ITMI990869A1 - PROCEDURE FOR THE IDENTIFICATION OF SENSORS IN PARTICULAR FOR SENSORS FOR THE DETECTION OF A GEAR INSERTED IN A CHANGE OF SPEED - Google Patents
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Description
D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION
L'invenzione riguarda un procedimento, come un procedimento di comando per Γ identificazione di sensori, in particolare per sensori per la rivelazione di una marcia inserita in un cambio di velocità, i cui segnali di misura vengono alimentati ad una unità di comando, ove questi segnali di misura vengono elaborati dall'unità di comando in modo tale che venga riconosciuta una posizione di marcia inserita nel cambio e venga generato un segnale di posizione di marcia corrispondente. The invention relates to a method, such as a control method for the identification of sensors, in particular for sensors for the detection of a gear engaged in a gearbox, the measurement signals of which are fed to a control unit, where these Measurement signals are processed by the control unit in such a way that a gear position engaged in the gearbox is recognized and a corresponding gear position signal is generated.
E' divenuto noto per esempio dalla pubblicazione brevettuale DE 195 48 799 inserire nel cambio di velocità di autoveicoli sensori, che forniscono segnali di misura per il riconoscimento dello stato del cambio o della marcia inserita. Questi segnali possono venire alimentati ad una frizione automatizzata o ad un cambio automatizzato, che utilizzano questi segnali di misura per la generazione di un segnale di posizione di marcia ed eventualmente di segnali trasformati per l'azionamento della frizione e/o del cambio, per azionare, innestare o disinnestare la frizione in funzione della marcia oppure per azionare il cambio di velocità mediante elementi di regolazione. It has become known, for example, from the patent publication DE 195 48 799 to insert sensors in the gearbox of motor vehicles, which supply measurement signals for recognizing the status of the gearbox or of the gear engaged. These signals can be fed to an automated clutch or to an automated gearbox, which use these measurement signals to generate a gear position signal and possibly transformed signals for clutch and / or gearbox actuation, to operate , engage or disengage the clutch according to the gear or to operate the gearbox by means of adjusting elements.
Questi sensori, che vengono impiegati in particolàre in veicoli con frizione automatizzata o con cambi semiautomatici o completamente automatici, devono essere in grado di riconoscere sia il movimento di cambio che quello di selezione di un elemento del cambio, per la qual cosa almeno uno o anche due o più sensori vengono disposti o articolati su un elemento di azionamento del cambio, come è presente su un albero del cambio centrale del cambio. These sensors, which are used in particular in vehicles with an automated clutch or with semi-automatic or fully automatic gearboxes, must be able to recognize both the gearbox movement and the selection movement of a gearbox element, for which at least one or even two or more sensors are arranged or articulated on a gearbox actuation element, such as is present on a central gearbox shaft of the gearbox.
Per ottenere segnali di misura valutabili e associabili univocamente, i sensori devono venire collegati in modo corretto con collegamenti a tal scopo previsti dell'unità di comando; altrimenti all'unità di comando verrebbero alimentati segnali di misura errati, con la conseguenza di processi di comando indesiderati o non eseguibili. Il pericolo di un collegamento involontariamente errato non può però mani venire escluso anche in caso di massima cura durante il montaggio. In order to obtain measurement signals that can be evaluated and uniquely associated, the sensors must be connected correctly with connections provided for this purpose of the control unit; otherwise incorrect measurement signals would be fed to the control unit, resulting in unwanted or non-executable control processes. However, the danger of inadvertently incorrect connection cannot be ruled out even with the utmost care during assembly.
Il rischio di un collegamento errato può venire ridotto però mediante l'impiego di spine differenti per i sensori. Questo ha però lo svantaggio che la molteplicità di pezzi è aumentata con costi costruttivi più elevati conseguenti. Inoltre nemmeno può venire escluso che le spine dei sensori vengano montate in modo errato, dalla qual cosa risultano una associazione errata dei segnali di misura ai segnali trasformati. However, the risk of incorrect connection can be reduced by using different plugs for the sensors. However, this has the disadvantage that the multiplicity of pieces is increased with consequent higher construction costs. Furthermore, it cannot be ruled out that the sensor plugs are mounted incorrectly, resulting in an incorrect association of the measurement signals with the transformed signals.
Alla base dell'invenzione vi è il problema di indicare un procedimento, che renda possibile eseguire una identificazione di sensori collegati all'unità di comando. The invention is based on the problem of indicating a method which makes it possible to carry out an identification of sensors connected to the control unit.
Questo problema viene risolto secondo l'invenzione con il fatto che almeno un valore effettivo di almeno un segnale di misura di un sensore in almeno un punto di funzionamento, come punto di misura con una marcia inserita, viene confrontato con almeno un valore nominale corrispondente, e nel caso di una deviazione o differenza fra valore effettivo e valore nominale questa viene valutata dall'unità di comando come scambio di sensori e viene generato un segnale di scambio. Come punto di funzionamento viene indicato uno stato del cambio del veicolo, che è predeterminabile, e in cui sono presenti condizioni predeterminate, per esempio valori di confronto per la compensazione fra valori nominali ed effettivi. This problem is solved according to the invention by the fact that at least one actual value of at least one measuring signal of a sensor at at least one operating point, such as measuring point with an engaged gear, is compared with at least one corresponding nominal value, and in the case of a deviation or difference between the actual value and the nominal value, this is evaluated by the control unit as an exchange of sensors and an exchange signal is generated. The operating point indicates a state of the vehicle gearbox, which is predeterminable, and in which predetermined conditions are present, for example comparison values for the compensation between nominal and actual values.
In questo caso è opportuno se il segnale di scambio viene memorizzato in una memoria dell'unità di comando. Analogamente è opportuno se il segnale di scambio viene emesso dall'unità di comando. Questo può avvenire otticamente, con una luce di indicazione, o acusticamente, con un suono di indicazione. Analogamente remissione può avvenire su un visualizzatore in rappresentazione testuale o tramite comunicazione di dati con un altro apparecchio di prova. In tal modo si può riconoscere precocemente che è presente uno scambio. In this case it is advisable if the exchange signal is stored in a memory of the control unit. Similarly, it is advisable if the exchange signal is issued by the control unit. This can be done optically, with an indication light, or acoustically, with an indication sound. Similarly remission can take place on a display in textual representation or via data communication with another tester. In this way it can be recognized early on that there is an exchange.
Analogamente può essere opportuno se il segnale di scambio viene trasferito come segnale di ingresso ad un mezzo di correzione, che in presenza di uno scambio i sensori esegue la correzione. Il mezzo di correzione può essere incrementato nell'unità di comando. In questo caso è opportuno se il mezzo di correzione contiene un commutatore che è comandabile e commuta il segnale di misura dei sensori scambiati agli ingressi di segnale corretti dell'unità di comando. Analogamente è opportuno se i segnali di misura dei sensori vengono memorizzati in memorie dell'unità di comando e il mezzo di correzione esegue uno scambio all'indietro dei segnali di misura alle corrispondenti memorie dell'unità di comando. Similarly, it may be appropriate if the exchange signal is transferred as an input signal to a correction means, which in the presence of an exchange the sensors carry out the correction. The correction means can be increased in the control unit. In this case it is desirable if the correction means contains a switch which is controllable and switches the measurement signal of the exchanged sensors to the correct signal inputs of the control unit. Similarly, it is desirable if the measurement signals of the sensors are stored in memories of the control unit and the correction means carries out a backward exchange of the measurement signals to the corresponding memories of the control unit.
E' anche opportuno se in presenza di un segnale di scambio avviene uno scambio all'indietro dei segnali di misura. E' vantaggioso se i segnali di misura dei sensori vengono memorizzati in memorie dell'unità di comando e l'unità di comando in caso di calcoli accede a questi segnali di misura memorizzati e il mezzo di correzione, ad ogni accesso ai segnali di misura memorizzati, esegue uno scambio dell'accesso. E' anche opportuno se i valori effettivi dei segnali di misura di un sensore vengono determinati in due punti di funzionamento selezionati e viene generato un segnale di scambio se il rapporto fra i due valori effettivi non è uguale ad un valore nominale noto, è maggiore rispettivamente minore di 1. It is also advisable if in the presence of an exchange signal there is a backward exchange of the measurement signals. It is advantageous if the measurement signals of the sensors are stored in memories of the control unit and the control unit in case of calculations accesses these stored measurement signals and the correction means, at each access to the stored measurement signals , performs an access swap. It is also advisable if the actual values of the measurement signals of a sensor are determined at two selected operating points and an exchange signal is generated if the ratio between the two actual values is not equal to a known nominal value, is respectively greater. less than 1.
E' opportuno se i valori effettivi di segnali di misura di un sensore vengono determinati in due punti di funzionamento selezionati e viene generato un segnale di scambio quando uno dei due valori effettivi è minore o maggiore dell'altro valore effettivo. It is advisable if the actual values of measurement signals of a sensor are determined at two selected operating points and an exchange signal is generated when one of the two actual values is lower or higher than the other actual value.
Inoltre è opportuno se i valori effettivi di segnali di misura di due sensori vengono determinati in un punto di funzionamento selezionato e viene generato un segnale di scambio se il rapporto fra i due valori effettivi è differente da un valore nominale noto, è maggiore rispettivamente minore di 1. E' anche opportuno se l'unità di comando, dai segnali di misura di almeno un sensore, per mezzo di una regola di trasformazione, genera un segnale trasformato, da cui viene determinato il segnale di posizione di marcia. It is also advisable if the actual values of measurement signals of two sensors are determined at a selected operating point and an exchange signal is generated if the ratio between the two actual values is different from a known nominal value, is greater or less than 1. It is also advisable if the control unit, from the measurement signals of at least one sensor, by means of a transformation rule, generates a transformed signal, from which the running position signal is determined.
Nel caso di un esempio di esecuzione è opportuno se la regola di trasformazione per il calcolo dei segnali trasformati dei due sensori dei segnali di misura è come segue: In the case of an example of execution, it is appropriate if the transformation rule for the calculation of the transformed signals of the two sensors of the measuring signals is as follows:
in cui in which
indicano i segnali trasformati, indicate transformed signals,
indiano i segnali di misura, R indica una matrice di distorsione con la struttura Indian measurement signals, R denotes a distortion matrix with the structure
t indica un vettore di traslazione con la struttura t indicates a translation vector with the structure
In questo caso è anche opportuno se in presenza di un segnale di scambio viene considerata una regola di trasformazione sostitutiva per la generazione dei segnali trasformati dai segnali di misura. In this case it is also advisable if in the presence of an exchange signal a substitute transformation rule is considered for the generation of the signals transformed by the measurement signals.
E' anche opportuno se la regola di trasformazione sostitutiva per il calcolo dei segnali trasformati dai segnali di misura è come segue: It is also appropriate if the substitute transformation rule for the calculation of the signals transformed by the measurement signals is as follows:
in cui in which
RE indica una matrice di distorsione sostitutiva che si calcola dagli elementi della matrice di distorsione R mediante scambio delle colonne secondo la relazione RE indicates a replacement distortion matrix which is calculated from the elements of the distortion matrix R by exchanging the columns according to the relation
Secondo il concetto inventivo è opportuno se la regola di trasformazione o la regola di trasformazione sostitutiva trasforma il segnale di misura dei sensori in segnali trasformati, ove nel caso di un movimento di un elemento del cambio in una pista di cambio soltanto un segnale trasformato è variabile nel tempo. According to the inventive concept, it is appropriate if the transformation rule or the substitute transformation rule transforms the measurement signal of the sensors into transformed signals, where in the case of a movement of a gearshift element in a gearshift track only one transformed signal is variable in time.
Analogamente è vantaggioso se la regola di trasformazione e la regola di trasformazione sostitutiva trasforma i segnali di misura dei sensori in segnali trasformati, ove nel caso di un movimento dell'elemento del cambio in una pista di selezione soltanto un segnale trasformato è variabile nel tempo. Similarly, it is advantageous if the transformation rule and the substitute transformation rule transform the measurement signals of the sensors into transformed signals, where in the case of a movement of the gearshift element in a selection track only one transformed signal is variable in time.
I sensori, che vengono impiegati eventualmente per la rivelazione di una marcia inserita nel cambio, che possono essere anche di costruzione uguale, vengono identificati automaticamente subito dopo il montaggio, ove a seconda del montaggio dei sensori si ricorre a regole di trasformazione differenti per la generazione dei segnali trasformati dai segnali di misura. Il collegamento dei sensori può venire stabilito dopo il montaggio, in quanto segnali di misura in punti di misura selezionati vengono confrontati con valori nominali. In caso di coincidenza dei valori effettivi dei segnali di misura con i valori nominali, nell'ambito di una tolleranza di errore, i sensori sono stati montati in modo corretto e si ricorre ad una regola di trasformazione standard. Se invece i valori effettivi dei segnali di misura differiscono dai valori nominali di più di una tolleranza di errore consentita, allora non è stata osservata la sequenza di montaggio ed è presente un errore, questo errore viene compensato o corretto mediante l'associazione corretta. Passi di montaggio correttivi in questo caso non sono necessari, bensì è sufficiente associare i segnali di misura secondo una regola alternativa a segnali da trasformare, rispettivamente ai segnali di regolazione. Grazie all'associazione alternativa dei segnali di misura i sensori possono mantenere la loro posizione montata in ogni caso, vengono a mancare passi di montaggio supplementari. Con ciò possono venire impiegati senza pericolo di scambi sensori e spine di sensori di costruzione uguale. The sensors, which are possibly used for the detection of a gear engaged in the gearbox, which can also be of the same construction, are automatically identified immediately after assembly, where, depending on the assembly of the sensors, different transformation rules are used for the generation. of the signals transformed by the measurement signals. The connection of the sensors can be established after installation, as measuring signals at selected measuring points are compared with nominal values. If the actual values of the measured signals coincide with the nominal values, within an error tolerance, the sensors have been mounted correctly and a standard transformation rule is used. If, on the other hand, the actual values of the measuring signals differ from the nominal values by more than an permissible error tolerance, then the assembly sequence has not been observed and an error is present, this error is compensated or corrected by means of the correct association. In this case, corrective assembly steps are not necessary, but it is sufficient to associate the measurement signals according to an alternative rule to the signals to be transformed, respectively to the regulation signals. Thanks to the alternative association of the measurement signals, the sensors can maintain their mounted position in any case, additional mounting steps are missing. Thus, sensors and sensor plugs of the same construction can be used without danger of interchanging.
La regola di trasformazione e la correzione di associazione possono venire depositate sotto forma di programma nell'unità di comando e di regolazione, cosa che rende possibile una molteplicità di associazioni differenti, alternative, fra i segnali di misura e i segnali trasformati o segnali di regolazione con contemporanea elevata flessibilità. The transformation rule and the association correction can be stored in the form of a program in the control and regulation unit, which makes possible a multiplicity of different, alternative associations between the measurement signals and the transformed signals or control signals with contemporary high flexibility.
Il confronto fra i valori effettivi dei segnali di misura e i valori nominali avviene in punti di funzionamento selezionati, che consentono un'associazione univoca dei valori effettivi di un segnale di misura con i valori nominali. The comparison between the actual values of the measuring signals and the nominal values takes place at selected operating points, which enable a unique association of the actual values of a measuring signal with the nominal values.
In un primo vantaggioso perfezionamento del procedimento secondo l'invenzione, i valori effettivi di un singolo determinato sensore vengono determinati in due punti di misura selezionati e viene determinato il rapporto fra i due valori effettivi, che deve corrispondere ad un valore nominale noto. Se il rapporto fra i valori effettivi differisce dal valore nominale, viene considerata la correzione di associazione per la formazione dei segnali trasformati dai segnali di misura. In a first advantageous improvement of the method according to the invention, the actual values of a specific sensor are determined at two selected measuring points and the ratio between the two actual values is determined, which must correspond to a known nominal value. If the ratio of the actual values differs from the nominal value, the association correction for the formation of the signals transformed by the measurement signals is considered.
Per rendere possibile un'associazione univoca dei segnali trasformati con i segnali di misura, i valori effettivi nei due punti di misura devono assumere valori differenti, cosicché il rapporto fra i valori effettivi deve essere differente da 1. Con questo presupposto è sufficiente considerare soltanto i segnali di misura di un singolo sensore per il riconoscimento del collegamento dei sensori. To make it possible to uniquely associate the transformed signals with the measuring signals, the actual values at the two measuring points must have different values, so that the ratio between the actual values must be different from 1. With this assumption it is sufficient to consider only the measurement signals of a single sensor for the recognition of the sensor connection.
In un secondo perfezionamento vantaggioso si tiene conto dei segnali di misura di entrambi i sensori, ove è sufficiente registrare i segnali di entrambi i sensori in un singolo punto di misura. Il rapporto fra i due segnali di misura deve corrispondere nuovamente ad un valore nominale determinato; altrimenti i segnali di misura vengono associati nuovamente ai segnali trasformati. Il rapporto fra i valori effettivi deve corrispondere ad un valore maggiore o minore di 1, per poter associare i segnali trasformati. In a second advantageous improvement, the measurement signals of both sensors are taken into account, where it is sufficient to record the signals of both sensors at a single measurement point. The relationship between the two measurement signals must again correspond to a determined nominal value; otherwise the measurement signals are associated again with the transformed signals. The ratio between the actual values must correspond to a value greater or less than 1, in order to associate the transformed signals.
Come regola di trasformazione per l'associazione dei segnali trasformati ai segnali di misura nel caso di un collegamento corretto, viene scelta opportunamente una trasformazione lineare con una matrice di distorsione 2x2, che consente un'associazione di due segnali di misura a due segnali di regolazione. La matrice di distorsione 2x2 pud venire generata con buona approssimazione mediante linearizzazione di una relazione cinematica non lineare fra i segnali trasformati e i segnali di misura. As a transformation rule for the association of the transformed signals to the measurement signals in the case of a correct connection, a linear transformation with a 2x2 distortion matrix is appropriately chosen, which allows an association of two measurement signals to two control signals . The 2x2 distortion matrix can be generated with good approximation by linearizing a non-linear kinematic relationship between the transformed signals and the measurement signals.
L'associazione corretta alternativa nel caso di un collegamento errato avviene preferibilmente sotto forma di una regola di trasformazione sostitutiva con una matrice di distorsione sostitutiva. Da ciò risulta il vantaggio che i segnali di misura possono venire prelevati invariati; la correzione avviene esclusivamente mediante la regola di trasformazione sostitutiva. Fra la matrice di distorsione e la matrice di distorsione sostitutiva esiste una relazione interna, che può venire espressa mediante scambio delle due colonne della matrice di distorsione. The alternative correct association in the case of a bad link is preferably in the form of a substitute transformation rule with a substitute bias matrix. This results in the advantage that the measurement signals can be picked up unchanged; the correction takes place exclusively by means of the substitutive transformation rule. There is an internal relationship between the distortion matrix and the replacement distortion matrix, which can be expressed by swapping the two columns of the distortion matrix.
Secondo un'ulteriore correzione di associazione vantaggiosa, i segnali di misura vengono scambiati all'indietro, cosicché il valore effettivo del segnale di misura, per esempio originariamente in prima posizione, passa nella seconda posizione e il valore effettivo del segnale di misura, presente originariamente in seconda posizione, passa nella prima posizione. Questo modo di procedere ha il vantaggio che la regola di trasformazione può venire assunta invariata e nella regola di calcolo deve venire scambiato soltanto l'ingresso dei segnali di misura. According to a further advantageous association correction, the measurement signals are swapped backwards, so that the actual value of the measurement signal, for example originally in the first position, passes into the second position and the actual value of the originally present measurement signal in the second position, it passes to the first position. This procedure has the advantage that the transformation rule can be assumed unchanged and only the input of the measuring signals has to be exchanged in the calculation rule.
Ulteriori vantaggi e forme di esecuzioni opportune sono da rilevarsi dalle ulteriori rivendicazioni, dalla descrizione delle figure e del disegno, in cui è riportato un circuito per i segnali di misura di due sensori. Further advantages and suitable embodiments can be seen from the further claims, from the description of the figures and the drawing, in which a circuit for the measurement signals of two sensors is reported.
L'invenzione viene illustrata con l'aiuto delle figure. In questo caso: The invention is illustrated with the help of the figures. In this case:
la figura 1 mostra una rappresentazione schematica del dispositivo secondo l'invenzione, Figure 1 shows a schematic representation of the device according to the invention,
la figura 2 mostra la rappresentazione schematica del dispositivo secondo l'invenzione, figure 2 shows the schematic representation of the device according to the invention,
la figura 3 mostra un diagramma, figure 3 shows a diagram,
la figura 4 mostra uno schema a blocchi e figure 4 shows a block diagram e
le figure da 5a a 5cmostrano diagrammi. Figures 5a to 5cm show diagrams.
La figura 1 mostra una rappresentazione schematica di un dispositivo secondo linvenzione per l'esecuzione di un procedimento secondo l'invenzione. Il gruppo di azionamento 1 è in collegamento di azionamento per mezzo di un sistema di trasmissione di momento torcente, come una frizione 2, nella catena di azionamento del veicolo, con un cambio 3. Tramite il sistema di trasmissione di momento torcente 2 e per mezzo del momento torcente trasmissibile, comandabile, del sistema di trasmissione di momento torcente, viene comandato il momento torcente del veicolo presente sulle ruote di azionamento dal lato della presa di moto. L'albero di presa di moto del cambio 4 è collegato con almeno un asse di azionamento disposto a valle e/o con ruote di azionamento nel flusso di forza o di momento torcente eventualmente tramite un cambio, come un differenziale. Figure 1 shows a schematic representation of a device according to the invention for carrying out a method according to the invention. The drive unit 1 is in drive linkage by means of a torque transmission system, such as a clutch 2, in the drive chain of the vehicle, with a gearbox 3. Via the torque transmission system 2 and by means of the transmissible, controllable torque of the torque transmission system, the vehicle torque present on the drive wheels on the drive side is controlled. The drive shaft of the gearbox 4 is connected with at least one drive axis arranged downstream and / or with drive wheels in the force or torque flow optionally via a gearbox, such as a differential.
Il dispositivo per l'azionamento del sistema di trasmissione di momento torcente presenta un organo di regolazione 5 per il comando o la regolazione del momento torcente trasmissibile del sistema di trasmissione di momento torcente. Il dispositivo per l'azionamento è in collegamento di segnale con una unità di comando 6 centrale, che è equipaggiata con una unità di calcolo centrale con memoria. Come rivelatori sono a disposizione per esempio sensori, che sono necessari per il rilevamento o la determinazione del punto di funzionamento. Come sensori possono essere impiegati fra l'altro per esempio un sensore del numero di giri del motore e/o del cambio 7, 7a, come sensore del numero di giri di ingresso del cambio, nonché un sensore 8 per la rivelazione della posizione del pedale del gas, nonché un sensore 9 per la rivelazione della posizione della leva del cambio 10, nonché sensori Ila e llb per la rivelazione di una posizione di un elemento di commutazione 12 interno al cambio, come per esempio dell'albero del cambio centrale. Inoltre possono trovare impiego per esempio sensori di velocità o tachimetri, sensori dell'angolo della valvola a farfalla, sensori di inclinazione, di accelerazione o sensori di numero di giri. I segnali di questi sensori vengono elaborati almeno temporaneamente dall'unità di comando e per mezzo dell'unità di comando viene riconosciuta un'intenzione di cambio del guidatore in modo tale che i dati di misura dei sensori presentino una dipendenza dal tempo, che viene valutata come un'intenzione di cambio. Il sensore Ila rivela per esempio il movimento assiale e il sensore llb il movimento di rotazione dell'elemento del cambio 12. The device for actuating the torque transmission system has an adjusting member 5 for controlling or adjusting the transmissible torque of the torque transmission system. The drive device is in signal connection with a central control unit 6, which is equipped with a central computing unit with memory. Sensors are available as detectors, for example, which are required for detection or determination of the operating point. Sensors can be used, for example, for example an engine and / or gearbox speed sensor 7, 7a, as a gearbox input speed sensor, as well as a sensor 8 for detecting the pedal position. throttle, as well as a sensor 9 for detecting the position of the gearshift lever 10, as well as sensors 11a and 11b for detecting a position of a switching element 12 inside the gearbox, such as for example the central gearbox shaft. In addition, speed sensors or speedometers, throttle angle sensors, inclination sensors, acceleration sensors or speed sensors can also be used. The signals of these sensors are processed at least temporarily by the control unit and by means of the control unit a change intention of the driver is recognized so that the measurement data of the sensors have a time dependence, which is evaluated as an exchange intention. The sensor 11a detects for example the axial movement and the sensor 11b the rotational movement of the gearbox element 12.
In veicoli con cambio di velocità, come cambio a stadi secondo lo stato della tecnica, è presente un elemento di azionamento 10, come leva del cambio, per l'azionamento manuale del cambio del rapporto di trasmissione, che è connesso con almeno unmezzo di connessione o una connessione 13 con elementi di commutazione interni al cambio, come un albero del cambio centrale, aste di comando o forcelle di comando del cambio. Un movimento della leva del cambio 10 ha come conseguenza un movimento degli elementi di commutazione 12 interni al cambio. Inoltre entro questa connessione è presente di regola almeno un elemento 14 elastico, che è inserito per esempio per lo smorzamento delle vibrazioni o il disaccoppiamento delle vibrazioni o il precarico della connessione 13. In vehicles with gearboxes, as a stage gearbox according to the state of the art, there is an actuating element 10, such as the gear lever, for the manual actuation of the gear ratio change, which is connected with at least one connection means or a connection 13 with switching elements inside the gearbox, such as a central gearbox shaft, control rods or gearshift control forks. A movement of the gearshift lever 10 results in a movement of the switching elements 12 inside the gearbox. Furthermore, within this connection there is usually at least one elastic element 14, which is inserted, for example, for vibration damping or vibration decoupling or preloading of connection 13.
La posizione rivelata rappresenta almeno una posizione della leva del cambio o degli elementi di commutazione interni al cambio, quindi la marcia inserita. L'unità di comando 6 calcola, sulla base delle informazioni o dei segnali di almeno il sensore 9 o del sensore 11a o 11b, la marcia inserita. The detected position represents at least one position of the gearshift lever or of the switching elements inside the gearbox, therefore the gear engaged. The control unit 6 calculates, on the basis of the information or signals from at least the sensor 9 or the sensor 11a or 11b, the gear engaged.
In figura 2 è rappresentato schematicamente un esempio di esecuzione di un cambio automatizzato con una frizione 102, un cambio 103 e un albero di presa di moto 104. Il cambio viene azionato in modo automatizzato per mezzo di un mezzo di regolazione 105, ove il mezzo di regolazione aziona l'elemento di commutazione del cambio 112, come l'albero del cambio centrale. La frizione 102 viene azionata in modo automatizzato per mezzo del mezzo di regolazione 105a. Il comando avviene per mezzo di una unità di comando 106, a cui sono collegati i sensori 120, 121, che rivelano la posizione dell'elemento del cambio. Figure 2 schematically represents an example of an automated gearbox with a clutch 102, a gearbox 103 and a drive shaft 104. The gearbox is operated in an automated manner by means of an adjustment means 105, where the means The adjusting knob actuates the shifting element 112, such as the central shift shaft. The clutch 102 is operated in an automated manner by means of the adjustment means 105a. The control takes place by means of a control unit 106, to which the sensors 120, 121, which detect the position of the gearshift element, are connected.
In figura 3 sono riportati valori di misura di un segnale di misura di un primo sensore in funzione dei valori di misura di un segnale di misura α2 di un secondo sensore. I sensori sono·eseguiti come sensori di percorso e vengono impiegati in cambi di velocità, in particolare in cambi di velocità semiautomatici o completamente automatici, per il riconoscimento del movimento di cambio e del movimento di selezione o della marcia inserita. I sensori sono disposti sull'albero del cambio centrale del cambio di velocità e nel caso di un processo di cambio forniscono i segnali di misura dai quali, secondo la regola di trasformazione non ortogonale Figure 3 shows the measurement values of a measurement signal of a first sensor as a function of the measurement values of a measurement signal α2 of a second sensor. The sensors are designed as distance sensors and are used in gearboxes, in particular in semi-automatic or fully automatic gearboxes, for the recognition of the gearbox movement and the selection movement or gear engaged. The sensors are arranged on the central gearbox shaft of the gearbox and in the case of a gearbox process they supply the measurement signals from which, according to the non-orthogonal transformation rule
con impiego della matrice di distorsione 2x2 R con gli elementi: using the 2x2 R distortion matrix with the elements:
e del vettore di traslazione 2x1 t con gli elementi and the translation vector 2x1 t with the elements
vengono ottenuti il percorso di cambio σ il percorso di selezione W. Il percorso di cambio σ e il percorso di selezione ω vengono alimentati come segnali trasformati ad una unità di comando e di regolazione, e servono per il comando degli elementi di regolazione del cambio, rispettivamente vengono impiegati nella gestione del motore. the change path σ and the selection path W are obtained. The change path σ and the selection path ω are fed as transformed signals to a control and regulation unit, and are used to control the gear adjustment elements, respectively they are used in engine management.
La regola di trasformazione per i segnali trasformati dai segnali di misura viene ottenuta mediante linearizzazione di una relazione non lineare cinematicamente, dipendente dall'articolazione. The transformation rule for the signals transformed by the measurement signals is obtained by linearization of a kinematically, articulation-dependent non-linear relationship.
Il vettore di traslazione t può eventualmente mancare rispettivamente può essere occupato da zeri. The translation vector t may possibly be missing or may be occupied by zeros.
In figura è rappresentato uno schema S con coppie di valori The figure shows a diagram S with pairs of values
non qualsiasi, selezionate, dei segnali di misura, che rappresentano la guida a glifo dell'albero del cambio centrale del cambio durante il processo di cambio. Le coppie di valori dei segnali di misura nelle posizioni da 1 a 5 nonché R rappresentano rispettive posizioni di riposo di marcia; con N è indicata la posizione folle del cambio. Lo schema S mostra l'andamento di valore nominale per le coppie di valori dei segnali di misura not any, selected, of the measurement signals, which represent the glyph guide of the shift center shaft during the shifting process. The pairs of values of the measurement signals in positions 1 to 5 as well as R represent respective rest positions of travel; N indicates the neutral gear position. Diagram S shows the nominal value course for the value pairs of the measuring signals
Per identificare la disposizione circuitale di sensori differenti o anche di costruzione uguale, vengono generati segnali di misura di uno o di entrambi i sensori in punti di misura selezionati e vengono confrontati con i relativi valori nominali. Nel caso di una deviazione dei valori effettivi misurati dei segnali di misura dai valori nominali, è presente un errore nel collegamento, che viene compensato mediante una correzione nell'associazione tra i segnali di misura e i segnali trasformati σ, ω . In order to identify the circuit arrangement of different or even sensors of the same construction, measurement signals of one or both sensors are generated at selected measurement points and compared with their nominal values. In the case of a deviation of the actual measured values of the measurement signals from the nominal values, there is an error in the connection, which is compensated by a correction in the association between the measurement signals and the transformed signals σ, ω.
In una prima esecuzione vengono confrontati due segnali di misura di un singolo sensore in due punti di misura selezionati. Come si rileva dallo schema S per esempio il valore nominale del segnale di misura nella posizione di marcia 1 è al di sotto del valore nominale del segnale di misura α1 nella posizione di marcia 2, cosicché risulta un rapporto dei valori nominali del segnale di misura della posizione di marcia 2 rispetto alla posizione di marcia 1 maggiore di 1. Corrispondenti condizioni valgono per i punti di misura 3, 4 nonché 5, R. In a first embodiment, two measurement signals of a single sensor are compared at two selected measurement points. As can be seen from diagram S, for example, the nominal value of the measuring signal in driving position 1 is below the nominal value of the measuring signal α1 in driving position 2, so that a ratio of the nominal values of the measuring signal of the travel position 2 compared to travel position 1 greater than 1. Corresponding conditions apply to measuring points 3, 4 as well as 5, R.
Con analoga considerazione risulta per il segnale di misura α2 del secondo sensore un rapporto fra i valori nominali minore di 1. With the same consideration, a ratio between the nominal values of less than 1 results for the measurement signal α2 of the second sensor.
Dal rapporto fra i valori effettivi misurati e un confronto con i valori nominali può venire identificato quel sensore, che fornisce il segnale di misura interessato. From the relationship between the actual measured values and a comparison with the nominal values, that sensor can be identified, which supplies the relevant measurement signal.
Vengono misurati per esempio i valori effettivi del segnale di misura α1 del primo sensore nelle posizioni di marcia 1 e 2. Il rapporto dei valori effettivi di posizione di marcia 2 rispetto alla posizione di marcia 1 deve essere, conseguentemente allo schema S, maggiore di 1. Se ciò vale per i valori effettivi misurati, allora si tratta effettivamente del segnale del primo sensore, e il collegamento dei sensori è stato eseguito correttamente. Se ciò non vale, i sensori sono stati scambiati e non si tratta del segnale di misura del primo sensore, bensì del segnale di misura del secondo sensore. In questo caso deve venire corretta l'associazione fra i segnali di misura e i segnali trasformati. For example, the actual values of the measurement signal α1 of the first sensor are measured in the driving positions 1 and 2. The ratio of the actual values of the driving position 2 to the driving position 1 must be greater than 1 according to diagram S If this applies to the actual measured values, then it is indeed the signal from the first sensor, and the sensor connection was successful. If this is not the case, the sensors have been swapped and it is not the measurement signal from the first sensor, but the measurement signal from the second sensor. In this case, the association between the measurement signals and the transformed signals must be corrected.
Presupposto per la considerazione dei segnali di misura di un singolo sensore in due punti di misura è il fatto che i punti di misura presentano valori nominali differenti, cioè i punti di misura non devono trovarsi su una parallela all'asse rispettivamente all'asse A prerequisite for taking into account the measuring signals of a single sensor at two measuring points is the fact that the measuring points have different nominal values, i.e. the measuring points must not lie on one axis parallel to the axis.
secondo una seconda esecuzione, i segnali di misura di due sensori differenti vengono considerati in un punto di misura e messi in relazione fra di loro. Il rapporto dei segnali di misura dei due sensori in punti di misura selezionati deve essere nuovamente maggiore o minore di I, altrimenti è presente un errore. I punti di misura considerati devono assumere a tal scopo valori differenti, cioè essi non possono trovarsi sulla diagonale d fra l'asse e l'asse poiché altrimenti entrambi i segnali di misura assumono lo stesso valore e non è possibile un'associazione dei segnali di misura ai sensori. according to a second embodiment, the measurement signals of two different sensors are considered at a measurement point and related to each other. The ratio of the measuring signals of the two sensors at selected measuring points must again be greater or less than I, otherwise there is an error. The measuring points considered must assume different values for this purpose, i.e. they cannot lie on the diagonal d between the axis and the axis since otherwise both measuring signals assume the same value and an association of the measuring signals is not possible. measure to the sensors.
Si considera per esempio il punto di misura 1, che si trova al di sotto della diagonale d. Nel punto di misura 1, il valore nominale del segnale di misura è maggiore del valore nominale del segnale di misura For example, we consider measuring point 1, which is located below the diagonal d. At measuring point 1, the nominal value of the measuring signal is greater than the nominal value of the measuring signal
per cui risulta un rapporto nominale fra e minore di 1. I valori effettivi misurati devono presentare quindi anch'essi un rapporto minore di 1, altrimenti il collegamento sarebbe avvenuto in sequenza invertita. therefore a nominal ratio between and is lower than 1. The actual measured values must therefore also have a ratio lower than 1, otherwise the connection would have occurred in an inverted sequence.
Se è presente una sequenza errata dei valori effettivi misurati dei segnali di misura, deve avvenire una associazione corretta nella regola di trasformazione fra i segnali di misura e i segnali di regolazione, cosa che può avvenire o mediante una regola di trasformazione modificata o mediante uno scambio all'indietro dei segnali di misura che entrano nella regola di trasformazione. If there is an incorrect sequence of the actual measured values of the measurement signals, a correct association must be made in the transformation rule between the measurement signals and the control signals, which can be done either by means of a modified transformation rule or by means of an interchange. 'back of the measurement signals that enter the transformation rule.
Nel caso di una regola di trasformazione modificata, al posto della matrice di distorsione R viene impiegata una matrice di distorsione sostitutiva di uguale dimensione: In the case of a modified transformation rule, a replacement distortion matrix of equal size is used instead of the distortion matrix R:
ove la matrice di distorsione sostitutiva viene formata mediante scambio delle colonne della matrice di distorsione R secondo la relazione where the substitute distortion matrix is formed by exchanging the columns of the distortion matrix R according to the relation
Mediante impiego della matrice di distorsione sostitutiva viene compensata la sequenza errata del collegamento dei sensori. By using the replacement distortion matrix, the incorrect sequence of the sensor connection is compensated.
Eventualmente anche mediante il vettore di traslazione t può avvenire una correzione. If necessary, a correction can also take place by means of the translation vector t.
Nel caso di uno scambio all'indietro dei segnali di misura devono venire scambiate soltanto le posizioni del segnale di misura di e cosicché il segnale di misura presente originariamente nella prima posizione, entra ora nel secondo posto nella regola di trasformazione e il segnale di misura presente originariamente nella seconda posizione, entra ora nella prima posizione nella regola di trasformazione, la quale stessa non deve venire modificata. In the case of a backward exchange of the measuring signals, only the positions of the measuring signal of e need to be swapped so that the measuring signal originally present in the first position now enters the second place in the transformation rule and the measuring signal present originally in the second position, it now enters the first position in the transformation rule, which itself must not be changed.
In un procedimento per l'identificazione di sensori in cambi di velocità, i segnali di misura vengono alimentati ad una unità di comando e di regolazione, nella quale vengono generati segnali trasformati secondo una regola di trasformazione per l'alimentazione di elementi di regolazione per il cambio di velocità. In a method for the identification of sensors in speed changes, the measurement signals are fed to a control and regulation unit, in which transformed signals are generated according to a transformation rule for the supply of regulating elements for the speed change.
Per riconoscere la disposizione circuitale dei sensori, è previsto che il valore effettivo di un segnale di misura in un punto di misura selezionato venga confrontato con un valore nominale, e nel caso di una deviazione del valore effettivo dal valore nominale nell'unità di comando e di regolazione viene generata una associazione corretta tra i segnali di misura e i segnali trasformati. In order to recognize the circuit arrangement of the sensors, the actual value of a measuring signal at a selected measuring point is compared with a nominal value, and in the case of a deviation of the actual value from the nominal value in the control unit and correct association between the measurement signals and the transformed signals is generated.
I segnali di misura dei due sensori vengono trasformati, secondo una relazione cinematica nota, nei segnali di regolazione percorso di cambio e percorso di selezione. The measurement signals of the two sensors are transformed, according to a known kinematic relationship, into the change path and selection path control signals.
La figura 4 mostra uno schema a blocchi, nel quale è rappresentato schematicamente un albero del cambio 201 centrale come elemento di commutazione del cambio. Questo può venire ruotato e spostato assialmente. I sensori 202a e 202b rivelano l'angolo di rotazione e lo spostamento assiale. I sensori 202a, 202b sono collegati con l'unità di comando 213 per mezzo di cavi 203a, 203b. A tal scopo le spine dei cavi sono innestate nelle bussole 220 dell'unità di comando 213. In questo punto durante il montaggio può avvenire uno scambio erroneo delle due spine. Figure 4 shows a block diagram, in which a central gearbox shaft 201 is schematically represented as the gearbox switching element. This can be rotated and moved axially. Sensors 202a and 202b detect the angle of rotation and axial displacement. The sensors 202a, 202b are connected to the control unit 213 by means of cables 203a, 203b. For this purpose, the cable plugs are inserted into the bushings 220 of the control unit 213. At this point, the two plugs can be mistakenly interchanged during assembly.
I mezzi per la correzione di uno scambio possono agire nell'esempio di esecuzione per esempio in tre punti entro l'unità di comando, e correggere lo scambio. Per esempio uno scambio all'indietro elettrico dei collegamenti dei sensori può avvenire per mezzo di un commutatore, che inverte la polarità dei collegamenti delle spine scambiate secondo l'ingresso dell'unità di comando. Questo è rappresentato nel blocco 204a. The means for correcting an exchange can act in the embodiment example for example at three points within the control unit, and correct the exchange. For example, an electrical reverse swap of the sensor connections can take place by means of a switch, which reverses the polarity of the swapped plug connections according to the input of the control unit. This is represented in block 204a.
Nel blocco 205 il segnale elettrico dei sensori 202a, 202b viene convertito in informazioni per il microcontrollore dell'unità di comando. Con 206 sono indicati gli ingressi del microcontrollore. Nel blocco 204b sono presenti i danti o le informazioni dopo il loro rilevamento e prima della loro memorizzazione. La memorizzazione avviene in 207. In 204b, i dati non ancora memorizzati, come per esempio i segnali trasformati, possono venire scambiati all'indietro, quando è presente un segnale di scambio. Nel blocco 204c i dati dopo la memorizzazione dopo ciascun accesso alla memoria e prima della loro ulteriore elaborazione vengono scambiati all'indietro mediante programmi di comando, quando è presente un segnale di scambio. In block 205 the electrical signal of the sensors 202a, 202b is converted into information for the microcontroller of the control unit. 206 indicates the inputs of the microcontroller. Block 204b contains the givers or information after their detection and before their storage. Storage occurs at 207. At 204b, data not yet stored, such as transformed signals, can be swapped backwards when an exchange signal is present. In block 204c the data after storage after each memory access and before their further processing are exchanged backwards by means of control programs, when an exchange signal is present.
Nel blocco 208 vengono eseguiti ulteriori svolgimenti di programma di comando, come per esempio il riconoscimento di marcia e l'indicazione di una marcia inserita nell'indicatore/nel visualizzatore dell'autoveicolo. Il blocco 209 rappresenta il mezzo per il riconoscimento di uno scambio di sensori. Il blocco 210 rappresenta una memoria per la memorizzazione di un segnale di scambio. Con 211 è indicato il flusso di informazioni agli accorgimenti di scambio all'indietro. Questi sono tutti e tre {204a, 204b, 204c) rappresentati nella prima figura, ove vantaggiosamente ne viene impiegato soltanto uno per ogni esempio di esecuzione. Con 212 è caratterizzata lemissione dell'informazione di scambio o del segnale di scambio. In block 208 further sequences of the control program are carried out, such as for example the recognition of gear and the indication of a gear engaged in the indicator / display of the motor vehicle. Block 209 represents the means for recognizing an exchange of sensors. Block 210 represents a memory for storing an exchange signal. 211 indicates the flow of information to the backward exchange arrangements. These are all three (204a, 204b, 204c) represented in the first figure, where advantageously only one is used for each embodiment example. 212 is characterized by the transmission of the exchange information or the exchange signal.
La figura 5 mostra schematicamente la situazione di fatto con l'impiego di una regola di trasformazione o di una regola di trasformazione sostitutiva in caso di scambio dei collegamenti. Nel diagramma 300 superiore sinistro, sull'ordinata sono riportati i valori del sensore 1, ove sull'ascissa sono riportati i valori del sensore 2. Una coppia di valori di questi valori di sensore corrisponde ad un punto nel glifo di cambio 301, quindi ad una posizione di marcia o ad una marcia inserita. Nel diagramma 300 il punto di funzionamento dell'esame di scambio è la seconda marcia inserita. Il valore di misura (valore effettivo) 302 corrisponde al campo di valori nominali 303. In questo caso viene impiegata la regola di trasformazione normale, affinchè risulti il diagramma 320, e i valori trasformati Transf. Sensor1 und Transf. Sensor2 vengono calcolati in modo tale che i valori siano ortogonali, cioè che nel caso di un movimento dell'elemento di commutazione del cambio entro una pista di cambio siano variabili soltanto valori Transf. Sensor1 e nel caso di un movimento dell'elemento di commutazione del cambiò entro la pista di selezione siano variabili soltanto valori Transf. Sensor2. Figure 5 schematically shows the actual situation with the use of a transformation rule or a substitute transformation rule in case of interchange of links. In the upper left diagram 300, the values of sensor 1 are shown on the ordinate, where the values of sensor 2 are shown on the abscissa. A pair of values of these sensor values corresponds to a point in the change glyph 301, therefore to a gear position or an engaged gear. In diagram 300 the operating point of the shift test is the second gear engaged. The measured value (actual value) 302 corresponds to the nominal value range 303. In this case, the normal transformation rule is used, so that diagram 320 appears, and the transformed values Transf. Sensor1 und Transf. Sensor2 are calculated in such a way that the values are orthogonal, i.e. that in the case of a movement of the shift switching element within a shift track, only Transf values are variable. Sensor1 and in the case of a movement of the switching element of the changed within the selection track only values Transf are variable. Sensor2.
Nel diagramma 310 inferiore sinistro, sull'ordinata sono riportati i valori del sensore 1, ove sull'ascissa sono riportati i valori del sensore 2. Una coppia di valori di questi valori di sensori corrisponde ad un punto nel glifo di cambio 311, quindi una posizione di marcia o una marcia inserita. Nel diagramma 310 del punto di funzionamento dell'esame di scambio della seconda marcia inserita. Il valore di misura (valore effettivo) 312 non corrisponde al campo di valori nominali 313. In questo caso viene impiegata la regola di trasformazione sostitutiva, affinchè risulti il diagramma 320, e i valori trasformati Transf. Sensor1 und Transf. Sensor2 vengono calcolati in modo tale che i valori siano ortogonali, cioè che nel caso di movimento dell'elemento di commutazione del cambio entro una pista di cambio siano variabili soltanto valori Transf. Sensor1 e nel caso di un movimento dell'elemento di commutazione del cambio entro la pista di selezione siano variabili soltanto valori Transf. Sensor2. In the lower left diagram 310, the values of sensor 1 are shown on the ordinate, where the values of sensor 2 are shown on the abscissa. A pair of values of these sensor values corresponds to a point in the change glyph 311, therefore a gear position or an engaged gear. In diagram 310 the operating point of the changeover examination of the second gear engaged. The measured value (actual value) 312 does not correspond to the set value range 313. In this case, the substitute transformation rule is used, so that diagram 320 appears, and the transformed values Transf. Sensor1 und Transf. Sensor2 are calculated in such a way that the values are orthogonal, i.e. that in the case of movement of the shifting element of the shifting within a shifting track, only Transf values are variable. Sensor1 and in the case of a movement of the switching element of the gearbox within the selection track, only values Transf are variable. Sensor2.
Nel confronto fra valore effettivo e valore nominale viene determinata una grande differenza non consentita. Successivamente viene generato un segnale di scambio ed eventualmente emesso. When comparing actual and nominal value, a large, impermissible difference is determined. Subsequently, an exchange signal is generated and possibly issued.
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. The patent claims filed with the application are proposed for formulation without prejudice to obtaining further patent protection. The Applicant reserves the right to claim still further characteristics disclosed so far only in the description and / or in the drawings.
Riferimenti impiegati in sottorivendicazioni rimandano all'ulteriore esecuzione dell'oggetto delle rivendicazioni principali 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. References used in sub-claims refer to the further embodiment of the subject matter of the main claims by means of the characteristics of the respective sub-claim; they are not to be understood as a waiver of obtaining autonomous objective protection for the characteristics of the sub-claims containing the references.
Gli oggetti di queste sottorivendicazioni formano però anche invenzioni autonome, che presentano una configurazione indipendente dagli oggetti delle precedenti sottorivendicazioni. However, the objects of these sub-claims also form autonomous inventions, which have a configuration independent of the objects of the previous sub-claims.
L'invenzione inoltre non è limitata al/agli esempio/i di esecuzione della descrizione. Invece nell'ambito dell'invenzione sono possibili numerose variazioni e modifiche, in particolare tali varianti, elementi e combinazioni e/o materiali, che sono inventivi per esempio mediante combinazione o modifica di singole caratteristiche rispettivamente elementi o passi di procedimento descritti in connessione con la descrizione generale e forme di esecuzione, nonché contenute nelle rivendicazioni e nei disegni, 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. Furthermore, the invention is not limited to the exemplary embodiments of the description. On the other hand, numerous variations and modifications are possible within the scope of the invention, in particular such variations, elements and combinations and / or materials, which are inventive for example by combining or modifying individual characteristics or elements or process steps described in connection with the general description and embodiments, as well as contained in the claims and in the drawings, and by means of combinable characteristics lead to a new object or to new process steps or sequences of process steps, also with regard to manufacturing, testing and working processes.
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