministra, de este modo, un flujo al motor hidráulico 8, de manera que este último aplica un par motor sobre el segundo eje 5.
el motor hidráulico 8 es típicamente un aparato hidráulico de tipo con pistones radiales y con cilindrada fija. La bomba hidráulica 7 es típicamente un aparato hidráulico del tipo con pistones axiales y con cilindrada variable, que puede alternar entre una configuración de rueda libre en la que presentan una cilindrada nula (por ejemplo, por retracción de pistones en sus alojamientos respectivos o por desconexión del bloque de cilindros para las máquinas con pistones radiales o por puesta en posición con cilindrada nula de la placa de una máquina con pistones axiales) y una configuración de servicio (en la que la cilindrada es no nula). Se comprenderá que el funcionamiento permanece sin cambios en una configuración donde la bomba hidráulica 7 arrastra varios motores hidráulicos. Más generalmente, la presente exposición se aplica para una bomba hidráulica 7 asociada a n motores hidráulicos, con n entero natural no nulo.
En funcionamiento, es el motor 1 quien asegura el arrastre "principal" del vehículo. La transmisión hidráulica de asistencia se conecta típicamente en unas condiciones particulares, por ejemplo, en caso de pérdida de adherencia o para el franqueo de obstáculos y, más particularmente, en unas condiciones de desplazamiento del vehículo a una velocidad escasa.
Cuando se pone en servicio la transmisión hidráulica de asistencia, un controlador 9 pilota la cilindrada de la bomba hidráulica 7 para que suministre un flujo en función de la velocidad de rotación del primer eje 3. Este flujo se calcula típicamente de manera que la velocidad de rotación de las ruedas del segundo eje 5 sea igual o sustancialmente superior a la velocidad de rotación de las ruedas del primer eje 3, para realizar una asistencia para el desplazamiento y no frenar el desplazamiento del vehículo.
De este modo, se determina que la cilindrada de la bomba hidráulica 7 sea igual a un valor objetivo, típicamente fijo, para cada marcha de la caja de cambios 2 que se conecta. Más precisamente, en función de la velocidad de las ruedas (o del valor de un parámetro que está vinculado ahí) y de la velocidad de rotación de la bomba hidráulica 7 (o del valor de un parámetro que está vinculado ahí, por ejemplo, la velocidad de rotación del motor 1), se determina el valor de cilindrada teórico correspondiente al flujo deseado, con el fin de arrastrar las ruedas 51 y 52 a la velocidad de rotación deseada. Considerando un vehículo que se desplaza en unas condiciones predeterminadas y constantes, el valor de cilindrada determinado, de este modo, es, por lo tanto, constante. Entonces, la presión de asistencia es típicamente igual a 8.000 kPa (80 bar) o más, en función del modo de tracción deseado. Se comprende, sin embargo, que, en funcionamiento en unas condiciones reales, el valor objetivo de presión y de cilindrara va a evolucionar en función del tiempo, en función de la velocidad de rotación de las ruedas del eje principal 3 arrastrado por el motor 1 (o de un parámetro que está vinculado ahí).
La presente exposición se dirige a explotar la transmisión hidráulica de asistencia, en concreto, con el fin de realizar una ayuda para el arranque en cuesta, además de las funciones convencionales de la transmisión de asistencia.
El controlador 9 está configurado, de este modo, para pilotar la transmisión hidráulica de asistencia en función de varios parámetros: la velocidad del vehículo, el mando de aceleración y el mando de freno.
La figura 2 es un diagrama que representa esquemáticamente el funcionamiento descrito a continuación.
Un primer parámetro tomado en cuenta es la velocidad del vehículo (etapa P1). La transmisión hidráulica de asistencia, tal como se considera, es una transmisión hidráulica de asistencia del tipo "de baja velocidad". De este modo, el controlador 9 va a desconectar automáticamente la transmisión hidráulica de asistencia desde el momento en que la velocidad del vehículo rebasa un valor umbral de velocidad, por ejemplo, realizando un "baipás" del motor hidráulico 8 y/o confiriendo una cilindrara nula a la bomba hidráulica 7 (etapa P21). A título de ejemplo, el valor umbral de velocidad está comprendido entre 0 y 10 km/h, típicamente igual a 5, 6 o 7 km/h.
En el caso donde la velocidad del vehículo es inferior o igual a dicho valor umbral de velocidad, el controlador 9 determina, entonces, si se aplica una consigna de frenado (etapa P22), por ejemplo, por el accionamiento de un freno de servicio o de estacionamiento del vehículo por el usuario.
En el caso donde no se aplica ninguna consigna de frenado, el controlador 9 pilota la cilindrada de la bomba hidráulica 7 para que suministre un flujo en función de la velocidad de rotación del primer eje 3, como se ha indicado anteriormente (etapa P31).
En el caso donde se aplica una consigna de frenado, el controlador 9 va a tomar en cuenta, entonces, la consigna de aceleración aplicada (etapa P32).
Si la consigna de aceleración es inferior a un valor umbral de aceleración, entonces, la transmisión hidráulica de asistencia se desconecta (etapa P41).
Si la consigna de aceleración es superior o igual al valor del umbral de aceleración, entonces, la transmisión hidráulica de asistencia se conecta para proporcionar un esfuerzo de tracción al vehículo (etapa P42). El valor umbral de aceleración es típicamente igual al 10 %.
Un funcionamiento de este tipo se distingue de los procedimientos de pilotaje convencionales en los que la aplicación de una consigna de frenado arrastra necesariamente la parada de la transmisión de asistencia.
Por oposición, el procedimiento de mando, tal como se propone, se dirige a tomar en cuenta un parámetro adicional, a saber, la aceleración del vehículo, con el fin de determinar si la transmisión hidráulica de asistencia debe mantenerse conectada o no.
La consigna de aceleración aplicada al vehículo permite, en efecto, traducir una situación de arranque en cuesta, situación en la que, en el presente documento, la transmisión hidráulica de asistencia puede explotarse, con el fin de proporcionar un esfuerzo de tracción suplementario al vehículo y, de este modo, facilitar el arranque en cuesta, en particular, de ayudar al mantenimiento del vehículo mientras que el conductor hace la maniobra de arranque.
En efecto, la situación particular en la que un usuario va a aplicar simultáneamente una consigna de frenado y una consigna de aceleración es característica de una situación de arranque en cuesta.
Según un modo de realización particular, cuando se detecta una situación de arranque en cuesta, el controlador puede pilotar, entonces, la transmisión hidráulica de asistencia según una consigna específica, por ejemplo, para suministrar un par superior al par suministrado por la transmisión hidráulica de asistencia a una velocidad equivalente, pero no en una condición de arranque en cuesta.
El procedimiento de mando, tal como se presenta, puede aplicarse sea el que sea el sentido de desplazamiento del vehículo considerado, en marcha adelante o en marcha atrás.
El controlador 9 puede asociarse, igualmente, a diferentes sensores, en concreto, un sensor de inclinación del vehículo o un sensor de carga. Un sensor de carga es, en concreto, ventajoso en el caso de un vehículo destinado a transportar unas cargas importantes y/o un enganche.
La asociación de unos sensores de este tipo al controlador puede permitir, de este modo, definir unas condiciones adicionales para la función de asistencia al arrancar en cuesta del vehículo mediante la transmisión de asistencia, en unas condiciones en las que el vehículo no está en situación de derrape.
De este modo, la conexión de la transmisión hidráulica de asistencia (etapa P42) puede estar sometida, por ejemplo, a unas condiciones adicionales en términos de carga y/o de inclinación del vehículo. Por ejemplo, la transmisión hidráulica de asistencia puede no conectarse más que cuando la inclinación del vehículo rebasa un valor umbral de inclinación o cuando la carga detectada por el sensor de carga es superior o igual a un valor umbral de carga.
La conexión de la transmisión hidráulica puede considerarse, igualmente, en marcha adelante o en marcha atrás.
Como variante, las indicaciones proporcionadas por un sensor de pendiente o de carga pueden permitir modular el esfuerzo de tracción proporcionado por la asistencia; aumentándose, entonces, el esfuerzo de tracción en función del valor de la inclinación y/o del valor de la carga.
Aunque la presente invención se haya descrito haciendo referencia a unos ejemplos de realización específicos, es evidente que pueden efectuarse unas modificaciones y unos cambios sobre estos ejemplos sin salirse del alcance general de la invención, tal como se define por las reivindicaciones. En particular, unas características individuales de los diferentes modos de realización ilustrados/mencionados pueden combinarse en unos modos de realización adicionales. Por consiguiente, la descripción y los dibujos deben considerarse en un sentido ilustrativo, más bien que restrictivo.
Es evidente, igualmente, que todas las características descritas con referencia a un procedimiento pueden transponerse, solas o en combinación, a un dispositivo y, de manera inversa, todas las características descritas con referencia a un dispositivo pueden transponerse, solas o en combinación, a un procedimiento.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de mando de un vehículo que comprende una transmisión principal configurada para arrastrar en rotación un primer conjunto de ruedas y una transmisión hidráulica configurada para arrastrar en rotación un segundo conjunto de ruedas, estando el vehículo dotado de un freno, en el que
- en la ausencia de consigna de frenado sobre el freno y cuando la transmisión hidráulica está activada, se pilota (P31) una bomba hidráulica (7) de la transmisión hidráulica para establecer una presión predeterminada dentro de un circuito hidráulico de la transmisión hidráulica,
estando dicho procedimiento caracterizado por que :
- en caso de consigna de frenado aplicada sobre el freno, la transmisión hidráulica se pilota, entonces, en función de una consigna de aceleración aplicada al vehículo (P32);
si la consigna de aceleración es superior o igual a un valor umbral de aceleración y la velocidad de desplazamiento del vehículo es inferior o igual a un valor umbral de velocidad, la transmisión hidráulica se pilota para ejercer un esfuerzo de tracción (P42),
si la consigna de aceleración es inferior al primer valor umbral, la transmisión hidráulica se desconecta (P41).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la transmisión hidráulica se desconecta cuando la velocidad del vehículo rebasa un valor umbral de velocidad.
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 o 2, en el que, en caso de consigna de frenado aplicada sobre el freno, la transmisión hidráulica se pilota, igualmente, en función de una indicación de la inclinación del vehículo.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que el pilotaje de la transmisión hidráulica para ejercer un esfuerzo de tracción se modula en función de la inclinación del vehículo.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que, en caso de consigna de frenado aplicada sobre el freno, la transmisión hidráulica se pilota, igualmente, en función de una indicación de carga del vehículo.
6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que el pilotaje de la transmisión hidráulica para ejercer un esfuerzo de tracción se modula en función de la carga del vehículo.
7. Vehículo que comprende un dispositivo de transmisión configurado para ser mandado según el procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
ES18752598T 2017-07-24 2018-07-20 Procedimiento de pilotaje mejorado para asistencia hidráulica Active ES2881183T3 (es)

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PCT/FR2018/051863 WO2019020912A1 (fr) 2017-07-24 2018-07-20 Procédé de pilotage amélioré pour assistance hydraulique

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