ITMI981238A1

ITMI981238A1 - Procedimento per il funzionamento di una frizione automatizzata nonche' per il controllo di un sensore di temperatura

Info

Publication number: ITMI981238A1
Application number: IT98MI001238A
Authority: IT
Inventors: Michael Salecker; Thomas Rammhofer; Alfons Wagner; Jan Grabenstatter
Original assignee: Luk Getriebe Systeme Gmbh
Priority date: 1997-06-04
Filing date: 1998-06-03
Publication date: 1999-12-03
Also published as: FR2803351B1; GB9811740D0; CN1112294C; GB2329227B; NO982430L; FR2803351A1; FR2764248A1; CN1515437A; GB2329227A; DE19823772B4; FR2764248B1; NO982430D0; DE19823772A1; CN1200996A; BR9803338A

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda un procedimento per il funzionamento di una frizione automatizzata nella catena di azionamento di un autoveicolo secondo il preambolo della rivendicazione 1. L'invenzione riguarda inoltre un procedimento per il controllo di un sensore di temperatura, in particolare di un sensore di temperatura entro un attuatore, in particolare per una frizione automatizzata.

L'automatizzazione di frizioni finora azionate a pedale in autoveicoli trova una diffusione crescente. Tali frizioni comportano da un lato un notevole miglioramento della confortevolezza. Dall'altro lato esse, in particolare in cambi di velocità automatizzati, finora cambiati manualmente, sono inevitabili e comportano la confortevolezza di un veicolo equipaggiato con un cambio automatico tradizionale, tuttavia senza presentare il suo maggior consumo.

Nella trasmissione di azionamento da un attuatore della frizione, per esempio un motore elettrico, alla frizione stessa, si trova il più delle volte una pompa idraulica, il cui stantuffo di pompa è azionato dall'attuatore, e un cilindro ricevente, collegato attraverso una conduttura idraulica con la pompa idraulica, il cui stantuffo ricevente aziona direttamente la frizione. Nel caso di basse temperature aumenta fortemente la viscosità cinematica del fluido idraulico. All'apertura della frizione ciò comporta pressioni della conduttura aumentate,cosa che, in caso di potenza molto elevata dell'attuatore è connessa con il pericolo che i componenti idraulici vengano distrutti a causa di pressioni della conduttura elevate e inammissibili. Poiché però la potenza dell'attuatore è limitata, con temperatura in diminuzione diminuisce la velocità di spostamento, per cui possibili aumenti di pressione non comportano alcuna sovrasollecitazione di componenti.

Alla chiusura della frizione la forza della molla di richiamo della frizione deve compensare perdite di pressione nella conduttura fra pompa idraulica e cilindro ricevente. Nel caso di basse temperature vi è il pericolo che le perdite di pressione non vengano più compensate dalla forza antagonista, per cui nella cavità di lavoro della pompa idraulica si produce una depressione, che fa sì che il sistema idraulico, costituito dalle due cavità di lavoro e dalla conduttura, pompi a vuoto, cosa che può comportare difetti di funzionamento gravosi.

Alla base dell'invenzione vi è il compito di indicare un procedimento -per il funzionamento di una frizione automatizzata, con cui si possano evitare in modo sicuro 1 problemi illustrati in caso di basse temperature.

Alla base dell'invenzione vi è inoltre il compito di indicare un procedimento per il controllo di un sensore di temperatura entro un attuatore, in particolare per una frizione automatizzata, con cui si possa stabilire in modo semplice se il sensore di temperatura si trova in uno stato funzionale perfetto.

La parte del compito dell'invenzione, riguardante il procedimento di lavoro della frizione viene risolta con le caratteristiche della rivendicazione principale. Mediante un comando del' attuatore in modo tale che la sovrappressione nella cavità di lavoro della pompa idraulica venga mantenuta in tutte le condizioni, è assicurato che non ha luogo alcun pompaggio a vuoto del sistema. Questo può avvenire per il fatto che la molla di richiamo della frizione viene ingrandita con misure supplementari.

E' vantaggioso secondo la rivendicazione se la temperatura del fluido idraulico viene misurata. Analogamente secondo la rivendicazione 3 è opportuno che la temperatura del fluido, idraulico venga calcolata, ove la temperatura del fluido idraulico viene calcolata per esempio dalla temperatura dell'aria esterna o viene posta uguale a questa.

E' però particolarmente vantaggioso, secondo la rivendicazione 4, ridurre la velocità di movimento dello stantuffo della pompa idraulica in presenza di basse temperature. In questo caso può essere particolarmente opportuno che la velocità di movimento dello stantuffo della pompa idraulica, al raggiungimento di un valore limite della temperatura o all'abbassamento al di sotto di questo, venga ridotta in modo unidirezionale. In questo caso è in particolare vantaggioso se in presenza di basse temperature, lo stantuffo della pompa idraulica, viene spostato in direzione di una riduzione della grandezza della cavità di lavoro della pompa idraulica più rapidamente che in direzione opposta.

Con la caratteristica della rivendicazione 5 si ottiene che nonostante la velocità ridotta dello stantuffo della pompa idraulica nella direzione di chiusura della frizione, il ciclo di azionamento della frizione rimane complessivamente il più breve possibile.

La rivendicazione 7 caratterizza una seconda soluzione del compito dell'invenzione. Ogni volta che lo stantuffo della pompa idraulica viene spostato oltre il foro di compensazione, il sistema diviene privo di pressione, cosicché ad un movimento successivo dello stantuffo della pompa idraulica nella direzione di apertura della frizione oltre il foro di compensazione, vengono istaurati stati di partenza definiti.

Con le caratteristiche della ri vendicazione 8 viene ottenuta una sicurezza di funzionamento particolarmente elevata della frizione. La rivendicazione 9 caratterizza un procedimento vantaggioso per la determinazione della temperatura del fluido idraulico, per il quale non sono necessari sensori supplementari, ove la temperatura del fluido idraulico viene considerata per il comando della frizione.

La rivendicazione 10 caratterizza il procedimento per la soluzione della seconda parte del compito dell'invenzione. Con questo procedimento si può accertare la capacità di funzionamento di un sensore di temperatura entro un attuatore, per esempio dell 'attuatore della frizione, cosa che è importante per l'affidabilità di funzionamento della frizione, poiché temperature troppo elevate entro l 'attuatore indicano disturbi entro la frizione e possono condurre ad una distruzione dell ' attuatore.

Con le caratteristiche della rivendicazione 11 viene ulteriormente migliorata l'affidabilità del procedimento secondo la rivendicazione 10.

La rivendicazione 12 caratterizza un inseguimento di momento come funzione della temperatura, cioè il momento torcente trasmissibile dalla frizione viene determinato rispetto al momento del motore presente come funzione della temperatura. Perciò per esempio in caso di elevate temperature, il momento torcente trasmissibile dalla frizione è pari a 1,05 volte il momento del motore e in caso di basse temperature è pari al doppio del momento del motore.

Le sottorivendicazioni da 13 a 19 indicano vantaggiose esecuzioni. La rivendicazione 20 si riferisce ad un procedimento per il comando e la regolazione di un dispositivo menzionato precedentemente.

L'invenzione viene illustrata di seguito esemplificativamente e con ulteriore particolari con l'aiuto di disegni schematici.

La figura 1 rappresenta una catena di azionamento di un autoveicolo con uno schema a blocchi del dispositivo di comando della frizione;

la figura 2 rappresenta una vista in dettaglio della disposizione secondo la figura 1; e

le figure da 3 a 5 rappresentano curve per illustrare i modi di funzionamento dei procedimenti secondo l'invenzione.

Secondo la figura 1, un autoveicolo presenta un motore 2, come un motore termico, che è connesso attraverso una trasmissione 4 con un cambio 6, come un cambio di velocità, che aziona tramite un albero cardanico B e un differenziale 10 le ruote posteriori 12. Per la frenatura dell'autoveicolo serve un impianto di frenatura 14 con un apparecchio di frenatura 16, che viene azionato tramite un pedale del freno 18. E' rappresentata soltanto la connessione dall’apparecchio di frenatura 16 alla ruota anteriore sinistra. Si capisce che l'apparecchio di frenatura 16 interagisce con tutte le ruote dell 'autoveicolo.

Per il comando del carico del motore termico 2 serve un pedale dell'acceleratore 19, che comanda una valvola a farfalla 21. Il cambio 6 viene comandato per mezzo di una leva del cambio 23. La frizione 4 è automatizzata e viene azionata da una unità di azionamento, come un attuatore 25, attraverso una pompa idraulica 27 e un cilindro ricevente 29. L'attuatore 25 viene comandato da una unità di comando 31, come un apparecchio di comando elettronico, che contiene un microprocessore con relative memorie e i cui ingressi sono collegati con diversi sensori della catena di azionamento, per esempio un sensore 32 per il numero di giri del motore termico, un sensore 34 per il rilevamento del numero di giri di ruota del veicolo, un sensore 36 per il rilevamento di un desiderio di cambio mediante azionamento della leva del cambio 23, un sensore 38 per il rilevamento della posizione della frizione 4, un sensore 40 per la posizione dell' attuatone 25, un sensore 42 per il rilevamento della temperatura dell'acqua di raffreddamento, un sensore 44 per il rilevamento della temperatura dell'aria di aspirazione nonché eventualmente ulteriori sensori. Il dispositivo presenta una unità di rilevamento per il rilevamento di una temperatura. La temperatura può essere una temperatura dell'aria esterna, una temperatura dell'acqua di raffreddamento, una temperatura dell'aria di aspirazione o un'altra temperatura. In questo caso una temperatura può venire determinata anche da dati di un'altra temperatura con l’ausilio di un modello matematico del veicolo o del percorso termico fra le zone, le cui temperature vengono combinate.

Il cilindro ricevente 29 interagisce direttamente con la leva della frizione 48, che è spinta da una molla di richiamo della frizione, non rappresentata, nella sua posizione di riposo, in cui la frizione 4 è completamente chiusa, cioè può trasmettere il suo momento massimo.

La figura 2 mostra i componenti dell'azionamento della frizione in rappresentazione dettagliata. Nel cilindro ricevente 29 lavora uno stantuffo ricevente 50, che all'Interno del cilindro ricevente 29 delimita una cavità di lavoro 52. Lo stantuffo ricevente 50 per mezzo dell'asta di stantuffo 54 aziona direttamente la leva della frizione 48 (figura 1).

Dalla cavità di lavoro 52 una conduttura 56 conduce nella cavità di lavoro 58 dalla pompa idraulica 27, in cui lavora uno stantuffo di pompa idraulica 60, che suddivide la pompa idraulica 27 nella cavità di lavoro 58 e- in una cavità di compensazione 62. Nella parete cilindrica della pompa idraulica 27 è eseguito un cosiddetto foro di compensazione 64, che è collegato attraverso una conduttura 66 con un recipiente di fluido idraulico 68, che è disaerato verso l'esterno.

Lo stantuffo di pompa idraulica 60 presenta un organo di valvola, che forma, insieme ad esso, una valvola di non ritorno 70, che si apre quando la pressione nella cavità di compensazione 62 supera quella nella cavità di lavoro 58. Per l'azionamento dell'asta di stantuffo 72 dello stantuffo di pompa idraulica 60 serve un azionamento a manovella 74, che è azionato dall ' attuatore 25 eseguito come motore elettrico.

Il posizionamento della disposizione è il seguente:

lo stantuffo ricevente 50 si trova, con frizione completamente chiusa, sull'arresto sinistro, ove la cavità di lavoro 52 è minima e lo stantuffo di pompa idraulica 60 si trova direttamente davanti al foro di compensazione 64. Quando lo stantuffo di pompa idraulica 60 viene spostato per mezzo del ' attuatore 25 ulteriormente verso sinistra, la valvola di non ritorno 70 si apre, cosicché il fluido idraulico fluisce dalla cavità di compensazione 62 nella cavità di lavoro 58. Quando lo stantuffo di pompa idraulica 60 viene spostato ulteriormente verso sinistra oltre il foro di compensazione 64, la cavità di lavoro 58 viene connessa direttamente con il recipiente di fluido idraulico 68 e il sistema diviene affidabilmente privo di pressione. Quando lo stantuffo di pompa idraulica 60 viene spostato verso destra per l'apertura della frizione, allora l'istaurarsi di pressione inizia direttamente nella posizione, in cui lo stantuffo di pompa idraulica 60 supera il foro di compensazione 64, cosicché è presente una posizione di partenza definita rispettivamente un'associazione fra stantuffo di pompa idraulica 60, e quindi posizione dell ' attuatore 25, e la posizione completamente chiusa della frizione 4. Lo stantuffo di pompa idraulica 60 viene allora spostato per mezzo dell ' attuatore 25 ulteriormente verso destra finché la frizione non apre completamente. Per la chiusura della frizione lo stantuffo di pompa idraulica 60 non deve venire spostato necessariamente nuovamente oltre il foro di compensazione 64, quando per esempio la frizione non deve trasmettere in modo mirato il suo pieno momento, cosa che è vantaggiosa per molti stati di funzionamento. Lo stantuffo ricevente 50 allora non si sposta fino nella sua posizione di arresto, bensì le cavità di lavoro 58 e 52 rimangono sotto pressione anche nella posizione di chiusura della frizione.

In caso di fluido idraulico molto freddo può presentarsi la situazione, in cui alla chiusura della frizione (movimento dello stantuffo di pompa idraulica 60 verso sinistra per mezzo dell ' attuatore 25) fluido idraulico allora viscoso non fluisce con sufficiente rapidità attraverso la conduttura 56, cosicché nella cavità di lavoro 58 si istaura una depressione, che comporta una apertura della valvola di non ritorno 70. Il volume del sistema (volume delle cavità di lavoro 52 e 58 più il volume della conduttura 56) aumenta allora, cosicché l'associazione spaziale fra stantuffo di pompa idraulica 60 e stantuffo ricevente 50 varia, cosa che è indesiderata per ragioni di precisione di azionamento. Affinchè non avvenga questo gonfiaggio, in caso di basse temperature la velocità di movimento dello stantuffo 60 viene variata nella direzione di chiusura della frizione, come rappresentato in figura 3. S significa il percorso, di cui viene spostato lo stantuffo di pompa idraulica 60. t significa il tempo. E' rappresentato un ciclo di azionamento, che innanzitutto apre la frizione a partire da frizione chiusa (posizione 0). In caso di elevate temperature il movimento di chiusura successiva (retta 1 a tratti e punti) avviene con la stessa velocità del movimento di apertura. Con temperature sempre più basse il movimento di chiusura (retta 2 e 3) avviene con velocità sempre più ridotta. Questa velocità più ridotta fa si che il fluido idraulico possa attraversare in modo sufficientemente rapido la conduttura 56, affinchè nella cavità di lavoro 58 non si istauri alcuna depressione.

Un'altra soluzione per la problematica che si presenta a basse temperature è rappresentata in figura 4. T rappresenta la temperatura; h è la corsa, della quale viene spostato lo stantuffo di pompa idraulica 60 a partire dalla posizione della frizione completamente aperta. SB indica la posizione del foro di compensazione 64. Come visibile, la corsa in caso di basse temperature è sempre tale per cui il foro di compensazione viene superato, cosicché durante il ciclo di azionamento successivo regnano condizioni iniziali nuovamente definite. In caso di temperature più elevate si può marciare con corsa minore, per cui è possibile comandare corrispondentemente alle condizioni di funzionamento il momento, che trasmette la frizione chiusa. A seconda delle temperature regnanti o a seconda della valutazione dei segnali dei sensori 38 e 40 (figura 1), fra cicli di funzionamento della frizionepuò venire percorso un cosiddetto ciclodi compensazione, in cui lo stantuffo di pompa idraulica 60 viene spostato in modo mirato oltre il foro di compensazione 64, cosicché sono nuovamente instaurate le condizioni iniziali definite per la frizione. Con. temperatura in diminuzione e corsa in aumento (piccolo adattamento di momento) aumenta la necessità di introdurre cicli di compensazione mirati oppure di spostare lo stantuffo di pompa idraulica 60 oltre il foro di compensazione alla chiusura della frizione.

Questo è particolarmente vantaggioso se si impiega un dispositivo per il comando del momento torcente, trasmissibile da una frizione automatizzata, nella catena di azionamento di un autoveicolo con un motore ed un cambio con un elemento di comando per la selezione del rapporto di trasmissione e un sensore per la rivelazione del rapporto di trasmissione, ove il motore mette a disposizione dal lato della presa di moto un momento del motore presente comandabile, con una unità di azionamento comandabile da una unità di comando, come un attuatore, per il comando del momento torcente trasmissibile dalla frizione, ove l'unità di comando comanda il momento torcente trasmissibile dalla frizione in funzione del momento del motore presente, con un dispositivo per la determinazione di una temperatura, ove il momento della frizione viene comandato entro una fascia di tolleranza predeterminabile intorno al momento del motore presente, e la fascia di tolleranza è dipende da una temperatura.

Con ciò può venire aumentata una sovracompressione della frizione in caso di basse temperature in confronto a temperature elevate. Un inseguimento di momento come funzione della temperatura, cioè il momento torcente trasmissibile dalla frizione rispetto al momento del motore presente come funzione della temperatura, è particolarmente vantaggioso. Per esempio in caso di elevate temperature è opportuno se il momento torcente trasmissibile dalla frizione è per esempio pari a 1,05 volte il momento del motore e in caso di basse temperature per esempio è pari a due volte il momento del motore. Questi valori numerici sono esempi, ove in caso di elevate temperature è vantaggioso un campo da 1,02 a 1,5 e in caso di basse temperature un campo da 1,5 a 2,5. Il valore della sovracompressione k, con Mkupplung = k * Motor* Può crescere come funzione della temperatura. Mkupplung e Motor sono il momento torcente trasmissibile dalla frizione e il momento del motore presente.

In un altro esempio esecutivo può essere opportuno se al di sotto di una temperatura limite viene disinserito un inseguimento del momento e il momento torcente trasmissibile dalla frizione viene regolato al valore massimo, la frizione viene perciò innestata completamente.

Le temperature, a partire dalle quali sono necessari cicli di azionamento della frizione secondo le figure 3 e/o 4, dipendono dal fluido idraulico e dalle condizioni geometriche nei cilindri e nella conduttura di connessione nonché dalla forza di ritorno della frizione e possono venire determinate sperimentalmente. Per la determinazione della temperatura del fluido idraulico non sono necessari sensori particolari, se la temperatura viene determinata secondo il seguente algoritmo:

ove Dt è un intervallo di tempo i, KMot e kLu^t sono costanti determinate empiricamente e TLuft nonché TMot sono rispettivamente i valori di temperatura medi della temperatura dell'aria di aspirazione e della temperatura del motore (approssimata dalla temperatura dell'acqua di raffreddamento) durante il rispettivo intervallo di tempo i, è la temperatura del fluido alla fine dell'intervallo di tempo i, nonché è la temperatura del fluido all'inizio dell'intervallo di tempo i.

Per la sicurezza di funzionamento dell ' azionamento della frizione automatizzato è vantaggioso conoscere la temperatura dell' attuatore 25, eseguito il più delle volte come motore elettrico. A tal scopo l attuatore 25 è equipaggiato con un sensore di temperatura 76 (figura 2), il cui segnale di uscita viene valutato dall'apparecchio di comando 31. Per il controllo della capacità di funzionamento del sensore di temperatura 76 è vantaggioso, negli stati di funzionamento di volta in volta possibili, per esempio nella marcia in folle, che l'attuatore venga alimentato dall'apparecchio dì comando 31 con una sequenza di segnali secondo la figura 5a, in cui durante un periodo di tempo determinato, per esempio un secondo, l'asta di stantuffo 72 deve venire spostata di un percorso di 15 m, che viene stabilito per mezzo del sensore 40. L'apparecchio di comando regola la corrente alimentata all' attuatore 25 in modo tale che risulti l'andamento di percorso nominale rappresentato, ove la durata di spostamento è di volta in volta di circa 150 ms. L'azionamento del' attuatore 25 secondo la figura 5a comporta un aumento della temperatura del' attuatore rispettivamente degli attuatori secondo la figura 5b. L'aumento di temperatura durante il ciclo secondo la figura 5a viene rilevato nell'apparecchio di comando 31 e valutato. Se esso è al di fuori dei limiti di plausibilità, riportati punteggiati in figura 5b, allora avviene un'indicazione di errore. Si capisce che la variazione di temperatura nominale (retta disegnata a tratto continuo secondo la figura 5b) viene determinata empiricamente, quando è assicurato che la frizione si trova complessivamente nello stato di funzionamento perfetto. Per aumentare la sicurezza di previsione, può venire inoltre rilevata la corrente, che deve venire alimentata all ' attuatore 25, affinchè si instauri il ciclo di funzionamento secondo la figura 5a. Se l 'assorbimento di corrente si scosta dall 1 assorbimento di corrente determinato nello stato perfetto della frizione, ciò indica un errore nel sistema della frizione o nel ' attuatore.

L'invenzione riguarda un procedimento per il funzionamento di una frizione automatizzata nella catena di azionamento di un autoveicolo e si distingue per esempio per il fatto che l attuatore viene comandato in modo tale che, anche in presenza di basse temperature, ad un movimento dello stantuffo della pompa idraulica in direzione di un aumento della cavità di lavoro nella pompa idraulica, una sovrappressione trasmessa dalla molla di richiamo della frizione venga mantenuta nella cavità di lavoro, cosicché nel caso di questo movimento non fluisce alcun fluido idraulico dalla cavità di lavoro nella cavità di compensazione. Nel caso di un ulteriore procedimento, lo stantuffo della pompa idraulica a basse temperature dopo ciascun ciclo di azionamento della frizione viene spostato oltre un foro di compensazione, che collega la cavità di lavoro della pompa idraulica con la riserva di liquido.

L'invenzione riguarda inoltre un dispositivo per l'esecuzione del procedimento precedente.

A basse temperature la viscosità cinematica e quindi l'attrito fluido del mezzo fluido, come un liquido del freno, che viene impiegato come mezzo idraulico o come fluido idraulico, aumenta notevolmente. Con temperatura in diminuzione ciò comporta, in funzione della velocità della pompa idraulica, un aumento delle perdite di pressione.

Apertura della frizione;

All'apertura della frizione perdite di pressione conducono a pressioni di conduttura aumentate. Se la potenza dell ' attuatore fosse grande, allora pressioni di conduttura al di sopra di 100 bar distruggerebbero l' attuatore e i componenti idraulici. Poiché però la potenza dell ' attuatore ha valori minori, la velocità dell 'attuatore e quindi la perdita di pressione diminuisce. Perciò le pressioni di conduttura massime generate vengono limitate a per esempio 40 bar. Le pressioni di conduttura crescenti a basse temperature non comportano un sovraccarico dell ' attuatore.

Chiusura della frizione:

Alla chiusura della frizione la forza di ritorno della frizione deve compensare la caduta di pressione nella conduttura. Al di sotto di una temperatura di fluido di per esempio -15°C vi è il pericolo che nel caso di velocità del l 'attuatore massima le perdite di pressione non possano più venire compensate dalla forza di ritorno. Nella pompa idraulica si instaura una depressione e la valvola di aspirazione si apre. Se questo non viene compensato, il sistema si gonfia.

Per un comando della frizione preciso dipendente dalla temperatura è opportuno che la temperatura di fluido sia nota. Un semplice modello di calcolo consente un calcolo della temperatura di fluido sulla base di segnali di temperatura presenti. In caso di temperature di fluido basse la viscosità cinematica del liquido del freno, e quindi l'attrito del fluido, aumenta fortemente. Questo, in funzione della velocità della pompa idraulica, comporta un aumento della perdita di pressione. In alcuni esempi di esecuzione è opportuno un comando della frizione in funzione della temperatura, poiché un assorbimento di acqua da parte del liquido del freno già a partire da una temperatura di fluido di -15°C può comportare problemi di aspirazione.

Vengono trattate le seguenti domande: quanto grandi sono le cadute di pressione nella conduttura e nel ZA in funzione della temperatura, della velocità dell’attuatore e dell'assorbimento di acqua? Vi è il pericolo che all'apertura della frizione vengano sovraccaricati l'attuatore e i componenti idraulici? A partire da quale temperatura ha luogo un'aspirazione successiva alla chiusura della frizione? Quali misure sono da prendere per impedire un gonfiamento del circuito idraulico? Come può venire determinata la temperatura di fluido in funzione di segnali dimisura noti?

1. Caduta di pressione nel circuito idraulico

Poiché il numero di Reynolds nel circuito idraulico è piccolo, è presente una corrente puramente laminare. Nel caso di una corrente laminare la caduta di pressione Δp è una funzione lineare della velocità di corrente v media:

qui per la resistenza di passaggio vale:

ove: viscosità cinematica del liquido del freno. densità del li qu ido del freno, & l unghezza del la conduttura, d diametro del l a conduttura.

Il circuito idraulico viene suddiviso per esempio in due zone: circuito all'esterno della campana del cambio costituito da due tubi flessibili di gomma e una conduttura. La resistenza di passaggio qui generata viene indicata con CLei .

Circuito entro la campana del cambio costituito da conduttura e disinnestatore centrale. La resistenza di passaggio qui generata viene indicata con

I

Nella seguente tabella sono riportate le resistenze di passaggio

Fra la viscosità cinematica del liquido del freno e la temperatura di fluido Tp-|[°C] esiste sostanzialmente la seguente relazione:

Con A, B e n come valori predeterminablii.

Quando il liquido del freno ha assorbito acqua in qw percentuale in peso, allora si aggiunge il fattore è un fattore predeterminabile.

Il fluido che si trova entro la parte del circuito idraulico, la quale è situata nella campana del cambio, viene riscaldato maggiormente del fluido all'esterno.

2. Apertura della frizione a basse temperature.

All'apertura della frizione l'aumento di pressione crescente a bassa temperatura a causa del crescente attrito di fluido, sollecita l'attuatore. A causa della potenza limitata dell ' attuatone, la velocità di disinnesto diminuisce (cessione di potenza attuatore - pressione della pompa idraulica · velocità della pompa idraulica). Ciò viene parzialmente impedito dal fatto che a temperature basse aumenta la potenza dell ‘attuatore.

Al banco di prova si è osservato che l attuatore funziona certamente più lentamente, ma non si disinserisce. Pertanto, sebbene la resistenza di passaggio cresca al diminuire della temperatura, le perdite di pressione dovute alla diminuzione della velocità della pompa idraulica vengono limitate

3. Chiusura della frizione a basse temperature

Aspirazione successiva avviene per esempio nel caso di una depressione nella pompa idraulica di pNS = -0,025 bar, quando si apre la valvola di aspirazione successiva. Si scende al di sotto di questa pressione della pompa idraulica quando la forza di ritorno assoluta della frizione non è più in grado di superare le perdite di pressione Δp generate.

Alla chiusura della frizione la forza di ritorno assoluta è composta dalla forza di disinnesto della frizione FK(Jp, dalla forza elastica della molla nel ZA Fp ^ e dall'attrito del ZA FRei^, come segue:

La forza di ritorno instaura la seguente pressione nel disinnestatore centrale:

Nella pompa idraulica regna la pressione:

Aspirazione successiva avviene nel punto della pressione minima della pompa idraulica pGZMin. Qui, come è visibile da (4), PGΖΜin dipende dalla pressione del di sinnestatore centrale pZA e dalla velocità della pompa idraulica VgZ.

Aspirazione successiva si verifica per esempio anche quando si ha: PGZMin = PNS-Con si ottiene con (2) la temperatura di fluido, a partire dalla quale avviene l'aspirazione successiva. Qui il caso più critico per l'aspirazione successiva è quello in cui il veicolo è freddo (cioè temperatura di fluido

Al di sotto di una temperatura di fluido di per esempio X°C, il sistema può gonfiarsi a causa di un'aspirazione successiva. Fondamentalmente vi sono due possibilità per evitare il gonfiaggio.

La velocità della pompa idraulica, alla chiusura della frizione in funzione della temperatura, viene ridotto in modo tale che non possa aver luogo alcuna aspirazione successiva.

L‘ inseguimento di momento viene disinserito per esempio a partire da X°C. Perciò la frizione si chiude completamente dopo ciascun processo di cambio, per cui viene liberato il foro di compensazione e può avere luogo una compensazione di fluido.

La temperatura del fluido viene determinata mediante segnali di temperatura noti oppure viene calcolata. Le seguenti temperature rilevanti per il riscaldamento del fluido sono a disposizione per esempio mediante un bus dati CA:

• Temperatura dell'acqua di raffreddamento TKϋhl

• Temperatura dell'aria di aspirazione TAn

• Temperatura dell'aria esterna TAuβ

Come già menzionato precedentemente, il circuito idraulico può essere suddiviso in due campi di temperatura:

temperatura di fluido TLei all'esterno e temperatura di fluido TZA entro la campana del cambio, ove di regola si ha: TZA≥TLei

Se si assume che TLei è la sola temperatura che regna nel sistema, si è nel giusto riguardo alla determinazione delle temperature critiche per il gonfiaggio. In tal caso la distanza di sicurezza si mantiene nei limiti, poiché le perdite di pressione nel campo di TZA sono soltanto il 15% della perdita di pressione totale.

Quando il fluido e la conduttura vengono riscaldati o raffreddati, allora la corrente termica fra fluido e ambiente è proporzionale al gradiente di temperatura fra la temperatura ambiente TUm e la temperatura di fluido TFl (la temperatura del fluido e la temperatura della conduttura sono approssimativamente uguali):

La quantità di calore ceduta o assorbita dal fluido dipende dalla massa e dalla capacità termica specifica del fluido e della conduttura:

Per un intervallo di tempo sufficientemente piccolo questa equazione, in modo semplificato, è:

qui è la temperatura ambiente media nell11ntervallo di tempo Δt.

Modello di calcolo:

Si deduce la temperatura ambiente dalla temperatura dell'acqua di raffreddamento, da quella dell'aria di aspirazione e dalla temperatura esterna.

Anche la temperatura del motore come parte riscaldante e la temperatura dell'aria TLuft (temperatura dell'aria che penetra dall'esterno nel vano motore) come parte raffreddante, influenzano la temperatura del fiuido:

Temperatura del motore:

Nella fase di funzionamento a caldo (cioè temperatura dell'acqua di raffreddamento la temperatura dell'acqua di raffreddamento cresce relativamente rapidamente. Il riscaldamento del blocco motore richiede molto più tempo.Al raffreddamento del motore (cioè

la velocità di raffreddamento dell'acqua di raffreddamento corrisponde approssimativamente a quella del motore. Per la temperatura del motore media

Temperatura dell'aria:

Con temperatura dell'aria viene indicata la temperatura dell’aria che penetra dall'esterno nel vano motore. Questa temperatura è di regola la temperatura dell'aria esterna ΤΑυβ, ma può essere anche la temperatura dell'aria di aspirazione TAn

Per la temperatura dell'aria TLuft media si avrà:

La temperatura nella conduttura non dipende soltanto dalle temperature generatesi, ma anche dalla corrente attorno alla conduttura (quindi dalla velocità del veicolo, ventilatore acceso/spento):

In caso di corrente ridotta: la temperatura dell'aria esterna misurata viene in questo caso leggermente influenzata dal calore perduto del motore (quanto minore è la temperatura dell'aria esterna, tanto maggiore è l'influsso). Poiché la temperatura dell'aria di aspirazione in questo caso viene influenzata fortemente dal calore perduto del motore, si ha

La temperatura del fluido calcolata cresce perciò con quella effettivamente esistente.

In caso di forte corrente: la temperatura dell'aria esterna misurata corrisponde a quella effettiva. La temperatura dell'aria di aspirazione in caso di forte corrente può cadere addirittura al di sotto della temperatura dell'aria esterna, cioè TLuft=TAn. a temperatura del fluido calcolata diminuisce perciò con quella effettivamente esistente.

Per ottenere un risultato sufficientemente buono con queste temperature con il minor numero di calcoli possibile, può venire impostata la seguente equazione:

Il modello di calcolo può venire interrotto per esempio quando è disinserita l'accensione.

La presente invenzione si riferisce inoltre alla domanda anteriore DE 195 04 847, il cui contenuto è parte integrante della presente domanda.

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 caratteristiche rese note finora soltanto nella descrizione e/o nei disegni .

Riferimenti impiegati in sottorivendicazioni rimandano all'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 caratteristiche delle sottorivendicazioni contenenti i riferimenti.

Gli oggetti di queste sottorivendicazioni formano però anche invenzioni autonome, che presentano una configurazione indipendente dagli oggetti delle precedenti sottorivendicazioni.

L'invenzione inoltre non è limitata agli esempi di esecuzione della descrizione. Invece nell'ambito dell'invenzione sono possibili numerose variazioni e modifiche, in particolare varianti, elementi e combinazioni e/o materiali, che per esempio mediante combinazione e modifica di singole caratteristiche rispettivamente elementi o passi di procedimento, contenuti nella descrizione generale e nelle forme di esecuzione nonché descritte nelle rivendicazioni e contenuti nei disegni, sono inventivi 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 prova e di lavoro.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per il funzionamento di una frizione automatizzata nella catena di azionamento di un autoveicolo, ove un attuatore aziona uno stantuffo della pompa idraulica entro una pompa idraulica e il movimento dello stantuffo della pompa idraulica viene trasmesso idraulicamente attraverso una conduttura ad uno stantuffo ricevente, che funziona in un cilindro ricevente, il quale stantuffo sposta un organo di azionamento della frizione, vincendo la forza di una molla di richiamo, nella direzione di apertura della frizione, il quale stantuffo della pompa idraulica contiene una valvola di non ritorno, che rende possibile un flusso di fluido idraulico da una cavità di compensazione nella cavità di lavoro della pompa idraulica, caratterizzato dal fatto che l'attuatore viene comandato in modo tale che anche a basse temperature ad un movimento dello stantuffo della pompa idraulica in direzione di un aumento della cavità di lavoro nella pompa idraulica, una sovrappressione, prodotta dalla molla di richiamo della frizione, nella cavità di lavoro venga mantenuta, cosicché durante questo movimento non fluisce alcun fluido idraulico dalla cavità di lavoro nella cavità di compensazione.
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che viene misurata la temperatura del fluido idraulico.
3. Procedimento secondo la rivendicazione I, caratterizzato dal fatto che viene calcolata la temperatura del fluido idraulico.
4. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che a basse temperature viene ridotta la velocità di movimento dello stantuffo della pompa idraulica.
5. Procedimento secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che temperature basse sono temperature al di sotto di -10°C, preferibilmente al di sotto di -15°C, e particolarmente vantaggiosamente al di sotto di -20°C.
6. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che a basse temperature lo stantuffo della pompa idraulica viene spostato in direzione di una riduzione della grandezza della cavità di lavoro più rapidamente che nella direzione opposta.
7. Procedimento per il funzionamento di una frizione automatizzata nella catena di azionamento di un autoveicolo, ove un attuatore aziona uno stantuffo della pompa idraulica entro una pompa idraulica e il movimento dello stantuffo della pompa idraulica viene trasmesso idraulicamente attraverso una conduttura al movimento di uno stantuffo ricevente, funzionante in un cilindro ricevente, il quale stantuffo sposta un organo di azionamento della frizione, vincendo la forza di una molla di richiamo, nella direzione di apertura della frizione, il quale stantuffo della pompa idraulica contiene una valvola di non ritorno, che rende possibile un flusso di fluido idraulico da una cavità di compensazione nella cavità di lavoro della pompa idraulica, e ove una posizione di arresto dello stantuffo ricevente corrispondente al volume minimo della cavità di lavoro del cilindro ricevente, corrisponde alla posizione completamente chiusa della frizione, lo stantuffo della pompa idraulica, con aumento della cavità di lavoro della pompa idraulica, è mobile oltre un foro di compensazione eseguito nella parete della pompa idraulica e collegato ad una riserva di fluido idraulico, in modo tale che le cavità di lavoro siano prive di pressione e la frizione sia completamente chiusa, e lo stantuffo della pompa idraulica, per il comando del momento massimo trasmissibile dalla frizione, normalmente per la chiusura della frizione non viene spostato oltre il foro di compensazione, caratterizzato dal fatto che lo stantuffo della pompa idraulica al diminuire della temperatura del fluido idraulico, nel caso di numero crescente di processi di chiusura della frizione, viene spostato oltre il foro di compensazione.
8. Procedimento secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che lo stantuffo della pompa idraulica a basse temperature, dopo ciascun ciclo di azionamento della frizione, viene spostato oltre il foro di compensazione.
9. Procedimento secondo le rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che la temperatura del motore e la temperatura dell'aria esterna TLuft vengono misurate, la temperatura del fluido idraulico TFl viene calcolata secondo il seguente algoritmo:

ove si ha: Ot un intervallo di tempo i, kMot e kLuft c°stanti determinate empiricamente, TLuft mittel e Tmot mittel ispettivamente i valori medi durante l'intervallo di tempo i, TFl,j+1 la temperatura del fluido alla fine dell'intervallo di tempo i, Tfl,i la temperatura del fluido all'inizio dell'intervallo di tempo i, e il funzionamento della frizione viene comandato in funzione della temperatura TFl,i+l calcolata.
10. Procedimento per il control lo di un sensore di temperatura entro un attuatore, in particolare per una frizione automatizzata, nel quale procedimento l 'attuatore entro un ciclo di esame in una sequenza temporale predeterminata, mediante al imentazione con corrente regolata sposta un organo di trasmissione di percorsi predeterminati e la curva di esame del la temperatura, misurata dal sensore di temperatura durante i l ciclo di esame, viene confrontata con una curva nominale di temperatura, che è stata misurata nel lo stesso ciclo di esame del sensore di temperatura che si trova in stato perfetto, ove uno scostamento superante una misura determinata fra la curva di esame del la temperatura e la curva nominale della temperatura viene val utato come indicante uno stato difettoso del sensore di temperatura.
11. Procedimento secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che inoltre viene rilevata la corrente assorbita dall 'attuatore e viene confrontata con la corrente assorbita durante la registrazione del la curva nominale di temperatura.
12. Dispositivo per i l comando del momento torcente, trasmi ssibi le da una frizione automatizzata, nel la catena di azionamento di un autoveicolo con un motore ed un cambio, ove i l motore mette a di sposizione dal lato di presa di moto un momento del motore presente comandabile, con una unità di azionamento, comandabile da una unità di comando, come un attuatore, per il comando del momento torcente trasmissibile dal la frizione, con un di -spositivo per la determinazione del la temperatura, caratterizzato dal fatto che l 'unità di comando comanda i l momento torcente trasmissibile dalla frizione in funzione del momento del motore presente, ove il momento della frizione viene comandato entro una fascia di tolleranza predeterminabile intorno al momento del motore presente e la fascia di tolleranza è dipendente dalla temperatura.
13. Dispositivo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che la larghezza della fascia di tolleranza dipende dalla temperatura.
14. Dispositivo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che il momento torcente trasmissibile dalla frizione è proporzionale al momento del motore mediante un fattore di proporzionalità e/o un addendo.
15. Dispositivo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che il momento torcente trasmissibile dalla frizione è maggiore del momento del motore presente di una quantità predeterminabile.
16. Dispositivo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che la fascia di tolleranza in una marcia più elevata è maggiore o uguale a quella in una marcia più bassa.
17. Dispositivo secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che il fattore di proporzionalità e/o l'addendo nel caso di temperature più elevate è maggiore o uguale a quello che si ha nel caso di temperature minori.
18. Dispositivo secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il momento torcente trasmissibile a basse temperature è nel campo da 1,5 a 2,5 volte il momento del motore presente.
19. Dispositivo in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il momento massimo per unità di tempo del momento torcente trasmissibile dalla frizione viene scelto come funzione della temperatura.
20. Procedimento per il comando o regolazione del momento torcente trasmissibile da una frizione automatizzata, in particolare per mezzo di un dispositivo secondo una delle precedenti rivendicazioni da 12 a 19.