MXPA98001019A - Deteccion de cambio manual a relaciones superiores automatizadas - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema de transmisión mecánica vehicular parcialmente automatizada, que incluye una transmisión mecánica que tiene un grupo inferior de relaciones que requieren de cambios manuales y un grupo superior de relaciones automatizadas, los cambios entre las relaciones dentro de dicho grupo automatizado de relaciones siendo automatizados, los cambios de una relación en dicho grupo inferior de relaciones a una relación en dicho grupo superior de relaciones automatizadas requiriendo de una operación de cambios iniciados manualmente, dicho sistema incluyendo un controlador para recibir señales de entrada, incluyendo señales indicativas de uno a mas parámetros de velocidad del motor, velocidad del motor, velocidad de la flecha de entrada de la transmisión, velocidad de la flecha de salida de transmisión y/o posición de estrangulamiento fijada por el operador, y para procesarlas de acuerdo con reglas lógicas predeterminadas para expedir señales de salida de comando a controladores del sistema, incluyendo un controlador de alimentación de combustibles al motor y un controlador de cambios de la transmisión, dicho sistema caracterizado porque dichas lógicas incluyendo reglas efectivas al detectarse (a) un cambio manual a neutral de la transmisión desde la relación mas elevada en dicho grupo inferior de relaciones, (b) la velocidad de la flecha de salida excedido un primer valor de referencia, y (c) la posición de estrangulamiento siendo menor que un segundo valor de referencia para declarar un intento del operador para vincular manualmente una de las relaciones en el grupo superior de relaciones automatizadas y para iniciar sincronización automática para vinculación de dicha relación en dicho grupo superior de relaciones.

Description

DETECCIÓN DE CAMBIO MANUAL A RELACIONES SUPERIORES AUTOMATIZADAS Antecedentes de la Invención Campo de la Invención La presente invención se refiere a sistemas de transmisión mecánica semi-automatizada teniendo cambios automatizados en las dos o mas relaciones superiores de la misma y requiriendo de un cambio manual hacia las relaciones superiores automatizadas. En particular, la presente invención se refiere a una transmisión automatizada en las relaciones superiores y lógica para detectar el intento de un operador de cambiar manualmente de una relación inferior hacia una de las relaciones superiores automatizadas. Descripción de la Técnica Anterior Los sistemas de transmisión de vehículo parcialmente automatizadas que requieren de cambios manuales en las relaciones inferiores y teniendo un control para cambios automatizados en las relaciones superiores son conocidos en la técnica anterior, como puede por referencia a las patentes de los Estados Unidos Nos. 4,722,248; 4,850,236; 5,038,627; 5,393,276; 5,393,277; y 5,498,195, cuyas divulgaciones son incorporadas en la presente por referencia. Las transmisiones de vehículo compuestas tipo rango y divisor combinados y tipo divisor que requieren de cambios manuales del divisor son bien conocidas en la técnica anterior, como puede verse por referencia a las patentes de los Estados Unidos 3,799,002; 4,754,665; 4,974,468; 5,000,060; 5,370,013 y 5,390,561, cuyas divulgaciones son incorporadas en la presente por referencia. Compendio de la Invención De acuerdo con la presente invención, se proporciona una nueva y mejorada transmisión parcialmente automatizada de vehículo teniendo cambios automatizados en las relaciones supe-riores y requiriendo de cambios manuales a las relaciones superiores automatizadas. Lo anterior es logrado proporcionando un controlador de sistema que detectará o determinará, con base en las señales de velocidad de rotación, señales de posiciones de estrangulamiento y reglas lógicas, el intento de un operador para cambiar manualmente hacia una de las relaciones automatizadas e iniciará la sincronización automática para vinculación de la relación automatizada apropiada. Brevemente, si un cambio manual a neutral desde el engrane secuencialmente adyacente al grupo superior de relaciones superiores automatizadas (es decir, el "engrane de entrada") ocurre cuando la velocidad del vehículo está en o sobre la velocidad del vehículo a la cual se espera que ocurra un cambio a velocidad superior desde la relación de engrane de entrada, y si la posición de estrangulamiento es menor que un valor de referencia (alrededor de 40 a 60% de desplazamiento total de estrangulamiento) , entonces el intento de un operador de cambio a velocidad superior a una de las relaciones automatizadas es confirmado y el controlador del sistema asumirá el control de la alimentación de combustible al motor y los cambios del divisor para proporcionar fácil vinculación de la relación automatizada apropiada. Si no se detectan estas condiciones, el operador retiene el control manual de la alimentación de combustible y, después de un retraso (alrededor de 600 milisegundos) de los cambios del divisor, se permite completar un cambio a velocidad superior o a velocidad inferior, como se requiera. El retraso permite tiempo para confirmar la vinculación de un cambio de octava a novena si el conductor incrementa el desplazamiento de estrangulamiento antes de la confirmación de vinculación. Al confirmarse la vinculación de una relación dentro del grupo de relaciones superiores automatizadas, comenzarán los cambios automáticos entre las relaciones superiores automatizadas. En consecuencia, es un objetivo de la presente invención proporcionar una nueva y mejorada transmisión parcialmente automatizada que tiene cambios automáticos en las relaciones superiores y sincronización automática para cambios iniciados manualmente hacia una de las relaciones automatizadas. Este y otros objetivos y ventajas de la presente invención serán evidentes a partir de una lectura de la siguiente descripción de la forma de realización preferida, tomada con relación a los dibujos anexos.

Breve Descripción de los Dibujos Las figuras 1 y ÍA son vistas en secciones de una típica transmisión compuesta tipo divisor o tipo divisor y rango combinados . La figura 2 es una ilustración esquemática del patrón de cambios manuales y escalones de relación para la transmisión de las figuras 1 y ÍA. La figura 3 es una ilustración esquemática de un sistema de transmisión mecánica de vehículo parcialmente automa-tizada teniendo cambios tanto manuales como automáticos del divisor y utilizando el control de la presente invención. La figura 4 es una tabla de válvulas para el conjunto de válvula de control utilizado en el sistema de la figura 3. La figura 5 es una ilustración esquemática, similar a la figura 2, del patrón de cambios y los escalones de relación para el sistema de transmisión de la figura 3. La figura 6 es una representación gráfica de la lógica de confirmación de desvinculación del sistema de la figura 3. La figura 7 es una ilustración esquemática, en formato de diagrama de flujo, de la lógica de control de la presente invención. Descripción de la Forma de Realización Preferida Las figuras 1, ÍA y 2 ilustran una típica transmisión mecánica compuesta tipo divisor y rango combinados 10 del tipo utilizado ventajosamente con relación al control de la presente invención. La transmisión 10 comprende una sección principal de transmisión 12 conectada en serie con una sección auxiliar de transmisión 14 teniendo engranaje tanto tipo rango como tipo divisor. Típicamente, la transmisión 10 está alojada dentro de un solo alojamiento de piezas múltiples 16 e incluye una flecha de entrada 18 impulsada por un motor (tal como un motor a diesel) mediante un embrague maestro de fricción normalmente vinculado, selectivamente desvinculado. En la sección principal de transmisión 12, la flecha de entrada 18 lleva un engrane de entrada 20 para impulsar al menos un conjunto de contraflecha 22. De preferencia, como es bien sabido en la técnica anterior y como se ilustra en las patentes de los Estados Unidos Nos. 3,105,395 y 3,335,616, cuyas divulga-ciones son incorporadas en la presente por referencia, el engrane de entrada 20 impulsa de manera simultánea una pluralidad de conjuntos de contraflecha de sección principal, sustancialmente idénticos, a velocidades de rotación sustancialmente idénticas. Cada uno de los conjuntos de contraflecha de sección principal comprende una contraflecha de sección principal 24 sostenida por medio de cojinetes 26 y 28 en el alojamiento 16 y es provista con engranes de contraflecha de sección principal 30, 32, 34, 36 y 38 fijos a la misma. Una pluralidad de engranes de tracción de sección principal o de flecha principal 40, 42 y 44 rodean la flecha principal 46 de la transmisión y son embragables selecti-vamente, uno a la vez, a la flecha principal 46 para rotación con ella, mediante collarines de embrague deslizantes 48 y 50, como es bien sabido en la materia. El collarín de embrague 48 puede también ser utilizado para embragar el engrane de entrada 20 a la flecha principal 46 para proporcionar una relación de tracción directa entre la flecha de entrada 18 y la flecha principal 46. De preferencia, cada uno de los engranes de flecha principal de sección principal rodea la flecha principal 46 y está en vinculación de engranado continuo con y es sostenida de manera flotante por los grupos de engranes de contraflecha asociados, los cuales medios de montaje y las ventajas especiales que resultan de los mismos son explicados con mayor detalle en las antes mencionadas patentes de los Estados Unidos Nos. 3,105,395 y 3,335,616. De manera típica, los collarines de embrague 48 y 50 están colocados axialmente por medio de horquillas o yugos de cambios 52 y 54, respectivamente, asociados con un conjunto de alojamiento de barra de cambios 56 del tipo ilustrado en las patentes de los Estados Unidos Nos. 4,920,815 y 5,000,060. Los collarines de embrague 48 y 50, en la forma de realización preferida, son del bien conocido tipo de embrague de quijada de doble acción, no sincronizado. El engrane de flecha principal de sección principal 44 es el engrane de reversa y está en vinculación de engranado continuo con engranes de contraflecha 38 por medio de; engranes de marcha al vacío intermedios 57, convencionales (ver figura ÍA) .

El engrane de contraflecha de sección principal 32 es provisto para energizar dispositivos de toma de potencia y similares. Los embragues de quijada 48 y 50 son embragues de tres posiciones pues pueden colocarse en una posición centrada axialmente, no desplazada, no vinculada, como se ilustra, o en una posición vinculada totalmente a la derecha o vinculada totalmente a la izquierda. La sección auxiliar de transmisión 14 está conectada en serie con la sección principal de transmisión 12 y es del tipo de divisor/rango combinados, de cuatro velocidades, tres capas, como se ilustra en la antes mencionada patente de los Estados Unidos No. 4,754,665. La flecha principal 46 se extiende hacia la sección auxiliar 14 y está enmuñonada en el extremo hacia adentro de la flecha de salida 58, que se extiende desde el extremo posterior de la transmisión. La sección auxiliar de transmisión 14 incluye, en su forma de realización preferida, una pluralidad de conjuntos de contraflecha auxiliar 60 sustancialmente idénticos (ver la figura ÍA) , cada uno comprendiendo una contraflecha auxiliar 62 sosteni-da por cojinetes 64 y 66 en el alojamiento 16 y llevando tres engranes de contraflecha de sección auxiliar 68, 70 y 62 fijos para rotación con ella. Los engranes de contraflecha de sección auxiliar 68 están engranados constantemente con y sostienen el engrane divisor de sección auxiliar 74. Los engranes de contra-flecha de sección auxiliar 70 están engranados constantemente con y sostienen el engrane de divisor/rango de sección auxiliar 76, que rodea la flecha de salida 58 en su extremo adyacente al extremo interno coaxial de la flecha principal 46. Los engranes de contraflecha de sección auxiliar 72 engranan constantemente con y sostienen el engrane de rango de sección auxiliar 78, el cual rodea la flecha de salida 58. En consecuencia, los engranes de contraflecha de sección auxiliar 68 y el engrane divisor 74 definen una primera capa de engranes, los engranes de contraflecha de sección auxiliar 70 y el engrane de divisor/rango 76 definen una segunda capa de engranes, y los engranes de contraflecha de sección auxiliar 72 y el engrane de rango 78 definen una tercera capa o grupo de engranes, de la sección auxiliar de transmisión 14 tipo divisor y rango combinados. Un collarín de embrague de quijada deslizante, de dos posiciones 80 es utilizado para acoplar selectivamente ya sea el engrane divisor 74 o el engrane de divisor/rango 76 a la flecha principal 46, mientras que un conjunto de embrague sincronizado de dos posiciones 82 es utilizado para acoplar selectivamente el engrane de divisor/rango 76 o el engrane de rango 78 a la flecha de salida 58. El embrague de quijada de divisor 80 es un conjunto de embrague de dos posiciones que puede ser colocado selectivamente en las posiciones derecha extrema o izquierda extrema para vincular ya sea el engrane 76 o el engrane 74, respectivamente, con la flecha principal 46. El embrague de quijada de divisor 80 es colocado axialmente por medio de una horquilla de cambios 84 controlada por un accionador de pistón de dos posiciones 86, el cual es normalmente operable por un interruptor de selección del conductor tal como un botón o similar en la perilla de cambios, como es sabido en la técnica anterior. El conjunto de embrague de rango sincronizado, de dos posiciones 82 es también un embrague de dos posiciones que puede ser colocado selectivamente en sus posiciones derecha extrema o izquierda extrema para embragar selectivamente el engrane 78 o 76, respectivamente, a la flecha de salida 58. El conjunto de embrague 82 es colocado por medio de una horquilla de cambios 88 operada por medio de un dispositivo de pistón de dos posiciones 90, cuyo accionamiento y control son descritos en mayor detalle en la antes mencionada patente de los Estados Unidos No. 4,974,468. Como podrá verse por referencia a las figuras 1-2, colocando axialmente en forma selectiva tanto el embrague de divisor 80 como el embrague de rango 82 en sus posiciones axiales delantera y trasera, pueden proporcionarse cuatro relaciones distintas de rotación de la flecha principal a relación de la flecha de salida. En consecuencia, la sección auxiliar de transmisión 14 es una sección auxiliar de tres capas del tipo de rango y divisor combinados proporcionando cuatro velocidades o relaciones de tracción seleccionables entre su entrada (flecha principal 46) y salida (flecha de salida 58) . La sección princi-pal 12 proporciona una velocidad en reversa y tres velocidades hacia adelante potencialmente seleccionables. Sin embargo, una de las relaciones de engrane hacia adelante de sección principal, seleccionables, las relaciones de engrane de baja velocidad asociadas con el engrane de flecha principal 42, no es utilizada en el rango alto. De esta manera, la transmisión 10 es designada en forma apropiada como una transmisión tipo " (2+1) x(2x2) " , proporcionando nuevo o diez velocidades hacia adelante seleccionables, dependiendo de la deseabilidad y lo práctico de dividir la relación de engrane bajo. Aunque el embrague 82 (el embrague de rango) debe ser un embrague sincronizado, el collarín de embrague de doble acción 80 (el embrague de divisor) no requiere ser sincronizado. El patrón de cambios para cambiar manualmente la transmisión 10 es ilustrado en forma esquemática en la figura 2. Las divisiones en la dirección vertical en cada posición de la palanca de cambios significan cambios de divisor, mientras que el movimiento en la dirección horizontal de la pata 3/4 y 5/6 del patrón en H a la pata 7/8 y 9/10 del patrón en H significa un cambio del rango bajo al rango alto de la transmisión. Como se discutió antes, los cambios manuales del divisor son logrados en la forma habitual por medio de un botón de divisor accionador por el operador del vehículo o similar, habitualmente un botón ubicado en la perilla de la palanca de cambios, mientras que la operación del conjunto de cambios del embrague de rango es una respuesta automática al movimiento de la palanca de cambio de engranes entre las patas central y derecha extrema del patrón de cambios, como se ilustra en la figura 2. Dispositivos de cambio de rango de este tipo general son conocidos en la técnica anterior y pueden verse por referencia a las patentes de los Estados Unidos Nos. 3,429,202; 4,455,883; 4,561,325 y 4,663,725, cuyas divulgaciones son incorporadas en la presente por referencia. Accionadores de cambios de divisor y de rango operados manualmente son conocidos en la técnica anterior y pueden verse por referencia a las patentes de los Estados Unidos Nos. 5,193,410; 5,199,314; y 5,329,826, cuyas divulgaciones son incorporadas en la presente por referencia. Un sistema de transmisión mecánica de vehículo parcialmente automatizada 92, que utiliza el sistema de control de la presente invención, es ilustrado en la figura 3. El sistema parcialmente automatizado 92 es del tipo que requiere de cambios manuales en las relaciones de engrane inferiores (de la primera hasta la octava) y, después de la selección manual inicial de una de las dos relaciones superiores, proporciona cambios automáticos en las relaciones de engrane superiores (novena y décima) , como se describe en las antes mencionadas patentes de los Estados Unidos Nos. 4,722,248; 4,850,236; 5,038,027; y 5,393,276. El patrón de cambios para la operación parcialmente automatizada del sistema 92 es ilustrado esquemáticamente en la figura 5. El sistema incluye un conjunto de válvula de control de divisor 94 y un motor (tal como un motor a diesel 96) que impulsa la flecha de entrada 18 de la transmisión 10 a través de un embrague maestro de fricción 98. La transmisión 10 incluye una palanca de cambios 100 que tiene una perilla de cambios 102, la cual está asociada con el alojamiento de barra de cambios 56 para cambiar manualmente la sección principal 12 y el embrague de rango 82 de la sección auxiliar 14. Una válvula de divisor operada manualmente 104, teniendo una palanca selectora o botón 106, es provista, habitualmente en o integral con la perilla de cambios, para cambiar manualmente el embrague de divisor 80. La válvula de divisor 104 es una válvula operada manualmente de tres vías, dos posiciones, efectiva para conectar selectivamente un primer conducto piloto 108 a descarga ("Ex") o presión de piloto, respectiveimente, para seleccionar manualmente la relación de divisor ya sea alta o baja. La presión de piloto puede ser igual a la presión de suministro ("S") o un valor inferior. En un sistema neumático a bordo, típico, el suministro es aire filtrado, regulado a alrededor de 60 a 80 psi. El primer conducto piloto 108 puede comunicar fluida-mente con un segundo conducto piloto 110 en serie a través del conjunto de válvula de control 94 de la presente invención. El segundo conducto piloto 110 es efectivo para actuar sobre una válvula piloto de tres vías, dos posiciones 112, la cual es efectiva para ventilar normalmente o presurizar selectivamente una cámara de control 114 del conjunto accionador de pistón/ cilindro del divisor 86. La cámara 114 está expuesta a la cara de gran área 116 de un pistón de área diferencial 118 teniendo una cara de menor área 120 expuesta constantemente a la presión de suministro en la cámara de polarización 122. Como es sabido, un resorte puede ser utilizado en lugar de o en combinación con la cara de pistón de menor área 120 para polarizar el pistón 118 a la derecha, como se ve en la figura 3. Como puede verse, cuando el conducto piloto 110 es descargado, la válvula piloto 112 conectará la cámara de control 114 con la descarga, y la presión de suministro que actúa sobre la cara de menor área 120 hará que la horquilla de cambios 84 mueva el embrague de divisor 80 para vincular el engrane 76 para la relación baja de divisor, y cuando el conducto piloto 110 está presurizado, la válvula 112 se moverá contra una polarización a una posición para presurizar la cámara de control 114, ocasionando que el pistón 118 se mueva a la izquierda para ocasionar que el embrague de divisor 80 vincule el engrane 74 para la relación alta del divisor. Salvo por interponer el conjunto de válvula de control 94 en serie entre los conductos piloto 108 y 110, los componentes antes descritos son estructural y funcionalmente equivalentes a los componentes utilizados para cambiar la transmisión de cambios manuales de las figuras 1, ÍA y 2. Para proporcionar la operación parcialmente automatiza-da del sistema 92, un controlador 124, de preferencia un contro-lador a base de microprocesador, es provisto para recibir señales de entrada 126 y para procesarlas de acuerdo con reglas lógicas predeterminadas para expedir señales de salida de comando 128 a diversos accionadores del sistema, tales como el control de combustible del motor 130 y una unidad de excitador de solenoide y de detección de falla 132. Controladores de este tipo pueden verse por referencia a las patentes de los Estados Unidos Nos. 4,361,060 y 4,595,986, cuyas divulgaciones son incorporadas en la presente por referencia. El programa para el controlador 124 está almacenado en un medio utilizable por computador, tal como un disco flexible, un disco duro, una unidad de CD-ROM, una cinta u otro medio de almacenamiento interno o externo . El programa para el controlador 124 está almacenado en un medio utilizable por computador, tal como un disco flexible, un disco duro, una unidad de CD-ROM, una cinta u otro medio de almacenamiento interno o externo . Pueden proporcionarse sensores para detectar la velocidad del motor (ES) y/o la velocidad de la flecha de entrada (IS) y la velocidad de la flecha de salida (OS) , así como sensores para detectar fallas de alimentación de combustible al motor THL y del solenoide SF, todos los cuales proporcionan señales de entrada indicativas de lo anterior al controlador 124. Con el embrague 98 vinculado, la velocidad de la flecha de entrada puede suponerse igual a la velocidad del motor. Como es sabido, el motor 96 puede tener un controlador interconstruido 96A y/o puede comunicarse con el controlador 124 mediante un enlace de datos electrónicos del tipo que cumple con los protocolos SAE J-1922, SAE J-1939, ISO 11898, o similares. Todo o una porción del controlador 124 puede ser definido por equipo y/o por software asociado con el controlador del motor 96A. Un sensor puede ser provisto para proporcionar una señal (GR) indicativa de la relación de engrane vinculado o la relación de engrane puede ser calculada y confirmada dividiendo la velocidad de la flecha de entrada o la velocidad del motor entre la velocidad de la flecha de salida (GR = ((IS o ES) /OS) + error?) . El enlace de datos típicamente incluirá información sobre la posición de estrangulamiento (THL) , o puede proporcionarse un sensor de posición de estrangulamiento separado. El conjunto de válvula de control 94 de la presente invención está interpuesto en serie entre la válvula de selección manual de cambios de divisor, estándar 104 y la válvula piloto estándar 112/accionador de divisor 86 y se opera en respuesta a señales de salida de comando del controlador 124. El conjunto incluye, en serie, una primera válvula controlada por solenoide de tres vías, dos posiciones 134 y una segunda válvula controlada por solenoide de tres vías, dos posiciones 136, y una unidad de excitador de solenoide y de detección de falla 132 que opera en respuesta a señales de salida de comando del controlador. La válvula 134 tiene una entrada 138 conectada al conducto piloto 108 y dos salidas 140 (conectada a una entrada 142 de la válvula 136) y 144 (conectada a la descarga) . La válvula 134 tiene una primera posición normal o por defecto donde la entrada 138 está conectada a la salida 140, y de esta manera a la entrada 142 de la válvula 136, mientras que la salida 144 de la válvula 134 está bloqueada. La válvula 134 tiene una segunda posición o posición accionada al energizar el primer solenoide S#l, donde la salida 140 está conectada a la descarga en la salida 144 y la entrada 138 está bloqueada. La válvula 136 tiene dos entradas 142 (conectada a la salida 140 de la válvula 134) y 146 (conectada a la fuente de fluido a presión) y una salida 148 conectada al segundo conducto piloto 110 controlando la válvula piloto 112. La válvula 136 tiene una primera posición normal o por defecto donde la entrada 142 está conectada a la salida 148 y la entrada 146 de la presión de fuente es bloqueada, y una segunda posición accionada al energizar el segundo solenoide S#2 donde la entrada 14 está bloqueada y la presión de fuente en la entrada 146 se comunica con la salida 148 y el conducto piloto 110. La tabla de válvulas para operación de las válvulas operadas por solenoide es establecida en la figura 4. El controlador 124 detecta un modo de operación manual del divisor detectando una condición de la barra de cambios GR distinta de AUTO (ver figura 5) . En este modo (es decir, las relaciones de engrane 1-8) , el excitador de solenoide es ordenado desenergizar ambos solenoides, y las válvulas 134 y 136 asumirán sus posiciones por defecto. El conducto piloto 108 se comunicará con el conducto piloto 110 a través de las válvulas 134 y 136, y el accionador 86 estará bajo el control manual de la válvula selectora 104. Condiciones de modo AUTO o no AUTO pueden ser detectadas por los sensores de posición o procesando las señales ES y OS de acuerdo con reglas lógicas predeterminadas. Al detectar un cambio manual a la posición AUTO, el controlador hará que el excitador de solenoide 132 energice el primer solenoide S#l para crear una situación de divisor solo automática, al moverse la válvula 134 a su segunda posición, donde el conducto piloto 108 controlado por la válvula selectora manual 104 está bloqueado en la entrada 138 y, de esta manera, la conexión en serie a través de la compuerta 140 a la válvula piloto 112 es bloqueada. Con la válvula 134 en su segunda posición o posición accionada, el selector manual 134 es inefectivo para controlar la válvula piloto 112 o el accionador de divisor 86. En el ejemplo actual, las velocidades novena y décima son las relaciones de engrane del modo AUTO, mientras que la octava velocidad es la "relación de engrane de entrada" . Un cambio o intento de cambio al modo AUTO es confirmado cuando: (1) la relación de engrane es la relación de engrane de entrada, y (2) la velocidad del vehículo excede un primer valor de referencia (REF_) , seguido por (3) un cambio a neutral; o (1) la velocidad del vehículo excede el primer valor de referencia, y (2) la relación de engrane es una de las relaciones del modo AUTO. El primer valor de referencia (REFX) es una velocidad de la flecha de salida a la cual se espera que ocurra un cambio manual a velocidad superior desde el engrane de entrada, habi-tualmente alrededor de la mínima velocidad de la flecha de salida a la cual se espera que ocurra un cambio a velocidad superior desde el engrane de entrada. Cuando está en el modo AUTO de operación, el control manual 104 es sobrepasado y, con base en la velocidad del vehícu-lo, como se indica por la velocidad de la flecha de salida OS y/o los demás parámetros detectados, el control 124 determinará automáticamente si se requiere un cambio automático a velocidad superior de novena a décima o un cambio automático a velocidad inferior de décima a novena, y controlará la alimentación de combustible al motor y la segunda válvula controlada por solenoide 136 para implementarla . Con la válvula 134 accionada y la válvula 136 en su posición normal o por defecto, el conducto piloto 110 es descargado en la compuerta 144 de la válvula 134, y la válvula piloto 112 descargará la cámara de control 114 del conjunto de pistón/cilindro 86, ocasionando que el pistón inste el embrague de divisor en la dirección de la relación baja de divisor. Con la segunda válvula controlada por solenoide 136 accionada, el conducto piloto 110 está conectado a la presión de la fuente a través de la entrada 146 y la salida 148 de la válvula 136, independientemente de la posición de la válvula 134, y la válvula piloto 112 ocasionará que la cámara de control 114 sea presurizada, ocasionando que el pistón 118 inste el embrague de divisor en la dirección de la relación alta del divisor. La válvula 134 puede ser desactivada siempre que la válvula 136 sea energizada para reducir la generación de calor. Además de ocasionar que el embrague de divisor esté colocado apropiadamente en el modo AUTO, el controlador 124 también hará que el motor sea alimentado con combustible apropiadamente para desvincular la relación de divisor existente y sincronizado para vincular la relación objetivo del divisor. Al detectar un cambio a velocidad superior de octava a novena hacia modo AUTO, el motor se hará sincronizar para la vinculación requerida del embrague principal y de divisor. De acuerdo con la presente invención, como se ilustra esquemáticamente en la figura 7, se proporciona lógica que permite al sistema detectar si un cambio de palanca de la relación de entrada (octava) está destinado a ser un cambio a velocidad inferior a una relación inferior o un cambio a velocidad superior hacia una de las relaciones del modo AUTO (novena o décima) . Si se detecta un posible cambio a velocidad inferior a partir de la relación de entrada, el conductor retiene el control manual de la alimentación de combustible al motor y el control manual de cambios del divisor (se apagan los solenoides SI y S2) . Si se detecta un cambio a velocidad superior hacia el modo AUTO, el sistema inicia la sincronización automática del motor para vincular la relación apropiada. El intento del conductor durante un cambio a partir de la relación de entrada es inferido como sigue: (1) cuando está en la relación de entrada, un cambio a neutral con una velocidad del vehículo por debajo de un primer valor de referencia o con estrangulamiento a mas de un segundo valor de referencia (alrededor de 50% del desplazamiento de estrangulamiento) , se toma como un posible cambio intentado a velocidad inferior; y (2) cuando está en la relación de entrada, un cambio a neutral a una velocidad del vehículo sobre el primer valor de referencia y con la lectura de estrangulamiento debajo del segundo valor de referencia, se toma como un cambio pretendido a velocidad superior hacia el grupo de relaciones del modo AUTO. Por supuesto, una vez que se confirma la relación del modo AUTO, con o sin ayuda de sincronización, el vehículo operará bajo la lógica del modo AUTO hasta que se detecta un cambio del modo AUTO. En el ejemplo actual, se confirma continuar la opera-ción en el modo AUTO cuando ya sea: (1) la relación de engrane confirmada es una relación del modo AUTO (es decir, novena o décima) , y (2) la velocidad del vehículo excede el primer valor de referencia (OS*GRENTRY mayor o igual que el valor esperado de rpm de cambio manual a velocidad superior desde el engrane de entrada) ; o un cambio en el modo AUTO (novena a décima, décima a novena) está en progreso. Al detectar que un cambio del modo AUTO ha ocurrido, el controlador 124 hará que el excitador de solenoide 132 desactive ambos solenoides para regresar el control del divisor al operador. En el ejemplo actual, se confirma un condición no modo AUTO cuando ya sea : (1) un cambio en el modo AUTO no está en progreso, y (2) la velocidad del vehículo es menor que un segundo valor de referencia (REF2) , seguido por (3) un cambio a neutral; o (1) un cambio AUTO está en progreso, y (2) después de un período de tiempo dado, la vincula-ción en una relación del modo AUTO no puede confirmarse; o se confirma la vinculación en una relación no del modo AUTO. El primer ejemplo, inmediatamente precedente, implica un cambio a velocidad inferior fuera del modo AUTO, mientras que el segundo ejemplo implica un cambio aparente del operador a neutral de la sección principal durante un evento de cambio del modo AUTO. Al ocasionar condiciones sincrónicas para vinculación de una relación de engrane objetivo, el motor es ordenado asumir una velocidad de rotación igual a una velocidad sincrónica verdadera (ES = OS*GRt) mas o menos un valor desplazado X igual a alrededor de 30 a 50 rpm. En consecuencia, el motor es ordenado alternativamente a una velocidad (ES = (OS + X) *GRT) , y luego a una velocidad (ES = (OS - X) *GRT) . Para confirmar vinculación/no vinculación, el valor de ES/OS es comparado durante un período de tiempo para conocer relaciones de engrane mas o menos un porcentaje dado Y (tal como 0.5 a 1.5%). De esta manera, a guisa de ejemplo, durante un período de tiempo, si ES/OS = GR* (1 ± Y%) , entonces es verdadera una confirmación de la vinculación de GR. El valor desplazado X y el error porcentual Y son seleccionados de modo que a ES = (OS + X) *GRT, o a ES = (OS - X) *GRT, ES/OS no será igual a GR*(1 ± Y%) . Lo anterior, como se discute en la solicitud de patente de los Estados Unidos No. de Serie 08/649,829, pendiente, permite el uso de señales de velocidad para confirmar condiciones vinculada y neutral sin lecturas falsas debido a sincronía del motor. Para confirmar desvinculación (de la relación de engrane de entrada o de una de las relaciones del modo AUTO) , el cociente de ES/OS es comparado con el valor numérico del engrane que desvincula, mas o menos un valor de error de engrane que desvincula, que puede exceder de la magnitud del valor de error de engrane usado para confirmar la vinculación. Por ejemplo, el valor de error de engrane que desvincula puede ser igual a 1.5%, mientras que el valor de error de engrane que vincula puede ser igual a 1%. Adicionalmente, el valor de error de engrane usado para confirmar desvinculación puede ser fijado mas grande en el lado positivo de sincronía del engrane que desvincula que en el lado negativo para minimizar falsas indicaciones de neutral. Las separaciones de velocidad mientras existe engranado tienden a ser superiores en el lado positivo de la sincronía debido a la mayor torsión de tracción (el motor que impulsa al vehículo tiende a producir una magnitud de torsión positiva mayor que la torsión negativa producida cuando funciona en descenso libre con el vehículo impulsando al motor) . Proporcionar una mayor señal Pos_Disengage_Gear_Error y una menor señal Neg_Disengage_Gear_ Error permite protección contra falsas indicaciones de neutral en el lado positivo ocasionadas por una agresiva aplicación de estrangulamiento, mientras todavía proporciona una rápida confirmación de neutral en la dirección negativa (la dirección en la cual se confirma neutral en la mayoría de los cambios) . En la forma de realización preferida, la relación de engrane calculada, ES/OS, es comparada con una ventana que se expande de valores de error y será confirmada como desvinculada únicamente si continúa quedando fuera de la ventana. En el ejemplo actual (ver figura 6) , la relación de engrane calculada debe caer fuera de un rango de : [Vinculada GR* (1- (40*Counter*_oop_Time*Neg_Disengage_Gear_Error) ) ] a [Vinculada GR* (1+ (40*Counter*Loop_Time*Pos_Disengage_Gear_Error) ) ] donde el valor Counter (contador) es incrementado por uno cada vez que es verdadero y reducido cada vez que no es verdadero (minimizando en un valor de 1) . Se confirma la desvinculación cuando el valor Counter alcanza o excede un valor igual a (Synch_ Disengage_Time/Loop_Time) . En la forma de realización preferida, los valores de Neg_Disengage_Gear_Error = 1%, Pos_Disengage_Gear_ Error = 1.5%, y el valor máximo de (40*Counter*Loop_Time) = 6. La ventaja de esta "ventana en expansión" sobre una banda de error fija (técnica anterior) es que permite que comien-ce la confirmación de desvinculación mas pronto (usando la ventana de error inicial relativamente pequeña) mientras se proporciona simultáneamente mejor protección contra confirmaciones falsas de neutral (usando la ventana totalmente expandida, relativamente grande, antes de confirmar) . Si las relaciones de engrane calculadas caen de vuelta dentro de la ventana durante el proceso de confirmación de desvinculación, la ventana se reducirá al siguiente valor mas pequeño (o a la ventana mas pequeña) y al caer la relación de engrane calculada fuera de la ventana, el proceso de desvinculación continuará. La ventaja ganada con esta "ventana que se contrae" sobre restablecer inmediatamente a la mas pequeña ventana de error es que mantiene una rápida confirma-ción de la desvinculación verdadera incluso si un punto de datos cae dentro de los límites de error en expansión, mientras impide la falsa confirmación de neutral con separaciones de velocidad transiente inducidas por grandes oscilaciones de torsión. Al ocurrir una falla de energía eléctrica, las válvulas controladas por solenoide regresarán a sus posiciones abiertas, conectando en comunicación de fluidos los conductos 108 y 110, y permitiendo la selección manual de las diez relaciones hacia adelante. Al detectar el excitador de solenoide condiciones indicativas de una falla en uno o ambos solenoides, el controlador hará que ambos solenoides sean desenergizados de nuevo, haciendo que las dos válvulas 134 y 136 asuman sus posiciones abiertas, y permitiendo selección manual de las diez relaciones hacia adelante. El conjunto de válvula de control 94, de esta manera, proporciona un control que permite cambios de divisor tanto manuales como automáticos, proporciona un modo de falla favorable y como un módulo requiere solamente de cuatro conexiones de fluidos adicionales (del conducto 108 a la compuerta 138, del conducto 110 a la compuerta 148, de la fuente S a la compuerta 146 y de la descarga Ex a la compuerta 144) al control de divisor manual utilizado normalmente. Como se usa en la presente, las posiciones de relación de "sección principal" incluirán las posiciones 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 y 9/10 (A) , y la sección de rango es considerada una porción de la sección principal cambiada manualmente. En consecuencia, puede verse que se ha provisto una mejorada transmisión compuesta y una mejorada unidad de control de cambios . Aunque la presente invención ha sido descrita con un cierto grado de particularidad, se entenderá que la descripción de la forma de realización preferida es a guisa de ejemplo únicamente y que son posibles numerosos cambios en forma y detalle sin apartarse del espíritu y los alcances de la inven-ción, tal y como se reivindica en lo sucesivo.

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES 1. Un sistema de transmisión mecánica vehicular parcialmente automatizada, que incluye una transmisión mecánica que tiene un grupo inferior de relaciones que requieren de cambios manuales y un grupo superior de relaciones automatizadas, los cambios entre las relaciones dentro de dicho grupo automatizado de relaciones siendo automatizados, los cambios de una relación en dicho grupo inferior de relaciones a unei relación en dicho grupo superior de relaciones automatizadas requiriendo de una operación de cambios iniciada manualmente, dicho sistema incluyendo un controlador para recibir señales de entrada, incluyendo señales indicativas de uno o mas parámetros de velocidad del motor, velocidad de la flecha de entrada de la transmisión, velocidad de la flecha de salida de transmisión y/o posi-ción de estrangulamiento fijada por el operador, y peira procesarlas de acuerdo con reglas lógicas predeterminadas para expedir señales de salida de comando a controladores del sistema, incluyendo un controlador de alimentación de combustible al motor y un controlador de cambios de la transmisión, dicho sistema caracte-rizado porque dichas reglas lógicas incluyen reglas efectivas al detectarse (a) un cambio manual a neutral de la transmisión desde la relación mas elevada en dicho grupo inferior de relaciones, (b) la velocidad de la flecha de salida excediendo un primer valor de referencia, y (c) la posición de estrangulamiento siendo menor que un segundo valor de referencia para declarar un intento del operador para vincular manualmente una de las relaciones en el grupo superior de relaciones automatizadas y para iniciar sincronización automática del motor para vinculación de dicha relación en dicho grupo superior de relaciones .
2. 2. El sistema de la reivindicación 1, donde dicha transmisión es una transmisión tipo divisor y dicho grupo superior de relaciones automatizadas comprende solamente las dos relaciones superiores.
3. 3. El sistema de la reivindicación 1, donde dicho sistema incluye un motor que incluye un controlador de motor, dicho controlador definido por dicho controlador del motor.
4. 4. El sistema de la reivindicación 2, donde dicho sistema incluye un motor que incluye un controlador del motor, dicho controlador definido por dicho controlador del motor.
5. 5. El sistema de la reivindicación 1, donde dichas reglas lógicas son efectivas adicionalmente, al detectar un cambio manual a neutral de la transmisión desde la relación superior en dicho grupo inferior de relaciones y uno o mas de los parámetros de (d) velocidad de la flecha de salida siendo menor que dicho primer valor de referencia, y (e) la posición de estrangulamiento siendo mayor que dicho segundo valor de referencia, para permitir al operador retener el control manual de la alimentación de combustible al motor y de todos los cambios de la transmisión.
6. 6. El sistema de la reivindicación 1, 2, 3, 4 o 5, donde dicho primer valor de referencia corresponde a una velocidad del vehículo a la cual se espera un cambio a velocidad superior desde dicha relación superior en dicho grupo inferior de relaciones .
7. 7. El sistema de la reivindicación 1, 2, 3, 4 o 5, donde dicho segundo valor de referencia corresponde a alrededor de 40 a 60% del desplazamiento total de estrangulamiento.
8. 8. El sistema de la reivindicación 6, donde dicho segundo valor de referencia corresponde a alrededor de 40 a 60% del desplazamiento total de estrangulamiento.
9. 9. Un método para controlar los cambios de un sistema de transmisión mecánica parcialmente automatizada que incluye una transmisión mecánica que tiene un grupo inferior de relaciones que requieren de cambios manuales y un grupo superior de relacio-nes automatizadas, los cambios entre las relaciones dentro de dicho grupo automatizado de relaciones siendo automatizados, los cambios de una relación en dicho grupo inferior de relaciones a una relación en dicho grupo superior de relaciones automatizadas requiriendo de una operación de cambios iniciada manualmente, dicho sistema incluyendo un controlador para recibir señales de entrada, incluyendo señales indicativas de uno o mas parámetros de velocidad del motor, velocidad de la flecha de entrada de la transmisión, velocidad de la flecha de salida de transmisión y/o posición de estrangulamiento fijada por el operador, y para procesarlas de acuerdo con reglas lógicas predeterminadas para expedir señales de salida de comando a controladores del sistema, incluyendo un controlador de alimentación de combustible al motor y un controlador de cambios de la transmisión, dicho método comprendiendo, al detectarse (a) un cambio manual a neutral de la transmisión desde la relación mas elevada en dicho grupo inferior de relaciones, (b) la velocidad de la flecha de salida excediendo un primer valor de referencia, y (c) la posición de estrangulamiento siendo menor que un segundo valor de referencia, declarar un intento del operador para vincular manualmente una de las relaciones en el grupo superior de relaciones automatizadas e iniciar la sincronización automática del motor para vinculación de dicha relación en dicho grupo superior de relaciones.
10. 10. El método de la reivindicación 9, donde dicha transmisión es una transmisión tipo divisor y dicho grupo supe-rior de relaciones automatizadas comprende solamente las dos relaciones superiores.
11. 11. El método de la reivindicación 9 o 10, donde dicho sistema incluye un motor que incluye un controlador del motor, dicho controlador definido por dicho controlador del motor.
12. 12. El método de la reivindicación 9, comprendiendo además, al detectarse un cambio manual a neutral de la transmisión de la relación mas elevada en dicho grupo inferior de relaciones y uno o mas de los parámetros (d) la velocidad de la flecha de salida siendo menor que dicho primer valor de referen-cia, y (e) la posición de estrangulamiento siendo mayor que dicho segundo valor de referencia, permitir al operador retener el control manual de la alimentación de combustible al motor y de todos los cambios de la transmisión.
13. 13. El método de la reivindicación 9, 10 o 12, donde dicho primer valor de referencia corresponde a una velocidad del vehículo a la cual se espera un cambio a velocidad superior desde dicha relación superior en dicho grupo inferior de relaciones.
14. 14. El método de la reivindicación 9, 10 o 12, donde dicho segundo valor de referencia corresponde a alrededor de 40 a 60% del desplazamiento total de estrangulamiento.