IT201800011168A1 - METHOD FOR DETERMINING THE TENSION OF A BELT OF A MOTORCYCLE TRANSMISSION UNIT BETWEEN DEVICES OF A VEHICLE - Google Patents
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Description
D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION
del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:
“METODO PER DETERMINARE LA TENSIONE DI UNA CINGHIA DI UN GRUPPO DI TRASMISSIONE DEL MOTO TRA DISPOSITIVI DI UN VEICOLO” "METHOD FOR DETERMINING THE TENSION OF A BELT OF A MOTION TRANSMISSION UNIT BETWEEN DEVICES OF A VEHICLE"
SETTORE DELLA TECNICA TECHNIQUE SECTOR
La presente invenzione è relativa ad un metodo per determinare la tensione di una cinghia di un gruppo di trasmissione del moto tra dispositivi di un veicolo. The present invention relates to a method for determining the tension of a belt of a motion transmission assembly between devices of a vehicle.
ARTE ANTERIORE ANTERIOR ART
Un gruppo di trasmissione per un autoveicolo è realizzato per trasmettere il moto fra un motore a combustione interna ed una pluralità di organi ausiliari, che comprendono, ad esempio, un compressore di un impianto di condizionamento ed una macchina elettrica di tipo reversibile o starter/generatore. Solitamente, il gruppo di trasmissione comprende una puleggia calettata su un albero motore del motore a combustione interna, una puleggia calettata sull’albero di azionamento del compressore, una puleggia calettata sull’albero dello starter/generatore, ed una cinghia di trasmissione, la quale è avvolta sulle pulegge per trasmettere il moto tra i suddetti alberi. La cinghia è definita da un corpo anulare realizzato in materiale elastomerico. A transmission unit for a motor vehicle is made to transmit motion between an internal combustion engine and a plurality of auxiliary members, which include, for example, a compressor of an air conditioning system and a reversible or starter / generator electric machine. . Usually, the transmission assembly comprises a pulley keyed to a drive shaft of the internal combustion engine, a pulley keyed to the compressor drive shaft, a pulley keyed to the starter / generator shaft, and a transmission belt, which it is wound on the pulleys to transmit the motion between the aforementioned shafts. The belt is defined by an annular body made of elastomeric material.
La cinghia di trasmissione è soggetta all’azione di tensionamento di un tenditore atto a mantenere la tensione statica della cinghia in un intorno di un valore di riferimento e comunque all’interno di un intervallo di valori accettabili, tipicamente forniti dal costruttore della cinghia di trasmissione. Periodicamente, durante le operazioni di manutenzione del gruppo di trasmissione presso i centri-assistenza, degli operai specializzati verificano che la tensione statica della cinghia sia compresa all’interno dell’intervallo di valori forniti dal costruttore. The drive belt is subjected to the tensioning action of a tensioner designed to maintain the static tension of the belt within a range of a reference value and in any case within an acceptable range of values, typically supplied by the drive belt manufacturer. . Periodically, during the maintenance operations of the transmission unit at the service centers, skilled workers check that the static tension of the belt is within the range of values provided by the manufacturer.
Attualmente, però, non esistono sistemi sufficientemente semplici ed economici per una applicazione in ambito automotive che permettano di determinare la tensione statica delle cinghie di trasmissione durante il nomale funzionamento del veicolo. Pertanto oggi non è possibile riconoscere eventuali condizioni di malfunzionamento indotte da una deriva dai valori consigliati di tensione statica per evitare indesiderate rotture della cinghia di trasmissione stessa. Currently, however, there are no sufficiently simple and inexpensive systems for an application in the automotive field that allow the static tension of the transmission belts to be determined during normal vehicle operation. Therefore today it is not possible to recognize any malfunction conditions induced by a drift from the recommended static tension values to avoid unwanted breakage of the transmission belt itself.
DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION
Scopo della presente invenzione è fornire un metodo per determinare la tensione di una cinghia di un gruppo di trasmissione del moto tra dispositivi di un veicolo, il quale metodo sia privo degli inconvenienti dello stato dell’arte e, in particolare, sia di facile ed economica implementazione. The object of the present invention is to provide a method for determining the tension of a belt of a motion transmission assembly between devices of a vehicle, which method is free from the drawbacks of the state of the art and, in particular, is easy and economical. implementation.
Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo per determinare la tensione di una cinghia di un gruppo di trasmissione del moto tra dispositivi di un veicolo secondo quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate. According to the present invention, a method is provided for determining the tension of a belt of a motion transmission group between devices of a vehicle according to what is claimed by the attached claims.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The present invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:
- la figura 1 è una vista schematica di una trasmissione di un motore a combustione interna ad accensione spontanea provvisto di una unità di controllo che implementa il metodo oggetto della presente invenzione; e Figure 1 is a schematic view of a transmission of an internal combustion engine with compression ignition provided with a control unit which implements the method object of the present invention; And
- le figure 2, 3 e 4 illustrano schematicamente l’andamento di alcune grandezze utilizzate per implementare il metodo oggetto della presente invenzione. - Figures 2, 3 and 4 schematically illustrate the trend of some quantities used to implement the method object of the present invention.
FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE PREFERRED FORMS OF IMPLEMENTATION OF THE INVENTION
Nella figura 1, è indicato nel suo complesso con 1 un gruppo di trasmissione a cinghia per un autoveicolo, atto a trasmettere il moto fra un motore 2 a combustione interna ed una pluralità di organi ausiliari. Tali organi ausiliari comprendono, ad esempio, un compressore 4 di un impianto di condizionamento ed una macchina 5 elettrica di tipo reversibile o starter/generatore, la quale è in grado di svolgere sia la funzione di generatore, quando è azionata dal motore 2 a combustione interna nelle normali condizioni di marcia per caricare gli accumulatori di energia elettrica dell’autoveicolo (non illustrati), sia la funzione di starter, ossia di motore elettrico per trascinare in rotazione il motore 2 a combustione interna e provocarne l’avviamento. In Figure 1, the number 1 indicates as a whole a belt transmission unit for a motor vehicle, suitable for transmitting motion between an internal combustion engine 2 and a plurality of auxiliary members. Such auxiliary members include, for example, a compressor 4 of an air conditioning system and an electric machine 5 of the reversible type or starter / generator, which is able to perform both the function of generator, when it is driven by the combustion engine 2. in normal running conditions to charge the electric energy accumulators of the motor vehicle (not shown), and the function of starter, ie an electric motor to drive the internal combustion engine 2 into rotation and cause it to start.
Il gruppo 1 di trasmissione comprende una puleggia 6 calettata sull’albero 3 motore del motore 2 a combustione interna, una puleggia 8 calettata sull’albero di azionamento del compressore 4, una puleggia 10 calettata sull’albero dello starter/generatore 5, ed una cinghia 12 di trasmissione, la quale è avvolta sulle pulegge 6, 8, 10 per trasmettere il moto tra i suddetti alberi 3. La cinghia 12 è definita da un corpo anulare realizzato in materiale elastomerico. The transmission unit 1 comprises a pulley 6 keyed on the motor shaft 3 of the internal combustion engine 2, a pulley 8 keyed on the drive shaft of the compressor 4, a pulley 10 keyed on the shaft of the starter / generator 5, and a transmission belt 12, which is wound on pulleys 6, 8, 10 to transmit motion between said shafts 3. Belt 12 is defined by an annular body made of elastomeric material.
Il motore 2 a combustione interna è controllato da una centralina ECU elettronica di controllo, la quale sovrintende al funzionamento di una molteplicità di componenti dell’autoveicolo. E’ inoltre previsto un sistema di controllo che comprende almeno un sensore 13 collegato alla centralina ECU elettronica di controllo. The internal combustion engine 2 is controlled by an electronic control unit ECU, which supervises the operation of a multiplicity of components of the vehicle. A control system is also provided which includes at least one sensor 13 connected to the electronic control unit ECU.
In particolare, secondo una preferita variante, il sensore 13 è un sensore del livello di pressione acustico, cioè un microfono 13, il quale è collegato alla centralina ECU elettronica di controllo ed è atto a rilevare l’intensità del rumore generato dal movimento della cinghia 12 di trasmissione. In particular, according to a preferred variant, the sensor 13 is an acoustic pressure level sensor, i.e. a microphone 13, which is connected to the electronic control unit ECU and is able to detect the intensity of the noise generated by the movement of the belt. 12 of transmission.
Il microfono 13 è disposto in modo da rilevare l’intensità del rumore generato dal movimento della cinghia 12 di trasmissione; in particolare, il microfono 13 è provvisto di un elemento sensibile disposto in una posizione affacciata e in prossimità della cinghia 12 di trasmissione. Più in dettaglio, l’elemento sensibile del microfono 13 è orientato verso un tratto libero della cinghia 12 di trasmissione; in altre parole, l’elemento sensibile del microfono 13 è orientato verso un tratto della cinghia 12 di trasmissione che non è avvolto su alcuna delle pulegge 6, 8, 10. The microphone 13 is arranged so as to detect the intensity of the noise generated by the movement of the transmission belt 12; in particular, the microphone 13 is provided with a sensitive element arranged in a facing position and in proximity to the transmission belt 12. More in detail, the sensitive element of the microphone 13 is oriented towards a free portion of the transmission belt 12; in other words, the sensitive element of the microphone 13 is oriented towards a section of the transmission belt 12 which is not wound on any of the pulleys 6, 8, 10.
Inoltre, l’elemento sensibile del microfono 13 è disposto in una posizione preferibilmente riparata dal rumore ambientale e tale da non risentire in modo eccessivo del rumore ambientale (prodotto ad esempio dal clacson, dal traffico ecc). Furthermore, the sensitive element of the microphone 13 is arranged in a position preferably sheltered from environmental noise and such as not to be excessively affected by environmental noise (produced for example by the horn, traffic, etc.).
Secondo una preferita variante, la cinghia 12 di trasmissione è soggetta all’azione di tensionamento di un tenditore 14 non descritto in dettaglio in quanto di per sé noto. Il tenditore 14 è atto a mantenere la tensione statica della cinghia all’interno di un intervallo di valori accettabili, tipicamente forniti dal costruttore della cinghia 12 di trasmissione. According to a preferred variant, the transmission belt 12 is subjected to the tensioning action of a tensioner 14 not described in detail as it is known per se. The tensioner 14 is designed to maintain the static tension of the belt within an acceptable range of values, typically provided by the manufacturer of the transmission belt 12.
Come noto, la frequenza fondamentale in vibrazione della cinghia 12 di trasmissione dipende dalla sua tensione statica. In altre parole, la tensione statica della cinghia 12 di trasmissione definisce la frequenza fondamentale in vibrazione secondo la relazione: As known, the fundamental vibration frequency of the transmission belt 12 depends on its static tension. In other words, the static tension of the drive belt 12 defines the fundamental frequency in vibration according to the relation:
f1 frequenza fondamentale in vibrazione della cinghia 12 di trasmissione; f1 fundamental frequency in vibration of the transmission belt 12;
L lunghezza del tratto libero analizzato della cinghia 12 di trasmissione; L length of the analyzed free portion of the transmission belt 12;
T tensione statica della cinghia 12 di trasmissione; e T static tension of the transmission belt 12; And
m massa per unità di lunghezza della cinghia 12 di trasmissione. m mass per unit of length of the drive belt 12.
Viene di seguito descritto il metodo implementato dalla centralina ECU elettronica di controllo per determinare la tensione della cinghia 12 di trasmissione Il metodo prevede in prima battuta di riconoscere le fasi di arresto del gruppo 1 di trasmissione, vale a dire le fasi in cui si ferma la cinghia 12 di trasmissione. The method implemented by the electronic control unit ECU to determine the tension of the transmission belt 12 is described below. drive belt 12.
La centralina ECU elettronica di controllo è predisposta per riconoscere il verificarsi della condizione di arresto del gruppo 1 di trasmissione. In particolare, la centralina ECU elettronica di controllo è predisposta per individuare gli istanti in cui si azzera la velocità di rotazione dell’albero 3 motore. The electronic control unit ECU is arranged to recognize the occurrence of the stopping condition of the transmission unit 1. In particular, the electronic control ECU is designed to identify the instants in which the rotation speed of the motor shaft 3 is reset.
L’arresto del gruppo 1 di trasmissione e, in particolare, delle pulegge 6, 8 e 10 dopo una fase di moto provoca una sollecitazione impulsiva sulla cinghia 12 di trasmissione; la sollecitazione causa una vibrazione naturale della cinghia 12 di trasmissione che, non essendo soggetta a forze esterne, comincia a vibrare secondo le proprie armoniche. The stopping of the transmission unit 1 and, in particular, of the pulleys 6, 8 and 10 after a motion phase causes an impulsive stress on the transmission belt 12; the stress causes a natural vibration of the transmission belt 12 which, not being subjected to external forces, begins to vibrate according to its own harmonics.
Per riconoscere il verificarsi della condizione di arresto del gruppo 1 di trasmissione, la centralina ECU elettronica di controllo è predisposta per utilizzare le informazioni che si ricavano attraverso il segnale del sensore di ruota fonica calettato ad una estremità dell’albero 3 motore di cui rileva la velocità di rotazione. To recognize the occurrence of the stopping condition of the transmission unit 1, the electronic control unit ECU is set up to use the information obtained through the signal of the phonic wheel sensor keyed to one end of the drive shaft 3 of which it detects the rotation speed.
Alternativamente, per riconoscere il verificarsi della condizione di arresto del gruppo 1 di trasmissione, la centralina ECU elettronica di controllo è predisposta per utilizzare le informazioni che si ricavano attraverso il segnale proveniente da un sensore di velocità atto a rilevare la velocità di rotazione di uno degli alberi collegati dal gruppo 1 di trasmissione attraverso le pulegge 6, 8 e 10. Alternatively, to recognize the occurrence of the stopping condition of the transmission unit 1, the electronic control unit ECU is set up to use the information obtained through the signal coming from a speed sensor adapted to detect the rotation speed of one of the shafts connected by transmission group 1 through pulleys 6, 8 and 10.
Secondo una ulteriore variante, per riconoscere il verificarsi della condizione di arresto del gruppo 1 di trasmissione, la centralina ECU elettronica di controllo è predisposta per utilizzare le informazioni che si ricavano attraverso un opportuno trattamento del segnale del microfono 13. According to a further variant, in order to recognize the occurrence of the stopping condition of the transmission unit 1, the electronic control unit ECU is arranged to use the information obtained through an appropriate treatment of the signal of the microphone 13.
Secondo una ulteriore variante, per riconoscere il verificarsi della condizione di arresto del gruppo 1 di trasmissione, la centralina ECU elettronica di controllo è predisposta per utilizzare una combinazione delle informazioni che si ricavano attraverso i segnali provenienti dal sensore di ruota fonica oppure dal sensore di velocità oppure dal microfono 13. According to a further variant, in order to recognize the occurrence of the stopping condition of the transmission unit 1, the electronic control unit ECU is arranged to use a combination of the information obtained through the signals coming from the tone wheel sensor or from the speed sensor or from the microphone 13.
Una volta riconosciuto il verificarsi della condizione di arresto del gruppo 1 di trasmissione, durante il normale funzionamento, viene rilevata mediante il microfono 13 l’intensità del segnale generato dalla vibrazione della cinghia 12 di trasmissione all’interno di una finestra OW di osservazione e l’intensità viene memorizzata in una memoria della centralina ECU elettronica di controllo. Once the occurrence of the stopping condition of the transmission unit 1 has been recognized, during normal operation, the intensity of the signal generated by the vibration of the transmission belt 12 is detected by means of the microphone 13 within an observation window OW and the intensity is memorized in a memory of the electronic control unit ECU.
La finestra OW di osservazione è contraddistinta da un numero di parametri. The observation OW window is distinguished by a number of parameters.
In particolare, un primo parametro rilevante per la finestra OW di osservazione è il ritardo Δtf rispetto all’istante in cui si arresta il gruppo 1 di trasmissione. In particular, a first relevant parameter for the observation window OW is the delay Δtf with respect to the instant in which the transmission group 1 stops.
Il ritardo Δtf è un parametro che viene calibrato in una fase sperimentale di messa a punto e deve essere sufficientemente ampio da garantire che la cinghia 12 di trasmissione non sia soggetta a sollecitazioni esterne ma solamente alla sua vibrazione naturale. The delay Δtf is a parameter that is calibrated in an experimental tuning phase and must be sufficiently large to ensure that the transmission belt 12 is not subjected to external stresses but only to its natural vibration.
Ad esempio, si è verificato sperimentalmente che un valore accettabile del ritardo Δtf rispetto all’istante in cui si arresta il gruppo 1 di trasmissione per una cinghia 12 di trasmissione finale di un motoveicolo è pari a 0,5 sec. For example, it has been experimentally verified that an acceptable value of the delay Δtf with respect to the instant in which the transmission unit 1 stops for a final transmission belt 12 of a motor vehicle is equal to 0.5 sec.
Un secondo parametro rilevante per la finestra OW di osservazione è l’ampiezza Lf della finestra OW di rilevazione. L’ampiezza Lf della finestra OW di rilevazione è anch’esso un parametro che viene calibrato in una fase sperimentale di messa a punto ed è variabile in funzione della sollecitazione iniziale a cui è sottoposta la cinghia 12 di trasmissione e delle caratteristiche di rigidezza e smorzamento di quest’ultima. La scelta della ampiezza Lf della finestra OW di rilevazione deve garantire di poter osservare una finestra la cui durata non sia troppo limitata (in questo caso, il rischio è di avere una ridotta risoluzione in frequenza) e, al contempo, non sia eccessivamente ampia; in questo caso, il rischio è di includere nell’osservazione anche uno stato di quiete della cinghia 12 di trasmissione e quindi attenuare le componenti in frequenza di interesse. Si è infatti verificato sperimentalmente che la precisione della ricerca della frequenza naturale è l’inverso della ampiezza Lf della finestra OW di rilevazione. A second relevant parameter for the observation OW window is the Lf width of the OW detection window. The amplitude Lf of the detection window OW is also a parameter that is calibrated in an experimental set-up phase and is variable as a function of the initial stress to which the transmission belt 12 is subjected and of the stiffness and damping characteristics. of the latter. The choice of the amplitude Lf of the detection window OW must guarantee to be able to observe a window whose duration is not too limited (in this case, the risk is to have a reduced resolution in frequency) and, at the same time, is not excessively wide; in this case, the risk is to include in the observation also a state of rest of the transmission belt 12 and therefore attenuate the frequency components of interest. In fact, it has been experimentally verified that the precision of the natural frequency search is the inverse of the amplitude Lf of the detection window OW.
Ad esempio, si è verificato sperimentalmente che per ottenere una precisione di 1 Hz un valore accettabile della ampiezza Lf della finestra OW di rilevazione per una cinghia 12 di trasmissione finale di un motoveicolo è pari a 1 sec. For example, it has been experimentally verified that to obtain an accuracy of 1 Hz an acceptable value of the amplitude Lf of the detection window OW for a final drive belt 12 of a motor vehicle is equal to 1 sec.
Per poter ottenere le informazioni relative alla tensione statica della cinghia 12 di trasmissione è necessario operare una trasformata di Fourier veloce (meglio nota come Fast Fourier Transform – FFT) della finestra OW di osservazione per scomporre il segnale generato dalla vibrazione della cinghia 12 di trasmissione in una somma di armoniche con frequenze, ampiezze e fasi diverse in modo da ottenere uno spettro con degli elementi discreti nel dominio delle frequenze. In altre parole, operando la trasformata di Fourier veloce si ottiene un campionamento in frequenza dello spettro del detto segnale all’interno della finestra OW di osservazione. In order to obtain the information relating to the static tension of the transmission belt 12 it is necessary to operate a fast Fourier transform (better known as Fast Fourier Transform - FFT) of the observation window OW to decompose the signal generated by the vibration of the transmission belt 12 into a sum of harmonics with different frequencies, amplitudes and phases in order to obtain a spectrum with discrete elements in the frequency domain. In other words, by operating the fast Fourier transform, a frequency sampling of the spectrum of said signal is obtained within the observation OW window.
Una volta operata la trasformata di Fourier veloce, si ricerca la frequenza massima fMAX assoluta del segnale generato dalla vibrazione della cinghia 12 di trasmissione all’interno di un intervallo I ristretto di valori di frequenze. Once the fast Fourier transform is operated, the absolute maximum frequency fMAX of the signal generated by the vibration of the transmission belt 12 is sought within a narrow range I of frequency values.
L’ampiezza e gli estremi dell’intervallo I ristretto di valori di frequenze sono variabili in funzione delle caratteristiche della cinghia 12 di trasmissione e della sua tensione Tref statica di riferimento (tipicamente fornita dal costruttore della cinghia 12 di trasmissione). The amplitude and extremes of the narrow interval I of frequency values are variable depending on the characteristics of the transmission belt 12 and its static reference Tref tension (typically supplied by the manufacturer of the transmission belt 12).
Ad esempio, si è verificato sperimentalmente che dei valore accettabili per gli estremi dell’intervallo I ristretto di valori di frequenze della cinghia 12 di trasmissione finale di un motoveicolo sono pari a 10 e 150 Hz. For example, it has been experimentally verified that acceptable values for the extremes of the narrow range I of frequency values of the final drive belt 12 of a motor vehicle are equal to 10 and 150 Hz.
La frequenza massima fMAX assoluta all’interno dell’intervallo I ristretto di valori di frequenze è utilizzata per calcolare la tensione T statica della cinghia 12 di trasmissione. In particolare, nella formula [1] introdotta nella trattazione che precede la frequenza massima fMAX assoluta all’interno dell’intervallo I ristretto di valori di frequenze ottenuta col metodo appena descritto è equivalente alla frequenza f1 fondamentale in vibrazione della cinghia 12 di trasmissione. Attraverso la formula [1], quindi, conoscendo la frequenza massima fMAX assoluta ed essendo note la lunghezza L del tratto libero analizzato e la massa m per unità di lunghezza della cinghia 12 di trasmissione è possibile calcolare (ricavare) la tensione T statica della cinghia 12 di trasmissione. The absolute maximum frequency fMAX within the narrow range I of frequency values is used to calculate the static tension T of the transmission belt 12. In particular, in the formula [1] introduced in the discussion above, the absolute maximum frequency fMAX within the narrow range I of frequency values obtained with the method just described is equivalent to the fundamental frequency f1 in vibration of the transmission belt 12. By means of formula [1], therefore, knowing the absolute maximum frequency fMAX and knowing the length L of the free section analyzed and the mass m per unit of length of the transmission belt 12, it is possible to calculate (obtain) the static tension T of the belt 12 of transmission.
Il valore della tensione T statica della cinghia 12 di trasmissione così ricavato viene quindi confrontato con un valore TLOW di soglia inferiore ed un valore di soglia THIGH superiore; il valore TLOW di soglia inferiore e il valore THIGH di soglia superiore definiscono un intervallo AR di accettabilità per la tensione T statica della cinghia 12 di trasmissione. The value of the static tension T of the transmission belt 12 thus obtained is then compared with a lower threshold value TLOW and an upper threshold value THIGH; the lower threshold value TLOW and the upper threshold value THIGH define an acceptability range AR for the static tension T of the transmission belt 12.
Nel caso in cui il valore della tensione T statica della cinghia 12 di trasmissione non rientri all’interno dell’intervallo AR di accettabilità (vale a dire che il valore della tensione T statica è minore del valore TLOW di soglia inferiore oppure è maggiore del valore THIGH di soglia superiore), il valore della tensione T statica della cinghia 12 di trasmissione viene confrontato con due ulteriori valori. In the event that the value of the static tension T of the drive belt 12 does not fall within the range AR of acceptability (i.e. that the value of the static tension T is less than the lower threshold TLOW value or is greater than the value THIGH of upper threshold), the value of the static tension T of the transmission belt 12 is compared with two further values.
In particolare, il valore della tensione T statica della cinghia 12 di trasmissione viene confrontato con un valore TS_LOW di sicurezza inferiore ed un valore TS_HIGH di sicurezza superiore; il valore TS_LOW di sicurezza inferiore ed il valore TS_HIGH di sicurezza superiore definiscono un intervallo SR di sicurezza per la tensione T statica della cinghia 12 di trasmissione. In particular, the value of the static tension T of the transmission belt 12 is compared with a lower safety value TS_LOW and a higher safety value TS_HIGH; the lower safe TS_LOW value and the higher safe TS_HIGH value define a safe SR interval for the static tension T of the transmission belt 12.
Secondo quanto illustrato nella figura 4, l’intervallo SR di sicurezza è più ampio dell’intervallo AR di accettabilità e, più in dettaglio l’intervallo AR di accettabilità è compreso all’interno dell’intervallo SR di sicurezza. In altre parole, il valore TS_LOW di sicurezza inferiore è minore del valore TLOW di soglia inferiore e il valore TS_HIGH di sicurezza superiore è maggiore del valore THIGH di soglia superiore. As shown in Figure 4, the safety SR interval is wider than the AR range of acceptability and, in more detail, the AR range of acceptability is included within the safety SR range. In other words, the lower safe TS_LOW value is less than the lower threshold TLOW value and the upper safe TS_HIGH value is greater than the upper threshold THIGH value.
Nel caso in cui il valore della tensione T statica della cinghia 12 di trasmissione non rientri all’interno dell’intervallo AR di accettabilità ma rientri all’interno dell’intervallo SR di sicurezza (vale a dire che il valore della tensione T statica è compreso fra il valore TS_LOW di sicurezza inferiore e il valore TLOW di soglia inferiore oppure è compreso fra il valore THIGH di soglia superiore e il valore TS_HIGH di sicurezza superiore), la centralina ECU elettronica di controllo è predisposta per inviare un segnale di pericolo al guidatore e segnalare la necessità di recarsi presso un centro assistenza per il controllo e la manutenzione del gruppo 1 di trasmissione. In the event that the value of the static tension T of the drive belt 12 does not fall within the range AR of acceptability but falls within the safety range SR (i.e. that the value of the static tension T is included between the lower safety TS_LOW value and the lower threshold TLOW value or between the upper threshold THIGH value and the upper safety TS_HIGH value), the electronic control unit ECU is set up to send a danger signal to the driver and report the need to go to an assistance center to check and maintain the transmission unit 1.
Nel caso invece in cui il valore della tensione T statica della cinghia 12 di trasmissione non rientri all’interno dell’intervallo AR di accettabilità e non rientri nemmeno all’interno dell’intervallo SR di sicurezza (vale a dire che il valore della tensione T statica è minore del valore TS_LOW di sicurezza inferiore oppure maggiore del valore TS_HIGH di sicurezza superiore), la centralina ECU elettronica di controllo è predisposta per pilotare azioni di recovery che, in funzione della cinghia 12 di trasmissione, possono prevedere anche l’arresto del veicolo. On the other hand, in the case in which the value of the static tension T of the transmission belt 12 does not fall within the acceptable range AR and does not even fall within the safety range SR (that is to say that the value of the tension T static value is less than the lower safety TS_LOW value or greater than the higher safety TS_HIGH value), the electronic control unit ECU is set up to drive recovery actions which, depending on the transmission belt 12, may also include stopping the vehicle .
Secondo una preferita variante, la centralina ECU elettronica di controllo è predisposta per validare la misura del valore della tensione T statica della cinghia 12 di trasmissione prima di pilotare eventuale azioni di recovery. In particolare, la centralina ECU elettronica di controllo è predisposta per determinare un numero di valori della tensione T statica della cinghia 12 di trasmissione e per calcolare il valore medio della tensione TAVG statica della cinghia 12 di trasmissione; il valore medio della tensione TAVG statica è poi utilizzato per il confronto con l’intervallo AR di accettabilità e con l’intervallo SR di sicurezza, come descritto nella trattazione che precede. According to a preferred variant, the electronic control unit ECU is arranged to validate the measurement of the value of the static tension T of the transmission belt 12 before piloting any recovery actions. In particular, the electronic control unit ECU is arranged to determine a number of values of the static tension T of the transmission belt 12 and to calculate the average value of the static tension TAVG of the transmission belt 12; the average value of the static TAVG voltage is then used for comparison with the AR range of acceptability and with the safety SR range, as described in the previous discussion.
Alternativamente al calcolo del valore medio della tensione TAVG statica, la centralina ECU elettronica di controllo può calcolare il valore medio della tensione statica con l’esclusione del valore massimo e del valore minimo della tensione statica, oppure può calcolare il valore medio pesato della tensione statica. Il numero di valori della tensione T statica della cinghia 12 di trasmissione da utilizzare viene determinato in una fase preliminare di messa a punto per soddisfare il compromesso fra la necessità di evitare falsi riconoscimenti e la necessità di reagire prontamente all’insorgere di guasti. Alternatively to the calculation of the average value of the static TAVG voltage, the electronic control unit ECU can calculate the average value of the static voltage with the exclusion of the maximum value and the minimum value of the static voltage, or it can calculate the weighted average value of the static voltage. . The number of values of the static tension T of the transmission belt 12 to be used is determined in a preliminary stage of tuning to meet the compromise between the need to avoid false recognitions and the need to react promptly to the occurrence of failures.
Secondo una preferita forma di attuazione, il microfono 13 è destinato alla acquisizione dei segnali generati da ulteriori sorgenti all’interno del vano motore che vengono poi opportunamente trattati con algoritmi specifici per ricavare informazioni riguardanti i componenti disposti nel vano motore, come ad esempio la velocità di rotazione del turbocompressore, l’insorgere di fenomeni di detonazione, i fenomeni di mancata accensione, il carico del motore, la chiusura delle valvole di aspirazione e/o scarico, etc. According to a preferred embodiment, the microphone 13 is intended for the acquisition of the signals generated by further sources inside the engine compartment which are then suitably treated with specific algorithms to obtain information regarding the components arranged in the engine compartment, such as the speed rotation of the turbocharger, the occurrence of knocking phenomena, misfire phenomena, engine load, closing of the intake and / or exhaust valves, etc.
La trattazione che precede fa esplicito riferimento al caso di una cinghia 12 di trasmissione destinata a trasmettere il moto fra l’albero 3 motore, l’albero di azionamento del compressore 4 e l’albero dello starter/generatore 5, ma appare evidente che il metodo fin qui descritto può trovare vantaggiosa applicazione per qualsiasi cinghia atta a trasmettere il moto tra due pulegge all’interno del vano motore. The above discussion makes explicit reference to the case of a transmission belt 12 intended to transmit the motion between the motor shaft 3, the drive shaft of the compressor 4 and the shaft of the starter / generator 5, but it is evident that the The method described up to now can find an advantageous application for any belt capable of transmitting motion between two pulleys inside the engine compartment.
I vantaggi del metodo fin qui descritto risultano evidenti dalla trattazione che precede. The advantages of the method described up to now are evident from the preceding discussion.
In particolare, il metodo descritto consente di misurare durante il normale funzionamento del veicolo la tensione di qualsiasi cinghia 12 di trasmissione all’interno del vano motore in modo efficiente (cioè con una adeguata precisione), efficace (cioè rapidamente e senza impegnare una eccessiva potenza di calcolo), ed economico (cioè senza richiedere l’installazione di costosi componenti aggiuntivi rispetto a quelli normalmente presenti). Il metodo sopra descritto consente di segnalare al guidatore eventuali possibili malfunzionamenti della cinghia 12 di trasmissione e la necessità di recarsi presso un centro assistenza per il controllo e la manutenzione del gruppo 1 di trasmissione oppure di attuare perfino azioni di recovery che consentono di impedire la rottura della cinghia 12 di trasmissione stessa e di causare danni al motore 2 a combustione interna e/o situazioni di grave pericolo per il guidatore stesso. In particular, the described method allows to measure during the normal operation of the vehicle the tension of any transmission belt 12 inside the engine compartment in an efficient (i.e. with adequate accuracy), effective (i.e. rapidly and without using excessive power) calculation), and economic (i.e. without requiring the installation of expensive additional components compared to those normally present). The method described above allows the driver to be notified of any possible malfunctions of the transmission belt 12 and the need to go to an assistance center for the control and maintenance of the transmission unit 1 or even to implement recovery actions that allow to prevent breakage. of the transmission belt 12 itself and causing damage to the internal combustion engine 2 and / or situations of serious danger for the driver himself.
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- 2018-12-17 IT IT102018000011168A patent/IT201800011168A1/en unknown
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