IT9067519A1

IT9067519A1 - Gruppo motopropulsore automatizzato per un veicolo industriale.

Info

Publication number: IT9067519A1
Application number: IT067519A
Authority: IT
Inventors: Gian Maria Pigozzi
Original assignee: Iveco Fiat Spa Ora Iveco Spa
Priority date: 1990-07-10
Filing date: 1990-07-10
Publication date: 1992-01-10
Also published as: IT9067519A0; DE69106442T2; EP0466036A1; ES2066283T3; IT1240391B; US5161174A; DE69106442D1; EP0466036B1

Description

D E S C R I Z I O N E

di brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione si riferisce ad un gruppo motopropulsore per un veicolo industriale.

Sono noti dei gruppi motopropulsori del tipo comprendente un motore endotermico, un cambio di velocità meccanico, una frizione interposta tra il motore ed il cambio di velocità, in cui il cambio di marcia, la relativa sincronizzazione ed il comando della pompa di iniezione del motore sono controllati da una centralina elettronica.

Nei gruppi motopropulsori del tipo brevemente descritto, la pompa di iniezione è normalmente provvista di mezzi di regolazione meccanici, oppure è controllata elettronicamente, in modo da mantenere la velocità del motore in un campo di valori compreso tra un limite inferiore o "minimo", ad esempio 600 giri/min (al di sotto del quale il motore si porterebbe in condizioni di stallo), ed un limite superiore coincidente con la velocità di potenza massima del motore stesso..

Inoltre, la suddetta centralina elettronica, prima di operare l'innesto della marcia richiesta dal conducente, normalmente esegue delle verifiche per accertare che tale marcia sia congruente con un campo di velocità nel quali si vuole che il motore stesso operi.

In particolare, la logica di controllo programmata nella centralina usualmente impedisce che si ottengano, al termine della manovra di cambio marcia, velocità del motore inferiori alla velocità di coppia massima (pari ad esempio a 1200 giri/min) per le manovre di cambio ad una marcia superiore, o velocità superiori alla massima velocità di rotazione consentita dalla pompa di iniezione (per le manovre di cambio a "scalare").

Tale logica assolve il duplice scopo di mantenere il motore nel campo di velocità prefissate, e di assicurare la sincronizzazione del cambio. Se infatti non venisse impedito dalla logica di gestione della centralina l'innesto di una marcia a cui corrisponde una velocità del motore superiore alla velocità massima sopra definita, il motore, per l'intervento del controllo di massima sulla pompa di iniezione, non sarebbe in grado di accelerare le masse del cambio alla velocità di sincronizzazione richiesta dalla marcia selezionata, rendendo impossibile o assai pericoloso l'innesto della marcia stessa.

In sintesi, i gruppi motopropulsori noti, del tipo brevemente descritto, non consentono l'esecuzione di cambi di marcia se dopo tale manovra la velocità del motore si trova sotto o sopra il campo di funzionamento normale .

Ciò costituisce certamente un vantaggio in condizioni di guida normali; tuttavia, in particolari condizioni di guida, può costituire un pericoloso inconveniente, poiché non viene consentita l'esecuzione di manovre di cambio marcia d'emergenza, manovre che sono invece permesse dai gruppi motopropulsori tradizionali con cambio a sincronizzazione meccanica; si pensi ad esempio all'innesto di una marcia molto bassa per sfruttare l'effetto frenante del motore in caso di forte pendenza e avaria dell'impianto frenante.

Scopo della presente invenzione è la realizzazione di un gruppo motopropulsore automatizzato, il quale consenta di superare gli inconvenienti connessi con i gruppi noti, e sopra specificati.

Il suddetto scopo è raggiunto dalla presente invenzione, in quanto essa è relativa ad un gruppo motopropulsore automatizzato per un veicolo, del tipo comprendente:

- un motore endotermico;

- una pompa di iniezione per l'alimentazione del detto motore, detta pompa essendo provvista di mezzi attuatori di regolazione atti ad essere controllati elettricamente dall'esterno e di mezzi di taratura definenti un valore di taratura inferiore corrispondente ad un valore di velocità minimo di sostentamento del detto motore ed un valore di taratura superiore corrispondente ad un valore di velocità massimo, superato il quale l'alimentazione al detto motore viene ridotta;

- un cambio di velocità meccanico non sincronizzato; - una frizione interposta tra il detto motore ed il detto cambio di velocità;

mezzi attuatori atti ad operare l'innesto ed il disinnesto delle marce nel detto cambio;

- primi mezzi valvolari per l'azionamento dei detti mezzi attuatori del detto cambio;

mezzi attuatori atti ad operare l'innesto ed il disinnesto della detta frizione;

- secondi mezzi valvolari per l'azionamento dei detti mezzi attuatori della detta frizione;

- un freno di sincronizzazione agente su un organo del detto cambio di velocità;

mezzi attuatori e relativi mezzi valvolari per l'azionamento del detto freno di sincronizzazione;

- mezzi di selezione manuale delle marce;

- mezzi sensori atti a rilevare parametri operativi del detto gruppo motopropulsore;

mezzi trasduttori associati a detti mezzi di selezione manuale delle marce; ed

una centralina elettronica ricevente segnali di ingresso da detti mezzi sensori e detti mezzi trasduttori ed atta a generare segnali di comando per detti mezzi valvolari, detta centralina comprendendo primi mezzi di elaborazione per calcolare la velocità del motore conseguente all'innesto di una marcia richiesta mediante detti mezzi di selezione manuale e ad inibire detto innesto qualora detta velocità non sia compresa in un campo di valori programmato, caratterizzato dal fatto che il detto valore di taratura superiore dei detti mezzi di taratura della detta pompa corrisponde ad un valore di velocità del detto motore superiore ad un limite superiore del detto campo di valori programmato; detta centralina comprendendo inoltre secondi mezzi di elaborazione per rilevare una condizione operativa di emergenza del detto veicolo e per abilitare un cambio di marcia a cui corrisponda una velocità del motore superiore al detto campo di valori programmato in presenza di detta condizione operativa di emergenza.

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito una sua forma preferita di attuazione, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

la figura 1 illustra uno schema funzionale di un gruppo motopropulsore realizzato secondo i dettami della presente invenzione; e

la figura 2 illustra uno schema a blocchi logico di funzionamento di una centralina elettronica di controllo del gruppo motopropulsore di figura 1.

Con riferimento alla figura 1, è indicato nel suo complesso con 1 un gruppo motopropulsore automatizzato per un veicolo industriale.

Il gruppo 1 comprende un motore endotermico 2, una frizione 3 ed un cambio di velocità 4 in cascata tra loro ed un dispositivo di controllo indicato complessivamente con 5.

L'alimentazione di carburante al motore 2 è regolata da una pompa di iniezione 6, la quale è provvista di un servomotore 7 che ne consente un controllo elettrico dall'esterno. La pompa 6 è inoltre provvista di un regolatore centrifugo 33 di tipo noto, il quale è atto a mantenere un livello minimo di alimentazione corrispondente al regime minimo di sostentamento del motore, ad esempio 600 giri/min, e a definire una soglia superiore di intervento in corrispondenza della quale l'alimentazione viene ridotta per impedire che il motore superi una velocità massima prefissata.

Secondo la presente invenzione, la velocità massima a cui corrisponde tale soglia di intervento è prossima alla massima velocità compatibile con l'integrità meccanica del motore, e pari ad esempio a 2600 giri/min. Il gruppo motopropulsore 1 è inoltre provvisto di un attuatore a fluido 8 per l'azionamento della frizione 3, comandato da un'elettrovalvola 9, nonché di mezzi attuatori a fluido 10 per l'innesto ed il disinnesto delle marce nel cambio 4, comandati da una pluralità di elettrovalvole 11. L'attuatore 8 ed i mezzi attuatori 10 sono di tipo convenzionale, e pertanto non vengono descritti in dettaglio.

Il cambio 4 è provvisto di un freno di inerzia 14, azionato da un attuatore a fluido 15 comandato da un'elettrovalvola 16.

Il dispositivo di controllo 5 comprende essenzialmente una leva 17 di selezione delle marce, ed una centralina elettronica 18.

La leva 17 è convenientemente del tipo oscillante su un unico piano tra due posizioni di selezione U e D, opposte tra loro rispetto ad una posizione centrale 0 di riposo, alle quali corrisponde rispettivamente la selezione di una marcia superiore e di una marcia inferiore rispetto a quella innestata. La leva 17 è convenientemente provvista di un pulsante N per la selezione del neutro nel cambio 4, e di un pulsante P azionabile in combinazione con la leva 17 per selezionare cambi di marcia multipli, secondo una qualsiasi logica di codifica degli azionamenti, non facente parte della presente invenzione e pertanto non descritta. Alla leva 17 sono associati mezzi trasduttori 22, i quali sono atti a rilevare l'azionamento della leva stessa e dei pulsanti N,P, ed a generare corrispondenti segnali elettrici.

La centralina 18 comprende mezzi di elaborazione 19 a microprocessore, i quali sono atti a ricevere una pluralità di segnali di ingresso indicativi delle condizioni operative del gruppo motopropulsore, e mezzi di comando 20 atti a generare una pluralità di segnali di abilitazione per i vari azionamenti del gruppo motopropulsore, in risposta a segnali di consenso 21 generati dai mezzi di elaborazione 19.

Più in particolare, la centralina riceve i seguenti segnali di ingresso:

segnali 23 di selezione delle marce dai mezzi trasduttori 22 associati alla leva 17;

- un segnale 24 da un sensore 25 di posizione di un pedale acceleratore 26 del veicolo;

- un segnale 27 da un sensore 28 di posizione di un pedale del freno 29 del veicolo;

un segnale 30 da un sensore 34 di velocità angolare dell'albero motore;

un segnale 35 da un sensore 36 di velocità di un albero di uscita 37 del cambio 4.

- segnali 13 da mezzi di rilevamento 12 della marcia innestata associati ai mezzi attuatori 10;

- un segnale 32 da un sensore di posizione 31 associato all 'attuatore della frizione 8, indicativo della condizione della frizione.

La centralina 18, in risposta ai suddetti segnali di ingresso, è atta a generare i seguenti segnali di uscita:

un segnale 40 di controllo del servomotore 7 della pompa di iniezione 6;

un segnale 41 di comando dell'elettrovalvola 9 dell 'attuatore 8 della frizione 3;

segnali 42 di comando delle elettrovalvole 11 dei mezzi attuatori 10 del cambio 4;

un segnale 43 di comando dell'elettrovalvola 16 del cilindro 15 del freno di inerzia 14.

In figura 2 è illustrato uno schema a blocchi logico di funzionamento della centralina 18, relativo in particolare all'elaborazione svolta ciclicamente dai mezzi di elaborazione 19.

Un blocco 45 di ingresso acquisisce i segnali relativi alle condizioni operative del gruppo motopropulsore, ed in particolare i segnali relativi alla velocità del motore (segnale 30 dal sensore 34), alla velocità dell'albero 37 di uscita del cambio (segnale 35 dal sensore 36), alla posizione del pedale acceleratore 26 (segnale 24 dal sensore 25), alla posizione del pedale freno 29 (segnale 27 dal sensore 28), all'eventuale azionamento della leva 17 e/o dei pulsante N,P (segnali 23 dai mezzi trasduttori 22), allo stato della frizione 3 (segnale 32 dal sensore 31) ed alla marcia innestata (segnale 13 dei mezzi di rilevamento 12).

Si passa quindi ad un blocco di confronto 46 che verifica se e quale marcia è stata stata selezionata con la leva 17, o se è stata selezionata la condizione di neutro mediante il pulsante N.

In assenza di azionamenti della leva 17 e del pulsante N, si passa ad un ulteriore blocco di confronto 90 che verifica se la velocità di uscita del cambio è minore di un valore di soglia corrispondente ad una velocità del veicolo molto bassa, ad esempio 0.5 Km/h. In caso negativo, ovvero se il veicolo è in marcia, si passa ad un ulteriore blocco di confronto 47 che verifica se la velocità del motore è minore di un valore di soglia pari alla velocità di massima potenza V , e ad esempio pari a 2000 giri/min. In caso affermativo, si passa ad un successivo blocco 48 che abilita il controllo della pompa di alimentazione 6 in funzione della posizione del pedale acceleratore, secondo una legge prefissata e memorizzata che associa, ad esempio, a ciascun valore di posizione del pedale acceleratore un corrispondente valore di velocità o di pressione media effettiva del motore .

Dal blocco 48 si perviene quindi a fine ciclo.

Se la velocità del motore è maggiore o uguale al suddetto valore di soglia, si passa invece ad un blocco 49 di inibizione del controllo manuale dell'alimentazione, il quale è atto ad abilitare una riduzione dell'alimentazione del motore; l'uscita del blocco 49 è connessa in retroazione all'ingresso del blocco 47.

Qualora il blocco 90 rilevi una velocità di uscita del cambio inferiore a si perviene ad un blocco 91 di abilitazione del disinnesto della frizione stessa. Un successivo blocco 92 verifica, dallo stato del segnale 32, se la frizione è aperta. Se sì, si passa ad un successivo blocco 93 di abilitazione del disinnesto della marcia preesistente; in caso contrario, l'elaborazione torna a monte del blocco 53, definendo pertanto una procedura d'attesa dell'esecuzione meccanica della manovra di disinnesto della frizione.

A valle del blocco 93 è disposto un ulteriore blocco di verifica 94, che verifica sulla base dello stato dei segnali 13 l'esecuzione della manovra, e quindi ammette al blocco 95 successivo soltanto in risposta all' avvenuta predisposizione del cambio in neutro.

Il blocco 95 abilita l'esecuzione della manovra di innesto della frizione. In uscita al blocco 66: è posto un ulteriore blocco 96 di verifica dell'esecuzione della manovra, in base allo stato del segnale 32. Se questo corrisponde alla condizione di frizione chiusa, si perviene in ingresso al blocco 47; in caso contrario, l'elaborazione torna a monte del blocco 96, definendo pertanto una procedura di attesa dell'esecuzione del reinnesto della frizione.

Nel caso in cui, invece, il blocco 46 rilevi la selezione di una marcia, si perviene ad un blocco di confronto 51 del tutto analogo al blocco 90 descritto; se la velocità dell'albero d'uscita del cambio è inferiore al suddetto valore di soglia VO, ovvero se il veicolo è sostanzialmente fermo, si perviene ad un blocco 52 di verifica della condizione di disinnesto della frizione, in base allo stato del segnale 32. In caso affermativo, si passa ad un successivo blocco 53; in caso contrario, l'elaborazione torna a monte del blocco 46: il comando di innesto viene pertanto ignorato in assenza di un precedente intervento manuale di disinnesto della frizione.

Il blocco 53 citato verifica se la marcia selezionata è una di quelle ammissibili per una manovra di spunto, ad esempio la prima o la seconda avanti o una retromarcia. Qualora tale condizione non sia verificata, si ritorna al blocco 46. Se invece la condizione suddetta è verificata, si perviene ad un blocco 54 di attivazione dell'innesto della marcia prescelta.

All'uscita del blocco 54 è posto un blocco 55 di confronto atto a verificare lo stato dei segnali 13, e pertanto a rilevare l'innesto della marcia selezionata. In caso negativo, si torna a monte del blocco 54; in caso affermativo, si procede ad un ulteriore blocco 56 di verifica dello stato del segnale 32. Se questo corrisponde alla condizione di frizione chiusa, si perviene a fine ciclo; in caso contrario, l'elaborazione torna a monte del blocco 53, definendo pertanto una procedura di attesa dell'intervento manuale di reinnesto della frizione.

Nel caso in cui, al blocco 51, la velocità dell'albero di uscita del cambio risulti superiore al valore di soglia citato, cioè qualora il veicolo sia in marcia, si passa ad un blocco 56, il quale è atto a calcolare, sulla base del rapporto di trasmissione della marcia selezionata (definita dal blocco 46) e della velocità dell'albero di uscita del cambio (rilevata dal sensore 36), la velocità di rotazione dell'albero motore conseguente all'innesto della marcia stessa.

In un successivo blocco 58, tale velocità viene confrontata con un valore limite inferiore, convenientemente pari alla velocità di coppia massima del motore (V ), ad esempio pari a 1000 giri/min, e con un valore limite superiore, convenientemente pari alla velocità di potenza massima del motore {V ), ad esempio pari a 2000 giri/min. Se tale velocità è compresa nel campo di funzionamento nominale del motore definito dai suddetti valori limite, si passa ad una serie di blocchi (59 e seguenti), descritti in dettaglio nel seguito, atti ad abilitare il disinnesto della marcia preesistente e l'innesto della marcia selezionata .

Se tale velocità non è compresa nel citato campo di funzionamento, si passa dal blocco 58 ad un blocco 60 atto a verificare la sussistenza delle seguenti condizioni operative, alle quali potrebbe almeno potenzialmente corrispondere una situazione di emergenza:

- pedale freno 29 premuto a fondo (condizione rilevata dal sensore 28);

- pedale acceleratore 26 rilasciato (condizione rilevata dal sensore 25).

Se tali condizioni sono simultaneamente verificate, si passa ad un blocco successivo 61, il quale: rileva periodicamente il segnale 30 indicativo della velocità dell'albero motore e confronta ciascun valore rilevato con il valore precedente, ottenendo pertanto uria misura della decelerazione del motore.

Si perviene quindi ad un blocco 62 di confronto, il quale verifica se la velocità del motore è superiore ad un valore di soglia prefissato prossimo a V e se la decelerazione del motore è inferiore a valori prefissati memorizzati .

Se entrambe le suddette condizioni sono verificate, si passa al blocco 59 citato, in caso contrario si perviene ad un blocco 63 atto a selezionare una marcia adiacente a quella inizialmente selezionata e più vicina, a quella attualmente innestata; all'uscita del blocco 63 si torna, in anello chiuso, all'ingresso del blocco 57.

I blocchi 64, 65, 66 e 67, in cascata tra loro, sono del tutto analoghi ai blocchi da 91 a 94 descritti, e pertanto sono atti ad attivare e verificare l'apertura della frizione ed il disinnesto della marcia preesistente .

Si perviene quindi ad un blocco di confronto 68, atto a verificare se è stata richiesta una marcia superiore o inferiore a quella preesistente.

Nel primo caso, un successivo blocco 69 abilita l'intervento del freno di inerzia per rallentare gli organi rotanti di ingresso del cambio. A valle del blocco 69, un blocco 70 verifica l'avvenuta sincronizzazione confrontando la velocità dell'albero di ingresso del cambio con la velocità teorica calcolata nel blocco 57, costituente la velocità di sincronismo alla quale l'albero di ingresso del cambio deve ruotare al momento dell'innesto della nuova marcia. Convenientemente, la verifica viene effettuata con riferimento ad un intervallo di sincronizzazione definito da un intorno di ampiezza prefissata della velocità di sincronismo sopra definita, nel quale la condizione di sincronismo è verificata in modo approssimativo ma accettabile. Se la condizione di sincronismo non è verificata, si torna a monte del blocco 69; in caso contrario, si prosegue ad un blocco 79 di abilitazione all'innesto della marcia. "Contemporaneamente" al controllo di velocità dell'albero di ingresso del cambio, è previsto un controllo automatico della velocità del motore. In particolare, un blocco 71 è atto a ridurre secondo una legge prefissata l'alimentazione del motore ed un successivo blocco 72 è atto a verificare il raggiungimento della suddetta velocità di sincronismo. Si precisa che l'espressione "contemporaneamente” si intende riferita all'esecuzione del controllo nel suo complesso, essendo chiaro al tecnico del ramo che l'elaborazione sarà dedicata ciclicamente all'una o all'altra operazione di controllo svolte dai blocchi 69,70 e 71,72 mediante opportuna ripartizione dei tempi di elaborazione.

Dall'uscita dei blocchi 70,72, cioè al raggiungimento del sincronismo, si passa quindi ad un blocco 79 di abilitazione dell'innesto della marcia prescelta.

Nel caso in cui, invece, il blocco 68 rilevi la selezione di una marcia inferiore, cioè a "scalare", si perviene ad un blocco 73 che abilita l'esecuzione della manovra di innesto della frizione, allo scopo di collegare gli organi di ingresso del cambio all'albero motore. In uscita al blocco 73 è posto un blocco 74 di verifica dell'esecuzione della manovra, del tutto identico al blocco 56 descritto.

Si passa quindi ad un blocco 75 atto ad inibire il controllo manuale della pompa di iniezione 6 e ad abilitare un'incremento di erogazione del carburante da parte della pompa stessa, per portare il motore, e di conseguenza gli organi di ingresso del cambio ad esso collegati, verso il suddetto intervallo di sincronizzazione .

Un successivo blocco di confronto 76 verifica il raggiungimento della condizione di sincronismo; in caso negativo si torna al blocco precedente, in caso positivo si prosegue al successivo blocco 77 che abilita il disinnesto della frizione, ed al successivo blocco di verifica 78, del tutto analogo al blocco 65 descritto. Si perviene quindi al citato blocco 79 di abilitazione dell'innesto della marcia prescelta, e quindi ad un blocco 80 di verifica identico al blocco 55 descritto. Infine, si passa successivamente a due ulteriori blocchi 80,81 del tutto identici, rispettivamente, ai blocchi 73,74 descritti ed atti rispettivamente ad abilitare un nuovo innesto della frizione ed eseguire una verifica dell'esecuzione di tale operazione, e quindi a fine ciclo .

Tornando ora al blocco 46, se quest'ultimo rileva la selezione del neutro si perviene ad una serie di blocchi, numerati da 83 a 88, i quali sono del tutto identici, rispettivamente, ai blocchi da 91 a 96 descritti, ed hanno rispettivamente lo scopo di abilitare il disinnesto della frizione, di verificare l'esecuzione dell'operazione, di abilitare il disinnesto della marcia preesistente, di verificare l'esecuzione di quest 'ultima operazione, di abilitare il reinnesto della frizione e di effettuare la successiva verifica; in uscita dal blocco 88 si giunge a fine ciclo.

Il funzionamento del gruppo motopropulsore 1, già in parte evidente dalla descrizione che precede;, è il seguente .

Come conseguenza della taratura del regolatore centrifugo 33 della pompa 6, il motore, se non intervenisse alcun controllo correttivo del campo di velocità, funzionerebbe tra la velocità minima di sostentamento, ad esempio 600 giri/min, e la velocità massima definita dai limiti di resistenza meccanica, ad esempio 2600 giri/min.

Durante il normale funzionamento del gruppo motopropulsore 1, la centralina 18 (blocchi 47, 49) controlla la pompa di alimentazione 6 in funzione della posizione dell'acceleratore (blocco 48), ma interviene a ridurre l'alimentazione (blocchi 47,49) quando la velocità raggiunge V nel caso specifico pari a 2000 giri/min, che diventa pertanto il limite di velocità superiore del motore, sostituendosi al limite superiore tradizionalmente definito dall'intervento del regolatore centrifugo nei gruppi motopropulsori noti .

Con il veicolo in marcia ed in condizioni operative normali, a seguito di una richiesta di cambio marcia, la centralina individua la marcia prescelta e verifica se la conseguente velocità del motore, calcolata sulla base del rapporto di trasmissione corrispondente a tale marcia (blocco 57), è interna al campo di valori compreso tra la velocità di coppia massima e la velocità di potenza massima cioè nel caso specifico tra 1200 e 2000 giri/min. Nel caso in cui tale verifica (blocco 58) abbia esito positivo, l'innesto della nuova marcia viene abilitato, previa sincronizzazione mediante accelerazione del motore o intervento del freno ad inerzia .

Se invece la suddetta verifica ha esito negativo, la centralina, prima di inibire l'innesto della marcia, effettua un'ulteriore verifica allo scopo di rilevare un'eventuale situazione di emergenza.

In particolare, qualora il pedale del freno sia premuto ed il pedale dell'acceleratore totalmente rilasciato, la centralina (blocco 61) rileva la corrispondente decelerazione del veicolo e la confronta (blocco 62) con valori programmati in memoria; se tale decelerazione è inferiore ai valori previsti, cioè in caso di malfunzionamento dell'impianto frenante, la centralina abilita l'innesto della nuova marcia, anche se questa comporta una condizione di fuori-giri del motore. Nel caso specifico, in condizioni di

dell'impianto frenante vengono consentiti anche cambi di marcia "a scalare" a cui consegua una velocità del motore fino a 2600 giri/min, oltre ai quali la sincronizzazione non è più possibile e il motore si danneggia .

In mancanza del rilevamento della descritta condizione di emergenza, i cambi-marcia con velocità risultanti superiori a V vengono impediti; la centralina 18 sostituisce in modo automatico (blocco 63) alla marcia prescelta quella immediatamente adiacente ad essa e più vicina alla marcia preesistente e ripete la verifica, abilitando l'innesto soltanto quando la marcia soddisfa le condizioni di velocità corrispondenti al normale funzionamento del motore.

Come è facilmente deducibile dallo schema di figura 2, la centralina controlla in modo automatico la frizione in qualsiasi condizione operativa, tranne che nelle manovre di spunto (blocchi 52-56), in cui il comando dell'attuatore della frizione è effettuato tramite pedale.

Nel corso del cambio di marcia, la centralina 18 determina il disinnesto della frizione per consentire il disinnesto della marcia preesistente.

Nel caso di un cambio da una marcia inferiore ad una marcia superiore, la frizione viene lasciata aperta per disaccoppiare gli organi di ingresso del cambio, rallentati dal freno di inerzia, dal motore, rallentato mediante riduzione dell'alimentazione. A sincronismo ottenuto, viene innestata la marcia e quindi richiusa la frizione .

Per la sincronizzazione nei cambi di marcia a "scalare", la frizione viene invece richiusa per ricollegare gli organi di ingresso del cambio al motore. Quindi, dopo avere effettuato la sincronizzazione in modo noto, la centralina riapre la frizione per consentire l'innesto della nuova marcia e la richiude ad innesto avvenuto. Quando il veicolo è fermo, la centralina imposta automaticamente la condizione di neutro nel cambio, comandando precedentemente l'apertura della frizione e successivamente la richiusura (blocchi 91-96).

Analoga manovra viene eseguita (blocchi 83-88) a seguito di un comando manuale di selezione del neutro, mediante il pulsante N.

Da un esame delle caratteristiche del gruppo motopropulsore 1 realizzato secondo la presente invenzione sono evidenti i vantaggi che esso consente di ottenere .

Innanzitutto, in particolari condizioni operative di emergenza riconosciute dalla centralina, esso consente l'esecuzione di cambi di marcia a scalare, e la relativa sincronizzazione, ai quali consegua una velocità del motore superiore al campo di valori nominali di funzionamento, fino alla massima velocità del motore compatibile con l'integrità meccanica del motore stesso. In questo modo, è possibile ottenere l'arresto o comunque un forte rallentamento del veicolo nel. caso di malfunzionamento dell'impianto frenante, normalmente impossibile con le logiche note di controllo elettronico dei gruppi motopropulsori automatizzati.

Tuttavia, in condizioni normali di funzionamento, la centralina inibisce l'innesto di marce tali da portare il motore fuori dal suddetto campo di funzionamento nominale.

Risulta infine chiaro che al gruppo 1 descritto possono essere apportate modifiche e varianti che non escono dall'ambito di protezione della presente invenzione.

In particolare, la struttura del cambio 4 può essere di qualsiasi tipo, purché non sincronizzato. La leva di selezione delle marce e la logica di codifica delle marce in funzione delle posizioni della leva stessa e dell'azionamento dei pulsanti ad essa associati possono essere di qualsiasi tipo; la centralina può essere atta a rilevare condizioni operative di emergenza, ed in particolare del malfunzionamento dell'impianto frenante, in base ad altri criteri, ad esempio in base al rilevamento della velocità dell'albero motore anziché dell'albero di uscita del cambio, o della pressione del fluido operativo dell'impianto frenante.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Gruppo motopropulsore automatizzato per un veicolo, del tipo comprendente: - un motore endotermico; - una pompa di iniezione per l'alimentazione del detto motore, detta pompa essendo provvista di mezzi attuatori di regolazione atti ad essere controllati elettricamente dall’esterno e di mezzi di taratura definenti un valore di taratura inferiore corrispondente ad un valore di velocità minimo di sostentamento del detto motore ed un valore di taratura superiore corrispondente ad un valore di velocità massimo, superato il quale l'alimentazione al detto motore viene ridotta; - un cambio di velocità meccanico non sincronizzato; - una frizione interposta tra il detto motore ed il detto cambio di velocità; mezzi attuatori atti ad operare l'innesto ed il disinnesto delle marce nel detto cambio; primi mezzi valvolari per l'azionamento dei detti mezzi attuatori del detto cambio; mezzi attuatori atti ad operare l'innesto ed il disinnesto della detta frizione; - secondi mezzi valvolari per l'azionamento dei detti mezzi attuatori della detta frizione; - un freno di sincronizzazione agente su un organo del detto cambio di velocità; mezzi attuatori e relativi mezzi valvolari per l'azionamento del detto freno di sincronizzazione; - mezzi di selezione manuale delle marce; - mezzi sensori atti a rilevare parametri operativi del detto gruppo motopropulsore; - mezzi trasduttori associati a detti mezzi di selezione manuale delle marce; ed una centralina elettronica ricevente segnali di ingresso da detti mezzi sensori e detti mezzi trasduttori ed atta a generare segnali di comando per detti mezzi valvolari, detta centralina comprendendo primi mezzi di elaborazione per calcolare la velocità del motore conseguente all'innesto di una marcia richiesta mediante detti mezzi di selezione manuale e ad inibire detto innesto qualora detta velocità non sia compresa in un campo di valori programmato, caratterizzato dal fatto che il detto valore di taratura superiore dei detti mezzi di taratura (33) della detta pompa (6) corrisponde ad un valore di velocità del detto motore (2) superiore ad un limite superiore del detto campo di valori programmato; detta centralina (18) comprendendo inoltre secondi mezzi di elaborazione (60,61,62) per rilevare una condizione operativa di emergenza del detto veicolo e per abilitare un cambio di marcia a cui corrisponda una velocità del motore superiore al detto campo di valori programmato in presenza di detta condizione operativa di emergenza. 2.- Gruppo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi di elaborazione comprendono mezzi di verifica (60,61,62) dell'efficienza di un impianto frenante del detto veicolo, 3.- Gruppo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di verifica comprendono mezzi (61) di acquisizione ciclica di un segnale (35) indicativo della velocità del veicolo da detti mezzi sensori (36) e di calcolo della decelerazione del veicolo sulla base di detto segnale, e mezzi di confronto (62) di tale decelerazione con valori prefissati . 4.- Gruppo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi sensori comprendono un sensore di velocità (36) di un albero di uscita (37) del cambio (4) atto a generare il detto segnale (35) indicativo della velocità del veicolo. 5.- Gruppo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi sensori comprendono un sensore di posizione (25) di un pedale acceleratore (26) del detto veicolo, un sensore di posizione (28) di un pedale freno (29), un sensore (34) di velocità angolare dell'albero motore ed un sensore di velocità angolare di un albero di uscita del detto cambio. 6.- Gruppo secondo una delle rivendicazioni da 3 o 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di verifica comprendono inoltre mezzi di valutazione (60,62) di segnali da detto sensore di posizione (25) del pedale acceleratore (26), da detto sensore di posizione (28) del pedale freno (29) e dal detto sensore di velocità angolare (34) del detto albero motore, detti mezzi di verifica essendo atti a rilevare una situa2,ione di emergenza in risposta a segnali corrispondenti alla seguente combinazione di condizioni: - pedale freno (29) premuto; - pedale acceleratore (26) rilasciato; velocità del motore almeno prossima ad un limite superiore del detto campo di valori programmati; decelerazione del veicolo inferiore ad un valore prefissato. 7.- Gruppo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di taratura comprendono un regolatore meccanico (33) centrifugo . 8.- Gruppo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di taratura comprendono mezzi di regolazione elettronici. 9.- Gruppo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto valore di taratura superiore dei detti mezzi di taratura corrisponde ad un valore di velocità del detto motore (2) almeno prossimo ad un limite superiore di resistenza meccanica del motore stesso. 10.- Gruppo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto campo di valori programmato di velocità del motore è almeno approssimativamente compreso tra 1200 e 2000 cfiri/min; detto valore di taratura superiore di detti mezzi di taratura essendo almeno approssimativamente corrispondente a 2600 giri/min. 11.- Gruppo secondo una delle rivendicazioni da 2 a 10, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di verifica comprendono mezzi sensori della pressione di un impianto frenante del detto veicolo. 12.- Gruppo motopropulsore, sostanzialmente come descritto ed illustrato nei disegni allegati.