ITMI20012641A1 - Autoveicolo con un dispositivo per l'azionamento automatizzato di unafrizione e/o di un cambio automatizzato nella linea di azionamento - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda un autoveicolo con un dispositivo per l'azionamento automatizzato di una frizione e/o di un cambio automatizzato nella linea di azionamento. Inoltre l'invenzione riguarda un procedimento per il comando di un dispositivo di una frizione automatizzata e/o di un cambio automatizzato.

Tali autoveicoli e dispositivi sono divenuti noti dalle pubblicazioni brevettuali DE 19504847, DE 4426260 e DE 19734023.

Nel caso di tali autoveicoli l'azionamento sicuro di un azionamento del freno rappresenta un criterio decisivo, poiché dipendentemente da ciò vengono eseguiti processi di comando differenti. Se per esempio a causa di una rottura di un cavo o a causa di un altro guasto non viene riconosciuto esattamente un azionamento del freno o esso viene riconosciuto anche se non è presente, allora possono risultare guasti del veicolo o presentarsi situazioni critiche.

E' compito della presente invenzione realizzare un autoveicolo menzionato precedentemente, il quale per quanto riguarda il comando a freno azionato o non azionato presenti livelli di sicurezza e sia migliorato rispetto allo stato della tecnica.

Secondo l'invenzione ciò viene ottenuto in veicoli, ove il veicolo presenta almeno un attuatore di azionamento per l'azionamento della frizione e/o del cambio, che viene comandato da una unità di comando in base a segnali di comando, ove il veicolo presenta un sistema di azionamento del freno, come pedale o leva manuale, ove due sensori o

sorvegliano l'azionamento del freno, e in funzione di segnali di almeno un sensore o di entrambi i sensori dall'unità di comando viene generato un segnale di comando per comandare la frizione e/o il cambio.

E' vantaggioso che venga generato un segnale di comando dall'unità di comando, quando entrambi i sensori segnalano un azionamento di un freno.

Secondo un ulteriore concetto inventivo può essere opportuno che un segnale di comando venga generato dall'unità di comando, quando entrambi i sensori segnalano un freno non azionato.

E' opportuno che secondo l'invenzione venga generato un segnale di comando quando uno dei due sensori segnala un azionamento di un freno. In questo caso è opportuno che il sensore azionato per primo o per secondo durante l'azionamento generi il segnale.

E' anche opportuno che venga generato un segnale di comando quando uno dei due sensori segnala un freno non azionato. In questo caso è opportuno che il sensore azionato per primo o per secondo durante un azionamento non generi il segnale.

E' anche opportuno che per la generazione del segnale di comando venga considerato un cambio di stato di almeno un interruttore per la sorveglianza di un azionamento del freno.

Secondo l'invenzione è vantaggioso che un avviamento del motore in presenza di un azionamento del freno segnalato sia comandabile dall'unità di comando oppure sia impartibile un segnale per dare via libera all'avviamento del motore. In questo caso può essere opportuno che l'avviamento del motore avvenga se prima viene disinnestata in modo automatizzato la frizione o è già disinnestata e/o il cambio viene azionato o è già azionato nella posizione di folle.

Secondo un ulteriore concetto inventivo è opportuno che un avanzamento lento del veicolo, con pedale del gas non azionato e marcia inserita nel cambio, avvenga mediante innesto parziale mirato della frizione soltanto quando viene segnalato un azionamento di almeno uno o tutti i freni del veicolo.

Secondo un ulteriore concetto inventivo è opportuno che un segnale segnalante un bloccaggio di ruota venga generato o emesso dall'unità di comando soltanto quando contemporaneamente, in presenza di un segnale di numero di giri ruota pari sostanzialmente a zero, viene segnalato che è presente un azionamento del freno.

E' vantaggioso che l'azionamento del primo e del secondo interruttore venga sorvegliato e nel caso di un non-azionamento dell'interruttore reagente per primo e nel caso di un azionamento del secondo interruttore reagente venga generato un segnale di errore e venga avviato un programma di funzionamento di emergenza.

E' opportuno che l'azionamento del primo e del secondo interruttore venga sorvegliato e nel caso di un azionamento dell'interruttore reagente per primo e nel caso di un non-azionamento del secondo interruttore reagente venga generato un segnale di errore e venga avviato un programma di funzionamento di emergenza.

Di seguito l'invenzione viene descritta in dettaglio in base agli esempi di esecuzione. In questo caso:

la figura 1 mostra una rappresentazione schematica di un autoveicolo. la figura 1 mostra una rappresentazione schematica di un autoveicolo con un motore di azionamento 1 con una frizione 1 e con un cambio 3 nella linea di azionamento. Inoltre sono rappresentati un differenziale 4, alberi di presa di moto 5 e ruote 6 azionate dagli alberi di presa di moto. Sulle ruote possono essere disposti sensori di numeri di giri non rappresentati, che rivelano i numeri di giri delle ruote. Questi sensori di numeri di giri di ruote servono per il rilevamento e il calcolo del numero di giri d'ingresso del cambio. Se è presente un errore di sensore o se non sono presenti questi segnali, allora l'unità di comando può cambiare in un funzionamento di emergenza. Se sono presenti tutti i segnali regolari, allora è presente il funzionamento normale. I sensori di numeri di giri possono appartenere funzionalmente anche ad altre unità elettroniche, come per esempio un sistrema antibloccaggio (ABS). Da almeno un numero di giri di ruota per mezzo di una unità di comando 7 può venire determinata almeno una velocità del veicolo e/o un numero di giri del cambio. L'unità di azionamento 1 può essere configurata anche come azionamento ibrido con per esempio un motore elettrico, un volano con giunto unidirezionale ed un motore termico. La frizione 2 è eseguita come frizione ad attrito, ma può essere configurata per esempio anche come frizione a polvere magnetica, frizione a lamelle o convertitore di momento torcente con frizione di superamento del convertitore o come frizione di altro tipo. La frizione ad attrito può essere eseguita anche come una frizione autoregolante, registrante l'usura.

Il dispositivo per l'azionamento automatizzato di un cambio 3 cornprende una unità di comando 7 ed un attuatore 8 comandabile dall'unità di comando 7.Analogamente l'unità di comando 7 può comandare un attuatore 11 per l'azionamento automatizzato della frizione 2. In figura 1 si può riconoscere una unità di comando 7 ed un attuatore 8 rappresentato schematicamente. L'unità di comando 7 può essere eseguita come unità di comando integrata, che esegue il comando o la regolazione per esempio della frizione e del cambio. Inoltre nell'unità di comando può essere integrata anche una elettronica del motore.Analogamente il comando della frizione e del cambio, rispettivamente degli attuatori 7, 11 per l'azionamento dela frizione e del cambio può venire eseguito da unità di comando differenti. Analogamente è possibile che le unità di comando di frizione, cambio e/o comando del motore siano disposte separatamente e comunichino tra loro tramite conduttori di dati e/o di segnale. Inoltre le unità di comando o le unità elettroniche sono in collegamento di segnale con sensori, che trasmettono all'unità di comando o alle unità di comando i parametri di funzionamento del punto di funzionamento momentaneo.Analogamente è possibile che l'unità di comando riceva tutte le informazioni necessarie attraverso conduttori dì dati o un bus di dati come per esempio un bus CAN.

L'unità di comando 7 è equipaggiata con una unità di calcolatore per ricevere, elaborare, memorizzare, richiamare e trasmettere i segnali e le grandezze di sistemi in ingresso. Inoltre l'unità di comando genera grandezze di comando e/o segnali per il comando di attuatori per l'azionamento nonché per la trasmissione ad altre unità elettroniche.

La frizione 2 è montata su un volano 2a o è connessa con questo. Il volano può essere eseguito come volano in un sol pezzo o come volano diviso con massa primaria e massa secondaria, ove fra le singole masse volaniche, per esempio fra la massa primaria e la massa secondaria, è disposto un dispositivo ammortizzatore di vibrazioni torsionali. Inoltre sul volano può essere disposta una corona di avviamento 2b. La frizione presenta un disco della frizione 2c con guarnizioni di attrito ed una piastra di spinta 2d nonché un coperchio della frizione 2e ed una molla a tazza 2f. La frizione autoregistrante presenta anche mezzi che consentono una regolazione e una registrazione di usura, ove è presente un sensore, come sensore di forza o sensore di percorso o sensore di angolo di rotazione, che rivela una situazione in cui è necessaria una registrazione a causa per esempio di usura e nel caso di una rivelazione viene eseguita anche automaticamente.

La frizione viene azionata per mezzo di un disinnestatore 9 per esempio con un cuscinetto di disinnesto 10. L'unità di comando 7 comando l'attuatore 11, che esegue l'azionamento della frizione. L'azionamento del disinnestatore può avvenire a motore elettrico, in modo elettroidraulico, come per esempio azionato da mezzo in pressione, come idraulicamente o per mezzo di un altro meccanismo di azionamento. Il disinnestatore 9 con cuscinetto di disinnesto 10 può essere eseguito come disinnestatore centrale, che è disposto coassialmente rispetto all'albero di ingresso del cambio e innesta e disinnesta la frizione per mezzo di sollecitazione per esempio delle linguette della molla a tazza della frizione. Il disinnestatore può essere eseguito anche come disinnestatore meccanico, che aziona, sollecita o comanda un cuscinetto di disinnesto o un elemento confrontabile.

L'attuatore 8, in particolare con almeno un suo elemento di uscita o di azionamento o con i suoi elementi di uscita o di azionamento, aziona il cambio 3 per il cambio e/o la selezione. Il comando dell'azionamento di cambio e/o di selezione dipende dal tipo costruttivo del cambio.

Devonore venir presi in considerazione in particolare cambi

con un albero di cambio centrale, in cui un processo di cambio o di selezione avviene mediante un azionamento assiale o un azionamento di direzione circonferenziale, dell'albero di cambio centrale, o viceversa. Un attuatore aziona per esempio con un elemento di azionamento l'azionamento assiale dell'albero di cambio centrale e con un altro elemento di azionamento comanda l'azionamento dell'albero in direzione circonferenziale. In questo caso il movimento di cambio può avvenire in direzione circonferenziale e l'azionamento di selezione in direzione assiale o viceversa.

Inoltre sono da considerare cambi con due alberi, in cui rispettivamente un albero è presente per il cambio ed un albero per la selezione del rapporto di trasmissione, ove entrambi gli alberi vengono azionati in direzione circonferenziale per eseguire un processo di cambio o un processo di selezione.

Analogamente sono da considerare cambi con aste o sbarre di cambio, in cui le sbarre di cambio vengono azionate in direzione assiale per cambiare con un processo di cambio un rapporto di trasmissione, ove un processo di selezione avviene mediante la selezione della sbarra di cambio azionata.

Gli alberi o le sbarre di cambio rappresentano elementi di cambio interni al cambio, o gli alberi azionano quelli entro il cambio nel caso di un azionamento. L'attuatore 8 aziona direttamente o indirettamente l'elemento di cambio interni al cambio per inserire, estrarre o cambiare stadi di marcia o stadi di trasmissione, come un albero centrale del cambio, alberi o sbarre di cambio o altri elementi di cambio.

L'elemento di comando 7 è collegato con l'attuatore 8 tramite il collegamento di segnale 12, cosicché segnali di comando e/o segnali di sensore o segnali dello stato di funzionamento possono venire scambiati, trasmessi o interrogati. Inoltre sono a disposizione collegamenti di segnale 13 e 14, mediante i quali l'unità di comando è in collegamento di segnale almeno temporaneamente con ulteriori sensori o unità elettroniche. Tali altre unità elettroniche possono essere per esempio l'elettronica del motore, una elettronica del sistema antibloccaggio o una elettronica della regolazione antislittamento. Ulteriori sensori possono essere sensori che caratterizzano o rivelano generalmente lo stato di funzionamento del veicolo, come per esempio sensori di numero di giri del motore o di ruote, sensori di posizione della valvola a farfalla, sensori di posizione del pedale del gas o altri sensori. Il collegamento di segnale 15 effettua un collegamento con un bus dati, come per esempio un bus CAN, tramite il quale possono venire messi a disposizione dati di sistema del veicolo o di altre unità elettroniche, poiché le unità elettroniche sono collegate in rete tra loro di regola mediante unità di calcolatore.

Un cambio automatizzato può venire azionato o essere sottoposto ad un cambio di marcia in modo tale che esso venga iniziato dal guidatore del veicolo, in quanto egli per mezzo di un interruttore, di un tasto o di un altro dispositivo di selezione del cambio 40 dà un segnale per il cambio verso l'alto o verso il basso. Inoltre potrebbe venire dato anche un segnale per la selezione della successiva marcia da inserire. Corrispondentemente anche per mezzo di una leva del cambio elettronica può venire messo a disposizione un segnale indicante in quale marcia deve cambiare il cambio.

In un altro programma del cambio può venire scelto un azionamento automatizzato del cambio, cosicché la scelta della marcia momentanea viene eseguita in funzione dei parametri di funzionamento ed eventualmente viene avviato in modo automatizzato un processo di cambio. Un cambio automatizzato può però eseguire automaticamente un cambio di marcia anche per mezzo di per esempio valori caratteristici, curve caratteristiche o campi caratteristici e sulla base di segnali di sensore in certi punti predeterminati, senza che il guidatore debba avviare un cambio di marcia.

Inoltre può venire regolata per esempio la posizione di folle N, in cui non è presente alcuna connessione di azionamento fra ingresso del cambio e uscita del cambio. Inoltre può venire scelta una posizione di parcheggio P, in cui viene realizzato un blocco di parcheggio. Questa posizione di parcheggio può venire anche scelta automaticamente, quando per esempio viene estratta la chiave di accensione 51 dalla serratura di accensione e lo stato di funzionamento del veicolo consente ciò. Per esempio va menzionata una estrazione della chiave di accensione in caso di elevate velocità, ove in questa situazione non dovrebbe venire inserito in modo automatizzato un blocco di parcheggio.

L'unità di selezione del cambio 40, come leva del cambio o di selezione, può venire regolata perciò su una zona M, come selezione di marcia manuale da parte del guidatore, una zona D, come selezione di marcia automatica per il funzionamento in marcia, una zona P, come blocco di parcheggio, e/o una zona N, come posizione di folle. Inoltre tramite per esempio un interruttore o una leva può venire avviato un cambio manuale. Nel caso della frizione automatizzata con cambio azionabile manualmente la leva del cambio deve venire azionata manualmente nelle rispettive posizioni associate alle marce.

Il veicolo è equipaggiato preferibilmente con un pedale del gas 23 elettronico o con una leva di carico, ove il pedale del gas 23 comanda un sensore 24, per mezzo del quale l'elettronica del motore 20 comanda o regola per esempio l'alimentazione di combustibile, l'istante di accensione, il tempo di iniezione o la posizione della valvola a farfalla tramite il conduttore di segnale 21 del motore 1. Il pedale del gas 23 elettronico con sensore 24 è in collegamento di segnale tramite il conduttore di segnale 25 con l'elettronica del motore 20. L'elettronica del motore 20 è in collegamento di segnale tramite il conduttore di segnale 22 con l'unità di comando 7. Inoltre anche una elettronica di comando del cambio 30 può essere in collegamento di segnale con le unità 7 e 20. Un comando della valvola a farfalla mediante motore elettrico è a tale scopo opportuno, ove viene comandata la posizione della valvola a farfalla per mezzo dell'elettronica del motore. Nel caso di tali sistemi non è più necessario o opportuno un collegamento meccanico diretto con il pedale del gas.

Il veicolo dispone inoltre di un dispositivo di avviamento del motore 50, che a partire da una prova di avviamento del motore da parte del guidatotore per mezzo per esempio di un azionamento della chiave di accensione 51 nella serratura di azionamento comanda una elettronica del motore e un motorino di avviamento per la partenza e/o l'avviamento del motore.

Inoltre in figura 1 si può riconoscere un elemento di azionamento del freno 70, come un pedale o una leva manuale, che ad un azionamento del freno è azionabile col piede o a mano. A questo elemento di azionamento sono articolati due sensori 71 e 72, che rivelano un azionamento dell'elemento in quanto essi preferibilmente nel caso di un azionamento assumono lo suo stato 1 e nel caso di assenza di un azionamento assumono uno stato 0 o viceversa. Nel caso di un azionamento iniziante avviene perciò per esempio un cambio di stato dallo stato non azionato allo stato azionato.

I sensori 71 e 72 sono collegati con l'unità di comando preferibilmente tramite i conduttori di segnale 73 e 74. I sensori, in un esempio di esecuzione dell'invenzione, sono disposti in modo tale che essi nel caso di un azionamento reagiscano in modo temporalmente sfasato o in modo sfasato in funzione del percorso di azionamento. In questo caso, dalla sequenza dell'azionamento rispettivamente non-azionamento rispettivamente dal cambio di stato un segnale di comando può venire generato dall'unità di comando.

Questi segnali di comando vengono sfruttati per esempio in modo tale che venga sorvegliata una reazione dei due sensori, come interruttori, o venga sorvegliata una mancata

reazione dei sensori.

Secondo l'invenzione un avviamento del motore in presenza di un azionamento del freno segnalato può essere comandabile, dall'unità di comando, o può essere impartito un segnale per dare via libera all'avviamento del motore, quando entrambi i sensori segnalano un azionamento del freno. In tal caso un comando del motore piloterebbe una partenza del motore quando riceve via libera dall'unità di comando della frizione automatizzata. In questo caso è opportuno che avvenga l'avviamento del motore quando precedentemente viene disinnestata, in modo automatizzato o è già disinnestata la frizione mediante un segnale dell'unità di comando, e/o il cambio viene cambiato o è già cambiato nella posizione di folle.

Secondo un ulteriore aspetto dell'invenzione è opportuno che un avanzamento lento del veicolo, con pedale del gas non azionato e marcia inserita nel cambio, avvenga mediante innesto parziale mirato della frizione soltanto quando viene segnalato un mancato azionamento di almeno uno o di tutti i freni del veicolo. Questa segnalazione avviene vantaggiosamente quando entrambi i sensori segnalano un mancato azionamento del freno.

Secondo un ulteriore aspetto dell'invenzione è opportuno che un segnale che segnala un bloccaggio di ruota venga generato o emesso dall'unità di comando soltanto quando contemporaneamente in presenza di un segnale di numero di giri di ruota di sostanzialmente 0 viene segnalato che è presente un azionamento del freno. Questa segnalazione avviene vantaggiosamente quando entrambi i sensori segnalano un azionamento del freno.

Secondo un ulteriore aspetto dell'invenzione è opportuno che l'azionamento del primo e del secondo interruttore venga sorvegliato e in caso di mancato azionamento dell'interruttore reagente per primo e in caso di azionamento del secondo interruttore reagente venga generato un segnale di errore e venga avviato un programma di funzionamento di emergenza.

E' descritto un autoveicolo secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che l'azionamento del primo e del secondo interruttore viene sorvegliato e nel caso di un azionamento dell'interruttore reagente per primo e nel caso di un mancato azionamento del secondo interruttore reagente viene generato un segnale di errore e viene avviato un programma di azionamento di emergenza.

Le rivendicazioni brevettuali depositate con la domanda sono proposte di formulazione senza pregiudizio per l'ottenimento di ulteriore protezione brevettuale. La Richiedente si riserva di rivendicare ancora ulteriori combinazioni e caratteristiche rese note finora soltanto nella descrizione e/o nei disegni.

Riferimenti impiegati in sottorivendicazioni rimandano alla ulteriore esecuzione dell'oggetto della rivendicazione principale mediante le caratteristiche della rispettiva sottorivendicazione; essi non sono da intendere come una rinuncia all'ottenimento di una protezione oggettiva autonoma per le combinazioni di caratteristiche delle sottorivendicazioni contenenti i riferimenti.

Poiché gli oggetti delle sottorivendicazioni per quanto riguarda lo stato della tecnica nel giorno di priorità possono formare invenzioni proprie e autonome, la Richiedente si riserva di renderli oggetto di rivendicazioni indipendenti o di domande divisionali. Esse possono contenere anche invenzioni autonome, che presentano una configurazione indipendente dagli oggetti delle precedenti sottorivendicazioni.

Gli esempi di esecuzione non sono da intendere come limitazione dell'invenzione. Invece nell'ambito della presente descrizione sono possibili numerose variazioni e modifiche, in particolare tali varianti, elementi e combinazioni e/o materiali, che per esempio mediante combinazione o modifica di singole caratteristiche rispettivamente di elementi o passi di procedimento, descritti nella descrizione generale e nelle forme di esecuzione nonché nelle rivendicazioni e contenuti nei disegni, sono rilevabili dall'esperto per quanto riguarda la soluzione del compito, e mediante caratteristiche combinabili conducono ad un nuovo oggetto o a nuovi passi di procedimento rispettivamente sequenze di passi di procedimento, anche per quanto riguarda procedimenti di fabbricazione, di prove e di lavoro.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.Autoveicolo con una frizione automatizzata e/o un cambio aut tizzato nella linea di azionamento, ove il veicolo presenta almeno un attuatore di azionamento per l'azionamento della frizione e/o del cambio, che viene comandato da una unità di comando in base a segnali di comando, ove il veicolo presenta un sistema di azionamento del freno, come pedale o leva manuale, caratterizzato dal fatto che due sensori o interruttori sorvegliano l'azionamento del freno e in funzione di segnali di almeno un sensore o di entrambi i sensori dall'unità di comando viene generato un segnale di comando per il comando della frizione e/o del cambio. 2.Autoveicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che viene generato un segnale di comando quando entrambi i sensori segnalano un azionamento di un freno. 3.Autoveicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che viene generato un segnale di comando quando entrambi i sensori segnalano un freno non azionato. 4.Autoveicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che viene generato un segnale di comando quando uno dei due sensori segnala un azionamento di un freno. 5. Autoveicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che viene generato un segnale di comando quando uno dei due sensori segnala un freno non azionato. 6.Autoveicolo in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che per generare un segnale di comando viene considerato un cambio di stato di almeno un interruttore per la sorveglianza di un azionamento del freno. 7.Autoveicolo secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che è comandatile l'avviamento del motore in presenza di un azionamento del freno segnalato dall'unità di comando, o è impartibile un segnale per dare via libera all'avviamento del motore. 8.Autoveicolo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che l'avviamento del motore avviene quando precedentemente viene disinnestata in modo automatizzato o è già disinnestata la frizione, e/o il cambio viene azionato o è già azionato nella posizione di folle. 9.Autoveicolo secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che un avanzamento lento del veicolo, a pedale del gas non azionato e marcia inserita nel cambio, avviene mediante innesto parziale mirato della frizione soltanto quando viene segnalato un mancato azionamento di almeno uno o di tutti i freni del veicolo. 10. Autoveicolo secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che un segnale che segnala un bloccaggio di ruota viene generato o emesso dall'unità di comando soltanto quando contemporaneamente in presenza di un segnale di numeri di giri di ruota pari sostanzialmente a 0 viene segnalato che è presente un azionamento del freno. 11. Autoveicolo secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che l'azionamento del primo e del secondo interruttore viene sorvegliato, e nel caso di mancato azionamento dell'interruttore reagente per primo e nel caso di un azionamento del secondo interruttore reagente viene generato un segnale di errore e viene avviato un programma di funzionamento di emergenza. 12.Autoveicolo secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che viene sorvegliato l'azionamento del primo e del secondo interruttore e nel caso di un azionamento dell'interruttore reagente per primo e nel caso di un mancato azionamento del secondo interruttore reagente viene generato un segnale di errore e viene avviato un programma di funzionamento di emergenza.