ES2265320T3 - Procedimiento y dispositivo para controlar una transmision automatica sin escalones. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para controlar una unidad de motor de accionamiento/transmisión con una transmisión automática sin escalones, en el que se puede ajustar por medio de una magnitud de ajuste de la transmisión el par de salida de la transmisión que actúa sobre las ruedas motrices de un vehículo y el par de reacción del motor que retroactúa sobre el motor de accionamiento, caracterizado por los pasos siguientes: prefijación de un valor nominal de salida de la transmisión y determinación de la magnitud de ajuste de la transmisión, obtención de la potencia nominal de salida de la transmisión a partir del par nominal de salida de la transmisión, cálculo de la potencia de pérdida de la transmisión, obtención de la demanda de potencia del motor de accionamiento a partir de la potencia nominal de salida de la transmisión y de la potencia de pérdida de la transmisión, obtención de un par nominal del motor y un número de revoluciones nominal del motor a partir de la demanda de potencia del motor de accionamiento, obtención de un par nominal corregido del motor para una magnitud prefijada de ajuste de la transmisión y/o de un par nominal de salida corregido de la transmisión ligado a una variación de la magnitud de ajuste de la transmisión (funcionamiento con regulador de par) para regular el número de revoluciones del motor y/o obtención de una multiplicación nominal de la transmisión y de un par nominal del motor al producirse una variación de la magnitud de ajuste de la transmisión de tal manera que una multiplicación real obtenida de la transmisión coincida con la multiplicación nominal calculada de la transmisión (funcionamiento con regulador de multiplicación).
Description
Procedimiento y dispositivo para controlar una
transmisión automática sin escalones.
La invención concierne a un procedimiento y un
dispositivo para controlar una transmisión automática sin escalones,
en los que, a través de una magnitud de ajuste de la transmisión,
se pueden ajustar el par de salida de la transmisión que actúa
sobre las ruedas motrices de un vehículo y el par de reacción del
motor que retroactúa sobre el motor de accionamiento, tal como es
conocido por el documento genérico US 5 521 815.
En las transmisiones multiplicadoras ajustables
sin escalones se conocen las llamadas transmisiones CVT (Continous
Variable Transmission), en las que, a través de variadores muy
diferentes (por ejemplo, correas y ruedas dentadas cónicas), se
puede ajustar una multiplicación determinada y deseada.
Además, existen transmisiones multiplicadoras
regulables sin escalones en las que se puede ajustar por medio de
una magnitud de ajuste de la transmisión un par de salida que ha de
ser transmitido por dicha transmisión. El par de salida de la
transmisión que actúa sobre las ruedas motrices determina, a través
de las magnitudes físicas de la transmisión, el par de reacción del
motor que retroactúa sobre el motor de accionamiento. La
multiplicación en la transmisión se ajusta en función del balance de
par en la interfaz con el motor. Tales transmisiones anteriormente
explicadas son conocidas y están siendo desarrolladas, por ejemplo,
por la firma Torotrak. En la invención que se describe a
continuación se utiliza precisamente una de estas transmisiones
multiplicadoras sin escalones con par de transmisión ajustable.
El cometido de la invención consiste en indicar
un procedimiento y un dispositivo para controlar una transmisión
automática sin escalones, con los cuales se pueda materializar sin
más medidas un funcionamiento con regulador de multiplicación y con
regulador de par.
Este problema se resuelve por las
características indicadas en las reivindicaciones 1, 9 y 11.
Una idea central de la invención consiste en
calcular la potencia de pérdida de una transmisión, por ejemplo con
ayuda de un modelo físico, y añadir una potencia nominal de salida
de la transmisión puesta a disposición tras la detección de una
demanda. Se obtiene así en conjunto una demanda de potencia del
motor de accionamiento que se compone justa y precisamente de la
potencia nominal de salida de la transmisión y de la potencia de
pérdida de la transmisión referida al punto de funcionamiento
nominal. Debido a esta atención prestada a la potencia de pérdida
de la transmisión es posible un arranque en un sistema con
consideración de potencia.
El par nominal de salida de la transmisión para
formar la potencia nominal de salida de la transmisión se genera
aquí especialmente tras una petición de par de rueda. La demanda de
potencia del motor de accionamiento representa la base para la
obtención de tanto el par nominal del motor como el número de
revoluciones nominal del motor. Ambas magnitudes del punto de
funcionamiento del motor pueden calcularse con ayuda de algoritmos
prefijados o pueden seleccionarse con ayuda de valores prefijados
(generación del puntos de funcionamiento).
Durante el funcionamiento con regulador de par
se ajusta en la transmisión un par de salida determinado de la
misma, el cual es transferido por la transmisión y provoca un par de
reacción del motor al otro lado de la transmisión. La
multiplicación en la transmisión se ajusta como consecuencia del
balance de par en la interfaz con el motor, es decir que se ajusta
por el cumplimiento de la condición de equilibrio entre el par del
motor puesto a disposición por el motor y el par de reacción de
este motor.
Por el contrario, durante el funcionamiento con
regulador de multiplicación la acción del sistema de control de la
transmisión consiste en la materialización de una multiplicación
prefijada determinada. El par de accionamiento es entonces en
primera aproximación una consecuencia del par entregado del motor,
concretamente en función de la multiplicación de la transmisión y
sus pérdidas.
El presente procedimiento descrito y el presente
dispositivo descrito hacen posible - en una transmisión con par de
salida a ajustar - un funcionamiento de la transmisión en el modo de
regulador en el par, en el modo de regulador de multiplicación o en
un funcionamiento mixto.
En el funcionamiento con regulador de par se
regula el número de revoluciones del motor a un número de
revoluciones nominal determinado que representa un resultado de la
generación del punto de funcionamiento. Según una primera
alternativa de regulación, se corrigen entonces, para alcanzar el
número de revoluciones nominal, el par nominal del motor en función
de la diferencia entre el número de revoluciones real del motor y el
número de revoluciones nominal de este motor. Según una alternativa
de regulación superpuesta, se varía la magnitud de ajuste de la
transmisión de tal manera que resulte un par nominal de salida
corregido de la transmisión. Preferiblemente, la primera
alternativa de regulación obtiene una priorización preferida, ya que
no se tiene que aceptar entonces una variación de par en la salida
de la transmisión. Se varía únicamente la petición del motor para
alcanzar el número de revoluciones nominal necesario a través de un
exceso o un defecto de par del motor.
En caso de que no sea suficiente el potencial
disponible del motor, es ineludible reducir el par nominal de
salida de la transmisión y, por tanto, el par de reacción del motor,
pero esto conduce a una irrupción de par en la salida de la
transmisión.
Para que pueda garantizarse esta prioridad
durante el funcionamiento con regulador de par respecto de una
variación del par nominal del motor o del par nominal de salida de
la transmisión, se comprueba preferiblemente si el par nominal del
motor puede ser materializado también por el motor de accionamiento.
Esto es posible en un calculo de modelos.
Por el contrario, durante el funcionamiento con
regulador de multiplicación se ajusta la magnitud de ajuste de la
transmisión de tal manera que una multiplicación real obtenida de la
transmisión coincida con una multiplicación nominal calculada de la
transmisión. La multiplicación real de la transmisión se obtiene
entonces preferiblemente a partir del número de revoluciones real
del motor y del número de revoluciones real de salida de la
transmisión. La multiplicación nominal de la transmisión se obtiene
a partir del número de revoluciones nominal del motor y del número
de revoluciones real de salida de la transmisión o bien con ayuda de
un algoritmo prefijado o con ayuda de valores prefijados.
Durante el funcionamiento con regulador de
multiplicación se puede regular también deliberadamente la
multiplicación real de la transmisión a un valor diferente respecto
de la multiplicación nominal de la transmisión variando para ello
la magnitud de ajuste de dicha transmisión. Esto es necesario por
breve tiempo para tener en cuenta estados especiales del sistema o
materializar requisitos especiales.
A continuación, se explica la presente invención
con más detalle ayudándose de un ejemplo de realización y haciendo
referencia a los dibujos adjuntos. Los dibujos muestran en:
La figura 1, un esquema de conexiones de
principio de componentes de hardware unidos uno con otro en una
primera forma de realización de la presente invención,
La figura 2, un diagrama de bloques que muestra
la obtención de la potencia de demanda del motor,
La figura 3, una representación de principio que
muestra la generación de puntos de funcionamiento,
La figura 4, un diagrama de principio que
muestra la regulación durante el funcionamiento con regulador de
par,
La figura 5, un diagrama de principio que
muestra la regulación durante el funcionamiento con regulador de
multiplicación, y
La figura 6, un diagrama que muestra un
desarrollo total del procedimiento explicado con ayuda de las
figuras 1 a 5.
En la figura 1 se ofrece una representación de
principio de un trayecto de regulación de una línea de accionamiento
en un vehículo automóvil, cuyo trayecto está constituido por un
motor 13, una transmisión 14 y un vehículo 16. El motor 13 es
solicitado y controlado en este caso por un controlador de motor
digital DME. El motor 13 entrega una potencia determinada (potencia
real del motor) a la transmisión, a cuyo fin se suministra un
número de revoluciones del motor a la transmisión 14 y se soporta un
par de reacción del motor (corresponde al par real del motor) en la
transmisión 14, en la cual se origina a su vez, a través de una
magnitud de ajuste de la transmisión, el par de reacción del motor
y se materializa un par de salida determinado de la transmisión. El
par de salida de la transmisión M_ab actúa sobre las ruedas
accionadas de un vehículo 16 a través de árboles y engranajes del
eje trasero. El comportamiento del número de revoluciones de salida
de la transmisión se determina a partir del balance de los pares de
las ruedas y se imprime en la transmisión.
En el presente caso, la transmisión 14 es una
transmisión que se basa en el principio operativo del regulador de
par y en la que se ajusta el par de salida de la transmisión M_ab a
través de una magnitud de ajuste de la transmisión G_st y se
origina al mismo tiempo un par de reacción del motor M_reacc. La
multiplicación que se ajusta en la transmisión 14 es en el presente
tipo de transmisión una consecuencia del balance de par en la
interfaz con el motor, en donde se ajusta un equilibrio entre el par
de reacción del motor M_reacc y el par puesto a disposición por el
motor (par real del motor) constituido por el par de combustión o de
rotación.
La electrónica digital del motor DME obtiene sus
consignas del controlador electrónico de la transmisión EGS, que en
el presente caso tiene dos módulos. Un módulo 10 se denomina módulo
próximo al vehículo. Un segundo módulo 12 se denomina módulo
próximo a la transmisión. En lo que sigue, se ponen claramente de
manifiesto las funciones de ambos módulos.
En primer lugar, es de hacer notar que el módulo
10 próximo al vehículo del controlador digital del motor DME
transmite una consigna del motor M_v en forma de una petición de
par, sobre la base de la cual el controlador digital del motor DME
determina las magnitudes de ajuste del motor 13 (por ejemplo,
encendido, llenado).
Además, el módulo 10 próximo al vehículo entrega
una señal G_v al módulo 12 próximo a la transmisión, el cual
genera, en función de esta señal G_v, la magnitud de ajuste de la
transmisión G_st y la entrega a la transmisión 14.
A partir de magnitudes del conductor, del
vehículo y del medio ambiente, así como magnitudes del sistema de
la línea de accionamiento, es decir, datos del motor, de la
transmisión y de la línea de accionamiento, el módulo 10 próximo al
motor genera la consigna M_v para el controlador digital del motor
DME y puede ser designado como módulo
maestro.
maestro.
A partir de la consigna G_v del módulo 10
próximo al vehículo y de las magnitudes del sistema de la
transmisión, el módulo 12 próximo a la transmisión obtiene las
magnitudes de ajuste necesarias G_st y, por tanto, puede designarse
como módulo esclavo.
En la figura 2 se muestra ahora una primera
etapa del presente ejemplo de realización descrito de un
procedimiento según la invención o de un dispositivo según la
invención.
En un módulo de entrada 9 se obtiene una
petición de par de rueda M_rueda a partir de datos del conductor,
del vehículo o del medio ambiente (por ejemplo, posición del pedal
del acelerador, velocidad v del vehículo, informaciones de sistemas
externos de regulación del vehículo, etc.). Esta magnitud M_rueda
representa el par deseado en las ruedas motrices. La petición de
par de rueda M_rueda es retransmitida a un módulo 11 en el que, a
partir de la petición de par de rueda M_rueda, se calcula un par
nominal de salida de la transmisión M_ab_nominal por medio de un
modelo físico inverso de la línea de salida, constituido por una
descripción física de árboles de accionamiento, engranajes del eje
trasero y árbol articulado. Se tienen entonces también en cuenta
pérdidas, rigideces u otras influencias conocidas en la línea de
salida de fuerza.
Naturalmente, se pueden superponer al par
nominal de salida de la transmisión M_ab_nominal otras consignas
que resulten especialmente de funciones reactivas o de funciones con
altas exigencias dinámicas, como las funciones de seguridad, y que
conduzcan a una desviación deliberada del par prefijado de la rueda
M_rueda. Se entrará mas tarde en detalles sobre esta superposición
en el marco de una alternativa de regulación durante el
funcionamiento con regulador de par.
Durante un funcionamiento del dispositivo
descrito según el principio operativo "regulador de par" se
comunica el par nominal de salida de la transmisión M_ab_nominal
directamente al módulo 12 próximo a la transmisión. En el módulo 12
próximo a la transmisión se determina la potencia de pérdida P_ver
que se presenta en la transmisión y se suma esta potencia con una
potencia nominal de salida de la transmisión P_ab_nominal que
proviene también del módulo 11. Esta potencia nominal de salida
P_ab_nominal resulta del par nominal de salida requerido de la
transmisión M_ab_nominal (en la figura 1 también M_ab) y del número
de revoluciones de salida real de la transmisión n_ab. La potencia
de pérdida de la transmisión P_ver se obtiene por medio de un modelo
físico. El par nominal de salida de la transmisión M_ab_nominal
representa aquí una de entre varias magnitudes de entrada para el
modelo de potencia de pérdida de la transmisión, que está contenido
en el módulo 12 próximo a la transmisión. La funcionalidad, es
decir, la física depositada del modelo de potencia de pérdida
depende, naturalmente, de la construcción concreta de la
transmisión, es decir, del principio operativo aplicado, del
variador utilizado o del elemento de arranque utilizado.
La atención prestada a la potencia de pérdida
que se presenta en la transmisión, referido al punto de
funcionamiento nominal, es especialmente importante para
materializar el proceso de arranque cuando se tome como base una
consideración de potencia. La suma de la potencia de pérdida de la
transmisión P_ver y de la potencia nominal de salida de la
transmisión P_ab_nominal da como resultado en total la demanda de
potencia que se ha de solicitar del motor de accionamiento. Esta
potencia es necesaria para materializar las consignas antes
citadas.
A partir de la demanda de potencia del motor de
accionamiento se pueden obtener ahora los diferentes puntos de
funcionamiento. Esto se explica con más detalle haciendo referencia
a la figura 3. En ésta se representa una unidad 15 en la que están
registradas evoluciones del par del motor en función del número de
revoluciones del motor. Según la situación de marcha y el deseo del
conductor, se puede seleccionar una curva característica de entre
el juego de curvas características contenido en la unidad 15. En el
punto de intersección de la curva característica de par eficaz con
la hipérbola de demanda de potencia se obtiene una pareja
correspondiente de número de revoluciones del
motor-par del motor.
Por tanto, para cada punto de funcionamiento se
puede determinar en la unidad 15 el par nominal del motor
M_mot_nominal y el número de revoluciones nominal n_mot_nominal.
Además, a través de la velocidad v del vehículo se puede obtener en
el módulo 11 el número de revoluciones de salida de la transmisión
n_ab o bien se puede captar éste directamente por vía metrotécnica,
conduciendo este número de revoluciones, junto con el número de
revoluciones del motor n_mot_nominal, a una multiplicación nominal
i_nominal importante para el funcionamiento del regulador de
multiplicación que se expone más adelante. Como alternativa, esta
multiplicación puede obtenerse con ayuda de un algoritmo prefijado o
con ayuda de valores prefijados.
Por tanto, correspondiendo a una petición de
deseo de conducción (petición de par de rueda), se presentan el par
nominal de salida de la transmisión a materializar, el par nominal
del motor M_mot_nominal, el número de revoluciones nominal del
motor n_mot_nominal y la multiplicación nominal i_nominal, es decir,
los puntos de funcionamiento del motor y de la transmisión.
Criterios relevantes para la formación de los puntos de
funcionamiento son, respecto de la petición de par de rueda, la
situación del medio ambiente y la situación de marcha, así como la
transitabilidad, y por el lado del motor el rendimiento total del
motor, la acústica y la característica de marcha.
En la materialización del funcionamiento del
regulador de par se establece la consigna del punto de
funcionamiento de la transmisión a través del par nominal de salida
resultante descrito de la transmisión M_ab_nominal.
Por el contrario, la consigna del punto de
funcionamiento durante el funcionamiento con regulador de
multiplicación se establece a través de la multiplicación nominal
i_nominal, la cual, como resultado de la consideración del punto de
funcionamiento del motor, puede obtenerse como una forma de
realización a partir del número de revoluciones de salida actual de
la transmisión n_ab y a partir del número de revoluciones nominal
del motor n_motor_nominal. Otras realizaciones consisten en la
obtención con ayuda de un algoritmo prefijado o con ayuda de
valores prefijados.
Se explica seguidamente con más detalles el
funcionamiento con regulador de par haciendo referencia a la figura
4. El par nominal del motor M_mot_nominal presente en la unidad 15
representa el valor de base para la petición de par que ha de
retransmitirse al control digital del motor DME. Además, el número
de revoluciones nominal del motor n_mot_nominal es entregado a un
regulador 18 al que se alimenta el número de revoluciones real del
motor n_mot_real a través de una entrada adicional. A partir de la
desviación de los dos números de revoluciones del motor, es decir,
el número de revoluciones nominal y el número de revoluciones real,
se calcula un valor de corrección M_corr_mot que representa un par
que posee el potencial necesario para llevar el número de
revoluciones real del motor n_mot_real al número de revoluciones
nominal del motor n_mot_nominal. El par M_corr se suma con el par
nominal del motor M_mot_nominal, lo que conduce a un par corregido
del motor M_mot_corr. Con este par corregido del motor M_mot_corr
se solicita el controlador digital del motor DME, el cual controla
seguidamente el funcionamiento del motor de modo que se genere en
ese momento el par corregido del motor M_mot_corr. El número de
revoluciones real del motor es regulado así al número de
revoluciones nominal deseado del motor.
No obstante, en la regulación que se acaba de
citar puede presentarse el problema de que se alcance los límites
físicos del motor y, especialmente en el caso de un punto de
funcionamiento sobre una curva de plena carga, no sea ya posible un
aumento positivo del par de motor. Es decir, en este caso, el motor
ya no tiene potencial para proporcionar un par requerido del motor.
En este caso, se utiliza la segunda alternativa de regulación
representada a la derecha de la figura 4. A este fin, se alimenta el
número de revoluciones nominal del motor n_mot_nominal a un segundo
regulador 20, al que se proporciona también el número de
revoluciones real del motor n_mot_real. Comparando ambos valores de
números de revoluciones se obtiene una magnitud que se convierte,
en el dispositivo 19, en un par de salida de corrección
exclusivamente positivo M_corr_ab. Este par de salida de corrección
M_corr_ab es deducido de par nominal de salida de la transmisión
M_ab_nominal, lo que conduce a un par de salida corregido de la
transmisión M_ab_corr que es materializado ahora por la transmisión
14 a través del módulo 12 próximo a dicha transmisión.
Con este modo de proceder se consigue la
reducción del par de salida nominal prefijado de la transmisión
M_ab_nominal y, por tanto, del par de reacción del motor M_reacc,
de modo que está nuevamente a disposición del motor un potencial
suficiente para materializar ahora el número de revoluciones nominal
del motor M_mot_nominal. Sin embargo, como consecuencia de esto, se
presenta un par nominal de salida de la transmisión con desviación
negativa. El dispositivo de regulación actúa exclusivamente de modo
que se reduzca el par nominal de salida de la transmisión
M_ab_nominal. Por motivos de seguridad, se excluye un aumento
autónomo del par de salida al presentarse una desviación respecto de
la consigna del conductor.
Dado que en la primera alternativa de regulación
se materializa el par nominal de salida de la transmisión según
consigna, hay que dar preferencia a esta alternativa. Solamente
cuando una comprobación realizada de preferencia continuamente en
las condiciones del motor demuestre que hay una reserva de par que
es insuficiente para mantener el actual punto de funcionamiento, o
bien no puede alcanzarse un nuevo punto de funcionamiento con
demanda de potencia incrementada, se recurre a la segunda
alternativa de regulación superpuesta, que ajusta el exceso de par
mediante una reducción del par de reacción del motor.
Se explica el funcionamiento con regulador de
multiplicación haciendo referencia a la figura 5. En este caso, al
igual que durante el funcionamiento con regulador de par, se emite
desde la unidad 15 el par nominal del motor M_mot_nominal. Sin
embargo, en contraste con el funcionamiento con regulador de par,
este par del motor no es variado, sino que es retransmitido
inalterado al controlador digital del motor DME. A partir del número
de revoluciones nominal del motor n_mot_nominal y del número de
revoluciones de salida de la transmisión n_ab conocido por el
módulo 11, o bien con ayuda de un algoritmo prefijado o con ayuda de
valores prefijados, se determina en un dispositivo 21 la
multiplicación nominal i_nominal. La multiplicación nominal
i_nominal es puesta a disposición de un regulador 22, al cual se
alimenta también la multiplicación real de la transmisión i_real.
El regulador calcula, a partir de la desviación, una magnitud de
corrección que él suma con el valor de pilotaje VW, dando como
resultado la suma de ambas magnitudes una magnitud que actúa sobre
la magnitud de control de la transmisión G_st.
El par nominal del motor M_mot_nominal generado
durante la obtención del punto de funcionamiento conduce, dentro de
los límites físicos del motor, a través de la cadena de acción
formada por el controlador digital del motor DME y el motor físico
13, a un par efectivo correspondiente en la entrada de la
transmisión 14. El dispositivo de regulación descrito según la
figura 5 actúa sobre la transmisión 14 a través de las magnitudes
de ajuste provenientes del módulo 12 próximo a dicha transmisión de
tal forma que se regulan completamente las desviaciones entre la
multiplicación nominal de la transmisión i_nominal y la
multiplicación real de la transmisión i_real. Por tanto, al igual
que en transmisiones CVT convencionales o transmisiones con dentado
fijo, el par de salida de la transmisión M_ab resulta del par
efectivo del motor, la multiplicación de la transmisión y las
pérdidas de la transmisión.
Las dos clases de funcionamiento anteriormente
descritas, es decir, por un lado, el funcionamiento con regulador
de par y, por otro lado, el funcionamiento con regulador de
multiplicación, pueden emplearse en una forma mixta. En particular,
puede existir una superposición de sistemas de regulación teniendo
en cuenta criterios de estabilidad y situaciones de funcionamiento.
En la figura 6 se representa esta forma mixta. Los mismos símbolos
y magnitudes de referencia designan aquí elementos iguales. Las
magnitudes caracterizadoras del funcionamiento con regulador de
multiplicación están subrayadas (i y M_mot_nominal).
Todas las demás magnitudes de control y regulación, siempre que no
se empleen en el funcionamiento con regulador de multiplicación,
pertenecen a la regulación con regulador de par.
En conjunto, se ha creado con la presente
invención un dispositivo para controlar o regular transmisiones
automáticas sin escalones con la propiedad de que éstas cubren
igualmente los principios operativos "regulador de
multiplicación" y "regulador de par". El principio básico
consiste aquí en que se materializa por parte del dispositivo, en
cooperación con el controlador del motor y la línea de accionamiento
física, en el marco de las posibilidades físicas, un deseo de par de
accionamiento prefijado.
Claims (11)
1. Procedimiento para controlar una unidad de
motor de accionamiento/transmisión con una transmisión automática
sin escalones, en el que se puede ajustar por medio de una magnitud
de ajuste de la transmisión el par de salida de la transmisión que
actúa sobre las ruedas motrices de un vehículo y el par de reacción
del motor que retroactúa sobre el motor de accionamiento,
caracterizado por los pasos siguientes:
prefijación de un valor nominal de salida de la
transmisión y determinación de la magnitud de ajuste de la
transmisión,
obtención de la potencia nominal de salida de la
transmisión a partir del par nominal de salida de la
transmisión,
cálculo de la potencia de pérdida de la
transmisión,
obtención de la demanda de potencia del motor de
accionamiento a partir de la potencia nominal de salida de la
transmisión y de la potencia de pérdida de la transmisión,
obtención de un par nominal del motor y un
número de revoluciones nominal del motor a partir de la demanda de
potencia del motor de accionamiento,
obtención de un par nominal corregido del motor
para una magnitud prefijada de ajuste de la transmisión y/o de un
par nominal de salida corregido de la transmisión ligado a una
variación de la magnitud de ajuste de la transmisión
(funcionamiento con regulador de par) para regular el número de
revoluciones del motor y/o
obtención de una multiplicación nominal de la
transmisión y de un par nominal del motor al producirse una
variación de la magnitud de ajuste de la transmisión de tal manera
que una multiplicación real obtenida de la transmisión coincida con
la multiplicación nominal calculada de la transmisión
(funcionamiento con regulador de multiplicación).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque durante el funcionamiento con regulador
de par se corrige el par nominal del motor en función de la
diferencia entre el número de revoluciones real del motor y el
número de revoluciones nominal del motor.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque se comprueba si el par nominal del motor
puede ser materializado por el motor de accionamiento, y porque se
reduce el par nominal de salida de la transmisión en caso de que no
se pueda materializar el par nominal del motor.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque la reducción del par nominal de salida
de la transmisión se efectúa en función de la diferencia entre el
número de revoluciones real del motor y el número de revoluciones
nominal del motor.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque durante el
funcionamiento con regulador de multiplicación se obtiene la
multiplicación real de la transmisión a partir del número de
revoluciones real del motor y del número de revoluciones real de
salida de la transmisión, y la multiplicación real de la
transmisión se obtiene a partir del número de revoluciones nominal
del motor y del número de revoluciones real de salida de la
transmisión o bien con ayuda de un algoritmo prefijado o con ayuda
de valores prefijados.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque, para estados
especiales del sistema, se regula deliberadamente la multiplicación
real de la transmisión a un valor diferente respecto de la
multiplicación nominal de la transmisión por medio de una variación
de la magnitud de ajuste de la transmisión.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se genera
el par nominal de salida de la transmisión a partir de una petición
de par de rueda.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se calculan
el par nominal del motor y el número de revoluciones nominal del
motor en función de la demanda de potencia del motor con ayuda de
un algoritmo prefijado o bien se seleccionan éstos con ayuda de
valores prefijados.
9. Dispositivo para controlar una unidad de
motor de accionamiento/transmisión, que comprende
- un motor de accionamiento y
- un controlador del motor unido con
éste,
- una transmisión automática sin
escalones en la que se pueden ajustar, a través de una magnitud de
ajuste de la transmisión, el par de salida de la transmisión que
actúa sobre ruedas motrices de un vehículo y el par de reacción del
motor que retroactúa sobre un motor de accionamiento, y
caracterizado por
- un controlador de la transmisión
unido con ésta,
- - -
- con un primer módulo para obtener una potencia nominal de salida de la transmisión y un par nominal de salida de la transmisión,
- - -
- con un segundo módulo unido con el primer módulo y con la transmisión sin escalones y destinado a obtener una potencia de pérdida de la transmisión y la magnitud de ajuste de la transmisión,
- - -
- con un tercer módulo unido con el primero y el segundo módulo y con el controlador del motor y destinado a obtener un par nominal del motor y un número de revoluciones nominal del motor a partir de la potencia nominal del motor compuesta de la potencia de salida nominal y de la potencia de pérdida, y
- - -
- con un regulador de punto de funcionamiento unido con el tercer módulo y destinado a corregir el par nominal del motor entregado por el tercer módulo al controlador del motor y/o el par nominal de salida de la transmisión entregado por el primer módulo al segundo módulo.
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque el regulador de punto de funcionamiento
presenta una entrada a través de la cual se pone a disposición del
mismo el número de revoluciones real del motor.
11. Dispositivo para controlar una unidad de
motor de accionamiento/transmisión, que comprende
- un motor de accionamiento y
- un controlador del motor unido con
éste,
- una transmisión automática sin
escalones en la que se pueden ajustar, a través de una magnitud de
ajuste de la transmisión, el par de salida de la transmisión que
actúa sobre ruedas motrices de un vehículo y el par de reacción del
motor que retroactúa sobre un motor de accionamiento, y
caracterizado por
- un controlador de la transmisión
unido con ésta,
- - -
- con un primer módulo para obtener una potencia nominal de salida de la transmisión,
- - -
- con un segundo módulo unido con la transmisión sin escalones y destinado a obtener una potencia de pérdida de la transmisión y la magnitud de ajuste de la transmisión, y
- - -
- con un tercer módulo unido con el primero y el segundo módulo y con el controlador del motor y destinado a obtener un par nominal del motor a partir de la potencia nominal del motor compuesta de la potencia de salida nominal y de la potencia de pérdida, entregando el tercer módulo al segundo módulo una información sobre la multiplicación nominal de la transmisión, de modo que en el segundo módulo se puede determinar la magnitud de ajuste de la transmisión sobre la base de la multiplicación real de dicha transmisión.
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| DE10244519A1 (de) * | 2002-09-25 | 2004-04-15 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Regelung und/oder Steuerung einer Motor-Getriebeeinheit in einem Kraftfahrzeug |
| DE10249689A1 (de) * | 2002-10-25 | 2004-05-13 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Ansteuerung des Antriebs eines Kraftfahrzeugs |
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| US7146263B2 (en) * | 2003-09-30 | 2006-12-05 | Caterpillar Inc | Predictive load management system |
| US7920949B2 (en) * | 2007-05-22 | 2011-04-05 | Caterpillar Inc. | Feedback adjustment for open-loop torque control map |
| US8000863B2 (en) * | 2007-05-31 | 2011-08-16 | Caterpillar Inc. | Open-loop torque control with closed-loop feedback |
| EP2150886B1 (en) * | 2007-05-31 | 2015-07-22 | Caterpillar, Inc. | System and method for engine load management |
| EP2162812B1 (en) * | 2007-05-31 | 2016-04-27 | Caterpillar Inc. | Gen-set control system having proactive load relief |
| DE102007057786B4 (de) | 2007-11-30 | 2017-09-07 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung |
| DE102009016977A1 (de) * | 2009-04-08 | 2010-10-14 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Einstellung eines einzustellenden Übersetzungsverhältnisses und Antriebssystem |
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| DE102011002471A1 (de) * | 2011-01-05 | 2012-07-05 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur Ermittlung eines Stellmoments für ein Antriebsaggregat und Getriebesteuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| CN102248383B (zh) * | 2011-07-20 | 2013-04-10 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 薄壁整体封闭型腔内连接结构的加工工艺 |
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|---|---|---|---|---|
| US4459878A (en) * | 1982-05-21 | 1984-07-17 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Control system and method for a power delivery system having a continuously variable ratio transmission |
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| GB9208363D0 (en) * | 1992-04-16 | 1992-06-03 | Greenwood Christopher J | Improvements in or relating to control systems for drivelines including continuously-variable-ratio transmissions |
| DE4223967A1 (de) * | 1992-07-21 | 1994-01-27 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur Einstellung eines Getriebe-Abtriebsmoments oder einer Getriebe-Ausgangsleistung bei Fahrzeugen mit kontinuierlich verstellbarem Getriebe (CVT) |
| DE19726194A1 (de) * | 1997-06-20 | 1998-12-24 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Beeinflussung des Drehmoments einer Brennkraftmaschine |
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