ES2344223T3 - Sistema y procedimiento para adaptar la velocidad de motor a la velocidad de vehiculo con una transmision manual. - Google Patents
Sistema y procedimiento para adaptar la velocidad de motor a la velocidad de vehiculo con una transmision manual. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2344223T3 ES2344223T3 ES06787714T ES06787714T ES2344223T3 ES 2344223 T3 ES2344223 T3 ES 2344223T3 ES 06787714 T ES06787714 T ES 06787714T ES 06787714 T ES06787714 T ES 06787714T ES 2344223 T3 ES2344223 T3 ES 2344223T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- clutch
- speed
- gear
- transmission
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
- F16H63/50—Signals to an engine or motor
- F16H63/502—Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/04—Smoothing ratio shift
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/04—Smoothing ratio shift
- F16H61/0403—Synchronisation before shifting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2306/00—Shifting
- F16H2306/40—Shifting activities
- F16H2306/54—Synchronising engine speed to transmission input speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/50—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts
- F16H59/56—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts dependent on signals from the main clutch
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Transportation (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
Abstract
Un procedimiento (300, 400, 500) para controlar el funcionamiento de un vehículo que tiene un sistema (200) de tren de tracción, en el que el sistema de tren de tracción incluye un motor (22), un sensor de velocidad de motor que detecta una velocidad del motor, una transmisión (37) manual, un embrague (26) acoplado al motor (22) y a la transmisión (37) manual, un sensor (60) de embrague para detectar un embrague o desembrague del embrague (26), un sensor de velocidad de vehículo acoplado al vehículo para detectar una velocidad del vehículo, una entrada de estrangulación, y un sensor de estrangulación que detecta una posición de estrangulación de la entrada de estrangulación; comprendiendo el procedimiento las etapas de: (a) detectar (310) un primer embrague del embrague (26) a partir del sensor (60) de embrague; (b) detectar (360) una primera velocidad del vehículo con el sensor de velocidad de vehículo, con el embrague (26) en el primer embrague; (c) detectar (360) una primera velocidad de motor del motor (22) con el sensor de velocidad de motor, con el embrague (26) en el primer embrague; (d) determinar (360) una marcha de transmisión seleccionada de la transmisión (37) manual basándose en al menos la primera velocidad de vehículo y la primera velocidad de motor; (e) detectar y almacenar (342) una primera posición de estrangulación de la entrada de estrangulación con el sensor de estrangulación, con el embrague (26) en el primer embrague; (f) detectar (352) un primer desembrague del embrague (26) con el sensor (60) de embrague posterior al primer embrague; (g) detectar y almacenar (356) una segunda posición de estrangulación de la entrada de estrangulación con el sensor de estrangulación, con el embrague en el primer desembrague; (h) detectar (360) una segunda velocidad del vehículo con el sensor de velocidad de vehículo, con el embrague (26) en el primer desembrague; (i) determinar (370a-370c) una marcha de transmisión pretendida siguiente de la transmisión (37) manual basándose en al menos la primera posición de estrangulación, la segunda posición de estrangulación, y la marcha de transmisión seleccionada; (j) determinar (410) un valor deseado para la velocidad de motor del motor (22) basándose en la marcha de transmisión pretendida siguiente y la segunda velocidad de vehículo; (k) ajustar automáticamente (420) la velocidad de motor para lograr el valor deseado; (l) detectar (430) con el sensor de embrague si el embrague se vuelve a embragar en un segundo embrague posterior al primer desembrague; y (m) tras una detección de que el embrague está en un segundo embrague, repetir el procedimiento desde la etapa a.
Description
Sistema y procedimiento para adaptar la
velocidad de motor a la velocidad de vehículo con una transmisión
manual.
La presente invención se refiere, en general, al
funcionamiento de una transmisión manual en un vehículo a motor.
Más particularmente, la invención se dirige a un sistema y
procedimiento de adaptación automática de la velocidad de motor a
la velocidad de vehículo de un vehículo a motor mientras un operario
cambia una transmisión manual en el vehículo.
Los vehículos a motor convencionales, tales como
los automóviles, tienen normalmente motores que producen un par
bajo en un intervalo bastante limitado de altas velocidades de
motor. Sin embargo, se requieren un par alto y un amplio intervalo
de velocidades inferiores en las ruedas motrices para que se
desplace un automóvil. Por tanto, el par bajo del motor a alta
velocidad se convierte en un par alto de rueda a baja velocidad
adecuado para una variedad de estados de conducción mediante un
tren de tracción de múltiples velocidades en el automóvil. Una
transmisión de relación de velocidad variable y un par de engranajes
de accionamiento finales son los elementos típicos en un tren de
tracción convencional de este tipo. Una transmisión manual es un
tipo principal de transmisión de relación de velocidad variable, en
el que, como implica su nombre, el operario del automóvil debe
seleccionar entre varias relaciones de velocidad usando un selector
de marchas manual. El selector de marchas puede ser una palanca de
mano que se asemeje a un bastón, como la que se encuentra
normalmente en los coches y camiones, o un pedal, como el que se
encuentra normalmente en las motocicletas.
Una transmisión manual convencional incluye
normalmente un árbol de entrada accionado por el motor, un árbol
intermedio de cambio accionado por el árbol de entrada, y uno o más
árboles principales accionados por el árbol intermedio de cambio.
Montados en el árbol intermedio de cambio y los árboles principales
hay varios pares de engranajes de diferentes relaciones en engrane
constante. El engranaje de entrada de cada par está conectado
sólidamente al árbol intermedio de cambio. Estos pares de engranajes
proporcionan las relaciones de velocidad de avance. Un conjunto de
tres engranajes accionados por el árbol intermedio de cambio y que
accionan selectivamente el árbol principal proporciona una relación
de velocidad inversa. El engranaje de salida en cada par tiene
libertad para rotar alrededor del árbol principal. Una relación de
velocidad, o "marcha", se selecciona bloqueando uno de los
engranajes de salida con respecto al árbol principal con collares
dentados que sitúa el selector de marchas. Una marcha es
"superior" a otra si la relación numérica de velocidad de
entrada con respecto a la velocidad del árbol principal de la marcha
superior es inferior con relación a la marcha inferior. Se da
referencia a las marchas en secuencia numérica. La marcha más
inferior es la primera, la siguiente a la marcha más inferior es la
segunda, y así sucesivamente para todas las marchas de avance. Los
vehículos a motor tienen normalmente múltiples marchas. Por ejemplo,
los coches, los camiones ligeros y las motocicletas con
transmisiones manuales tienen generalmente cinco o seis marchas de
avance.
Las transmisiones manuales en los vehículos a
motor pueden estar sincronizadas, como en los coches y los camiones
ligeros, o no sincronizadas, como en las motocicletas, los coches de
carreras y los camiones pesados. Cuando se selecciona una marcha en
una transmisión manual sincronizada, un componente adicional
denominado sincronizador introduce fricción entre el engranaje y el
árbol de salida del motor para llevar la velocidad del engranaje a
una igualdad con la velocidad del árbol principal antes de que se
bloquee el collar.
Se usa un conjunto de embrague (a continuación
en el presente documento, "embrague") para separar el motor y
el árbol de entrada de transmisión mientras se cambian las marchas.
El operario suelta el embrague aplicando fuerza a un pedal, que se
encuentra habitualmente en los coches y camiones, o a una palanca de
mano, que se encuentra habitualmente en las motocicletas. El
embrague incluye normalmente un volante de inercia y una placa de
presión unida al motor y un disco de embrague unido al árbol de
entrada de transmisión. El embrague se embraga mediante un resorte
que fuerza la placa de presión contra el disco de embrague, que a su
vez fuerza el disco de embrague contra el volante de inercia. La
fricción entre el volante de inercia y el disco de embrague permite
que el par del motor fluya hasta el resto del tren de tracción. El
embrague se desembraga mediante un cojinete de desembrague que
actúa contra el resorte para tirar de la placa de presión alejándola
del disco de embrague, eliminando la fricción entre el volante de
inercia y el
flujo de par del motor hasta la transmisión e interrumpiendo de manera eficaz el flujo de par hasta el tren de tracción.
flujo de par del motor hasta la transmisión e interrumpiendo de manera eficaz el flujo de par hasta el tren de tracción.
De manera convencional, el proceso de cambiar
las marchas mientras el vehículo está en movimiento es el siguiente.
El operario del vehículo puede iniciar un cambio ascendente, es
decir, un cambio desde una marcha inferior a una marcha superior,
reduciendo la entrada de estrangulación (por ejemplo, soltando el
pedal del acelerador en un coche) para reducir el par del motor y
desembragar el embrague (por ejemplo, aplicando fuerza al pedal del
embrague en el coche) para reducir el flujo de par del motor hasta
el tren de tracción. A continuación, el operario mueve el selector
de marchas hasta la posición de punto muerto. Entonces, el operario
reduce además la entrada de estrangulación para reducir la
velocidad de motor para adaptarla a la velocidad del árbol de
entrada de transmisión inferior que va a resultar del cambio
ascendente. La velocidad del árbol de entrada de transmisión
inferior puede obtenerse multiplicando la velocidad de rotación de
las ruedas motrices, la relación de accionamiento final y la marcha
de transmisión siguiente. El operario continúa moviendo el selector
de marchas desde la posición de punto muerto hasta la posición de la
marcha superior, es decir, la relación de velocidad inferior,
haciendo que los collares bloqueen la marcha recién seleccionada con
respecto al árbol de salida. Finalmente, el operario vuelve a
embragar el embrague (por ejemplo, soltando el pedal del embrague en
el coche).
El operario puede iniciar un cambio descendente,
es decir, el cambio desde una marcha superior hasta una marcha
inferior, con uno de dos procedimientos. En el procedimiento usado
más frecuentemente, el operario inicia el cambio descendente
reduciendo de nuevo la entrada de estrangulación para reducir el par
del motor y desembragando el embrague para reducir el flujo de par
del motor hasta el tren de tracción. A continuación, el operario
mueve el selector de marchas hasta la posición de punto muerto.
Entonces, el operario aumenta la entrada de estrangulación para
aumentar la velocidad de motor para adaptarla a la velocidad del
árbol de entrada de transmisión superior que va a resultar del
cambio descendente. De nuevo, la velocidad del árbol de entrada de
transmisión superior puede obtenerse multiplicando la velocidad de
rotación de las ruedas motrices, la relación de accionamiento final
y la marcha de transmisión siguiente. El operario continúa moviendo
el selector de marchas desde la posición de punto muerto hasta la
posición de la marcha inferior, es decir, la relación de velocidad
superior, haciendo que los collares bloqueen la marcha recién
seleccionada con respecto al árbol de salida. Finalmente, el
operario vuelve a embragar el embrague. Este procedimiento se conoce
como "embrague único", puesto que el embrague se desembraga una
vez por cambio.
El segundo procedimiento de cambio descendente
requiere desembragar el embrague dos veces y por tanto se conoce
como "embrague doble" o "desembrague doble". El operario
inicia el cambio descendente reduciendo la entrada de
estrangulación para reducir el par del motor y desembragando el
embrague para interrumpir el flujo de par del motor hasta el tren
de tracción. A continuación, el operario aumenta la entrada de
estrangulación para aumentar la velocidad de motor para adaptarla a
la velocidad del árbol de entrada de transmisión superior que va a
resultar del cambio descendente. De nuevo, la velocidad del árbol de
entrada se obtiene multiplicando la velocidad de rotación de las
ruedas motrices, la relación de accionamiento final y la marcha de
transmisión siguiente. Al mismo tiempo, el operario cambia a punto
muerto, vuelve a embragar el embrague brevemente y luego desembraga
el embrague de nuevo. La velocidad de motor que se necesita para
embragar suavemente el embrague, una vez que se completa el cambio,
es también la velocidad del árbol de entrada de transmisión que
adapta la velocidad del engranaje de salida y la velocidad del
árbol principal para bloquear suavemente los collares de engranaje.
El embrague del embrague con la transmisión en punto muerto y con la
velocidad de motor superior eleva la velocidad del engranaje de
salida antes de que se bloquee con respecto al árbol de salida. A
continuación, el operario mueve el selector de marchas desde la
posición de punto muerto hasta la posición del engranaje inferior,
y el embrague se suelta de nuevo. En comparación con el
procedimiento de embrague único, el procedimiento de embrague doble
facilita el proceso de bloqueo de los collares de la marcha recién
seleccionada con respecto al árbol de salida.
El documento US 59 04 068 da a conocer un
procedimiento para controlar el funcionamiento de un vehículo que
tiene un sistema de tren de tracción, incluyendo el sistema de tren
de tracción un motor, un sensor de velocidad de motor que detecta
una velocidad del motor, una transmisión manual, un embrague
acoplado al motor y a la transmisión manual, un sensor de embrague
para detectar un embrague o desembrague del embrague, un sensor de
velocidad de vehículo acoplado al vehículo para detectar una
velocidad del vehículo, una entrada de estrangulación, y un sensor
de estrangulación que detecta una posición de estrangulación de la
entrada de estrangulación; comprendiendo el procedimiento las etapas
de:
(a) detectar un primer embrague del embrague a
partir del sensor de embrague;
(b) detectar una primera velocidad del vehículo
con el sensor de velocidad de vehículo, con el embrague en el primer
embrague;
(c) detectar una primera velocidad de motor del
motor con el sensor de velocidad de motor, con el embrague en el
primer embrague;
(d) determinar un engranaje de transmisión
seleccionado de la transmisión manual basándose en al menos la
primera velocidad de vehículo y la primera velocidad de motor;
(e) detectar un primer desembrague del embrague
con el sensor de embrague posterior al primer embrague;
(f) detectar una segunda velocidad del vehículo
con el sensor de velocidad de vehículo, con el embrague en el primer
desembrague;
(g) determinar un valor deseado para la
velocidad de motor del motor basándose en la marcha de transmisión
pretendida siguiente y la segunda velocidad de vehículo;
(h) ajustar automáticamente la velocidad de
motor para lograr el valor deseado;
(i) detectar con el sensor de embrague si el
embrague se vuelve a embragar en un segundo embrague posterior al
primer desembrague; y
(j) tras una detección de que el embrague está
en un segundo embrague, repetir el procedimiento desde la etapa
a.
Como se mencionó anteriormente, el disco de
embrague está unido al árbol de entrada de transmisión, y el volante
de inercia y la placa de presión están unidos al árbol de salida
del motor. Mientras se desembraga el embrague y se selecciona una
marcha, la velocidad del árbol de entrada de transmisión se
determina por la velocidad de rotación de las ruedas motrices. Dado
que las velocidades de las dos mitades del conjunto de embrague
están determinadas por la velocidad del motor y la velocidad de las
ruedas, respectivamente, el proceso se conoce como "adaptación de
la velocidad de motor a la velocidad en carretera" o
"adaptación de revoluciones". De manera ideal, la velocidad
del volante de inercia y la placa de presión han de ser iguales a la
velocidad del disco de embrague cuando el embrague se vuelve a
embragar. Sin embargo, el operario rara vez puede lograr tal
igualación y, en su lugar, se basa en el embrague real del embrague
para igualar las velocidades del volante de inercia y el disco de
embrague, lo que desgasta el volante de inercia y el disco de
embrague y envía una sacudida a través del tren de tracción. A su
vez, la sacudida reduce la comodidad de los ocupantes del vehículo,
puede hacer que las ruedas motrices pierdan tracción, y puede
afectar al manejo del vehículo en un giro. La ejecución de
procedimientos de cambio descendente mientras se frena un coche o
camión es especialmente difícil porque se requieren operaciones
simultáneas del pedal del acelerador, el pedal del embrague y el
pedal del freno.
La patente estadounidense número 5,569,115 de
Desautels et al. describe un sistema de sincronización de la
velocidad de motor para las transmisiones manuales, que ayuda al
cambio sin embrague de una transmisión manual en un camión pesado.
Desautels et al. utilizan un conmutador de intención de
cambio en la palanca de cambios, un sensor de posición en la
transmisión para determinar cuando se ha movido la palanca de
cambios a punto muerto, y un sensor de velocidad en el árbol de
salida de transmisión. El conmutador de intención de cambio y el
sensor de posición de transmisión no se encuentran normalmente en
vehículos ligeros. Por tanto, su incorporación puede añadir gastos
de fabricación y requiere que un operario vuelva a aprender cómo
cambiar. Además, Desautels et al. no proporcionan medios
para un cambio descendente de dos marchas, y su proceso de
sincronización de la velocidad de motor no se inicia hasta que la
transmisión está en punto muerto, aumentando el tiempo requerido
para la sincronización.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención trata ventajosamente al
menos los problemas anteriores y otros problemas utilizando un
ordenador de motor existente, tal como una unidad de control de
motor (ECU), en un vehículo a motor, para adaptar la velocidad del
volante de inercia a la velocidad del disco de embrague con el fin
de evitar la sacudida del tren de tracción tras un nuevo embrague
del embrague y para permitir cambios descendentes de una relación
de velocidad sin requerir una entrada de estrangulación por parte
del operario del vehículo. Por consiguiente, realizaciones de la
presente invención proporcionan un sistema y procedimiento de
programación de una ECU automotriz para usar sensores y controles
disponibles en los vehículos a motor actuales para llevar
automáticamente la velocidad de motor a una proporción deseada con
respecto a la velocidad de rotación de la rueda, es decir, para
"adaptar revoluciones" o "adaptar la velocidad de motor a la
velocidad de vehículo" durante el cambio, ascendente o
descendente, de una transmisión manual mientras el vehículo está en
movimiento.
\vskip1.000000\baselineskip
Se ilustran realizaciones a modo de ejemplo y
sin limitación en la(s) siguiente(s) figura(s),
en las que números de referencia similares indican elementos
similares, en las que:
la figura 1 representa un conjunto de embrague
típico en un vehículo a motor, al que pueden aplicarse diversas
realizaciones de la presente invención;
la figura 2 representa un sistema de tren de
tracción de tracción total típico en un vehículo a motor al que
pueden aplicarse diversas realizaciones de la presente
invención;
las figuras 3a-3b representan un
flujo de proceso para adaptar la velocidad de motor a la velocidad
de vehículo, según una realización de la presente invención;
la figura 4 representa un flujo de proceso
adicional para adaptar la velocidad de motor a la velocidad de
vehículo, según una realización de la presente invención;
la figura 5 representa todavía un flujo de
proceso adicional para adaptar la velocidad de motor a la velocidad
de vehículo, según una realización de la presente invención;
la figura 6 representa un sistema de tren de
tracción típico en un vehículo de tracción a las cuatro ruedas
permanente, al que pueden aplicarse diversas realizaciones de la
presente invención;
\newpage
la figura 7 representa un sistema de tren de
tracción típico en un vehículo de tracción a las cuatro ruedas
parcial, al que pueden aplicarse diversas realizaciones de la
presente invención; y
la figura 8 representa un sistema de tren de
tracción de motocicletas típico, al que pueden aplicarse diversas
realizaciones de la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Por motivos de simplicidad e ilustrativos, los
principios de las realizaciones se describen haciendo referencia
principalmente a ejemplos de los mismos. En la siguiente
descripción, se exponen numerosos detalles específicos con el fin
de proporcionar un entendimiento completo de las realizaciones. Sin
embargo, resultará evidente para un experto en la técnica, que las
realizaciones pueden ponerse en práctica sin limitación a estos
detalles específicos. En otros casos, no se han descrito en detalle
procedimientos y estructuras bien conocidos para no confundir
innecesariamente las realizaciones.
La figura 1 representa una vista lateral de un
mecanismo o conjunto (26) de embrague típico en un vehículo a
motor, tal como un automóvil, al que pueden aplicarse realizaciones
de la presente invención. La figura 1 representa el conjunto (26)
de embrague en su posición desembragada para fines ilustrativos; sin
embargo, debe observarse que el conjunto (26) de embrague
normalmente está embragado. Se requiere que el operario del vehículo
pise y mantenga pisado un pedal de embrague o una palanca para
desembragar el embrague. Como se hace referencia en el presente
documento, un operario de un vehículo es el conductor o cualquier
otra entidad que maneje el vehículo. Como se muestra en la figura
1, el conjunto (26) de embrague está acoplado al motor del vehículo
(no mostrado) en un extremo mediante un árbol (23) de salida del
motor, que acciona el volante (27) de inercia. El conjunto (26) de
embrague también está acoplado a la transmisión del vehículo en el
otro extremo mediante un árbol (35) de entrada de transmisión. Los
pernos (31) de guía están unidos a la tapa (28) de embrague, que
está unida al volante (27) de inercia. El disco (29) de embrague
está montado en el árbol (35) de entrada de transmisión con estrías
que le permiten moverse a lo largo del eje del árbol (35) de entrada
de transmisión. La fuerza del muelle (32) de diafragma sobre la
placa (30) de presión puede operarse para sujetar el disco (29) de
embrague al volante (27) de inercia. La fricción entre el volante
de inercia y el disco de embrague permite la transmisión de par del
motor desde el árbol (23) de salida del motor al árbol (35) de
entrada de transmisión. Cuando el operario actúa para desembragar
el embrague, fluye fluido a presión desde un cilindro maestro de
embrague (no mostrado) hacia un cilindro (34) esclavo, haciendo que
el cojinete (33) de desembrague presione sobre el centro del muelle
(32) de diafragma. Los pernos (31) de guía hacen que el muelle (32)
de diafragma tire de la placa (30) de presión alejándola del disco
(29) de embrague cuando se aplica presión al centro del muelle (32)
de diafragma. Esto elimina la fricción entre el volante (27) de
inercia y el disco (29) de embrague, que entonces elimina el flujo
de par del motor hacia el árbol (35) de entrada de transmisión.
La figura 2 representa un sistema (200) de tren
de tracción típico en un vehículo de tracción total que tiene un
motor (22) con un árbol (23) de salida del motor. El sistema (200)
de tren de tracción emplea el conjunto (26) de embrague, según se
detalla en la figura 1, para transmitir selectivamente el par del
motor al árbol (35) de entrada de transmisión que acciona una
transmisión (37) manual de cinco velocidades con doble salida, que
acciona a su vez un árbol (45) de accionamiento trasero (con la
primera salida) y un árbol (51) de accionamiento delantero (con la
segunda salida) del vehículo. El árbol (45) de accionamiento trasero
acciona un conjunto (46) de diferencial trasero que tiene un
engranaje (47) de piñón, una corona (48) dentada y un diferencial
(49). El conjunto (46) de diferencial trasero distribuye el par
disponible y permite diferencias de velocidad entre dos semiárboles
(50) traseros que accionan las ruedas traseras del vehículo. El
árbol (51) de accionamiento delantero suministra el par a un
conjunto (53) de diferencial delantero mediante un embrague (52) de
tracción total, que envía el par al eje delantero cuando la
carretera está resbaladiza y permite diferencias de velocidad entre
el árbol (45) de accionamiento trasero y el árbol (51) de
accionamiento delantero que se producen cuando el vehículo está
girando sobre una superficie no resbaladiza. El conjunto (53) de
diferencial delantero distribuye el par disponible y permite
diferencias de velocidad entre el semiárbol (54) delantero derecho y
el semiárbol (55) delantero izquierdo que accionan las ruedas
delanteras. El sistema (200) de tren de tracción incluye una unidad
(58) de control de motor (ECU) que controla la velocidad del motor
(22), percibe o detecta la velocidad de motor en el árbol (23) de
salida del motor con un sensor de velocidad de motor (no mostrado),
percibe o detecta la velocidad de vehículo en el diferencial (49),
y recibe entradas desde el sensor (59) de posición de estrangulación
y el sensor (60) de posición de embrague en el cilindro maestro de
embrague, según se entiende en la técnica. El sensor de velocidad
de motor, el sensor de posición de estrangulación y el sensor de
posición de embrague pueden ser sensores eléctricos, mecánicos o
electromecánicos conocidos en la técnica.
Supongamos que las relaciones de la velocidad de
entrada de transmisión predeterminadas o predefinidas (es decir, la
velocidad de motor, cuando el embrague está embragado y no se
desliza) con respecto a la velocidad de salida de transmisión se
designan como r_{1}, r_{2}, r_{3}, r_{4} y r_{5} para las
cinco marchas disponibles con la transmisión (37) manual de 5
velocidades, y la relación de accionamiento final de la corona (48)
dentada al engranaje (47) de piñón se designa como r_{f}. Por
tanto, las relaciones de velocidad globales del tren de tracción y
las designaciones correspondientes
son:
son:
\newpage
r_{1f} =
r_{1}*r_{f} {}\hskip0.5cm primera
marcha;
r_{2f} =
r_{2}*r_{f} {}\hskip0.5cm segunda
marcha;
r_{3f} =
r_{3}*r_{f} {}\hskip0.5cm tercera
marcha;
r_{4f} =
r_{4}*r_{f} {}\hskip0.5cm cuarta
marcha;
r_{5f} =
r_{5}*r_{f} {}\hskip0.5cm quinta
marcha.
\vskip1.000000\baselineskip
En una realización alternativa, en la que se
detecta la velocidad del vehículo en el árbol (45) de accionamiento
trasero en lugar de en el diferencial (49), las relaciones de
velocidad globales del tren de tracción son las mismas que
anteriormente pero sin el término r_{f} requerido para cada
relación.
Un procedimiento para usar una ECU disponible
para adaptar automáticamente la velocidad de motor a la velocidad
de vehículo de un vehículo a motor con un tren de tracción de
transmisión manual, tal como el sistema (200) de tren de tracción,
se describe a continuación con referencia a los flujos de proceso
representados en las figuras 3-5, según una
realización de la presente invención. Estos flujos de proceso se
ejecutan de manera continua mediante la ECU (58) cuando el motor del
vehículo está en marcha.
En una realización, los flujos de proceso pueden
implementarse mediante un módulo de gestión de embrague, que es uno
o más programas de software, aplicaciones o módulos que tienen
instrucciones de programa ejecutables por ordenador que incluyen un
código de cualquier lenguaje de programación informática adecuado,
tal como C, C++, C#, Java, o similares, que entiende o es
compatible con cualquier procesador conocido en la ECU (58). El
módulo de gestión de embrague puede almacenarse dentro de la ECU,
por ejemplo, en un chip de memoria en la ECU. Sin embargo, se
contemplan realizaciones alternativas mediante las cuales el módulo
de gestión de embrague puede almacenarse de forma externa a la ECU
pero permanece accesible para la ECU para ejecutar el flujo (300) de
proceso.
Haciendo referencia ahora al flujo (300) de
proceso representado en la figura 3a. En (310), la ECU (58) recibe
una indicación o confirmación de un embrague del embrague, por
ejemplo, por parte del operario del vehículo, de una manera conocida
comúnmente en la técnica.
En (320), la ECU (58) inicialmente fija a cero
una variable predeterminada que representa la marcha de transmisión
seleccionada porque en esta coyuntura, la marcha seleccionada sigue
siendo desconocida para la ECU (58). Para fines ilustrativos, la
variable predeterminada se designa como x; por tanto, la ECU (58)
fija x=0.
A continuación, la ECU (58) realiza la(s)
siguiente(s) tarea(s). Con respecto al primer conjunto
de tarea(s), en (332) la ECU (58) inicialmente designa otra
variable, por ejemplo, r_{c}, para que sea la relación observada
o monitorizada de la velocidad de motor con respecto a la velocidad
de vehículo del vehículo, es decir, la relación de velocidad del
tren de tracción observada. Entonces, para cada lectura periódica
predeterminada de la velocidad de motor y la velocidad de vehículo
a intervalos de tiempo predefinidos, según se proporciona mediante
los respectivos sensores mencionados anteriormente en el sistema
(200) de tren de tracción, la ECU (58) compara la relación de
velocidad del tren de tracción observada r_{c} con la relación de
velocidad del tren de tracción calculada r_{if} asociada con cada
marcha de transmisión i = 1 a 5, por ejemplo, para una transmisión
manual de cinco velocidades. En (334), si se halla que una relación
de velocidad observada es aproximadamente igual a una relación de
velocidad del tren de tracción, por ejemplo, si la diferencia entre
la relación de velocidad observada y una cualquiera de las cinco
relaciones de velocidad del tren de tracción predeterminadas en la
transmisión (37) manual de cinco velocidades está dentro de una
tolerancia o umbral predeterminado, entonces la ECU (58) supone que
el operario ha seleccionado la marcha de transmisión asociada con
tal relación de velocidad del tren de tracción, y x se fija para
que sea x = i, donde i es el número de marchas de transmisión (por
ejemplo, i = 1 a 5 para una transmisión manual de cinco
velocidades). Si no, la ECU (58) continúa realizando una
determinación de este tipo para cada lectura periódica de la
relación de velocidad del tren de tracción observada r_{c}. La
tolerancia mencionada anteriormente proporciona márgenes para el
deslizamiento del embrague y el ruido en las señales procedentes de
los sensores de velocidad de motor y velocidad de vehículo.
En (342), la ECU (58) monitoriza y almacena
periódicamente la posición de la entrada de estrangulación (por
ejemplo, pedal del acelerador) por parte del operario, según esté
disponible a partir de un sensor de estrangulación disponible. Para
fines ilustrativos, la entrada de estrangulación se designa como la
variable a.
En (352) la ECU (58) monitoriza además la
posición del embrague (por ejemplo, el pedal de embrague) como
entrada por parte del operario para esperar a la recepción del
desembrague del embrague. En (356), una vez que el embrague está
desembragado, el sistema se detiene durante un tiempo corto
predeterminado p y entonces lee la posición de estrangulación de
nuevo, mediante lo cual la posición de estrangulación se designa
ahora como b. La pausa es deseable porque la ECU (58) puede tomar
lecturas sucesivas del sensor más rápidamente que el operario pueda
manipular las entradas de estrangulación y embrague.
Debe observarse que la relación de velocidad del
tren de tracción observada r_{c} de la velocidad de motor con
respecto a la velocidad de vehículo es infinita cuando el vehículo
está detenido pero con el motor en marcha. En tal caso, la ECU (58)
continúa realizando el primer conjunto de tareas (332, 334) de
lectura de la velocidad de motor y la velocidad de vehículo seguido
por una comparación con relaciones de velocidad del tren de
tracción conocidas. El operario generalmente se desplaza hacia
delante desde el reposo en la primera marcha; sin embargo, el flujo
(300) de proceso es aplicable para que el operario arranque en
cualquier marcha. Además, puede ser necesario cierto deslizamiento
del embrague para poner el vehículo en movimiento sin calar el
motor.
Como se muestra en la figura 3a y se trató
anteriormente, una vez que el embrague está completamente embragado
y ya no se desliza (en 310), la ECU (58) puede determinar la marcha
que ha seleccionado el operario (en 332, 334). A continuación se
proporciona un ejemplo para ilustrar un cambio ascendente de una
marcha típico. Supongamos que el operario inicialmente ha
seleccionado la primera marcha, es decir, x=1. A continuación, el
operario acelera en la primera marcha hasta una velocidad al menos
igual a la velocidad mínima deseada para un cambio de la primera
marcha a la segunda, y entonces inicia un cambio ascendente soltando
parcialmente el acelerador y desembragando el embrague. El operario
suelta el acelerador además para reducir la velocidad del volante
(27) de inercia para adaptarla a la velocidad del disco (29) de
embrague que va a resultar del cambio ascendente, mediante lo cual
el operario mueve la palanca de cambios desde la primera marcha, a
través del punto muerto, hasta la segunda marcha. El operario
vuelve a embragar entonces el embrague para completar el cambio
ascendente.
La figura 3b representa el flujo (300) de
proceso según continúa desde la figura 3a, según una realización de
la presente invención. Las posiciones de estrangulación relativas a
y b antes y después de un desembrague del embrague (en 342 y 356,
respectivamente, en la figura 3a) se usan para deducir el cambio
pretendido por el operario. Por tanto, en (360) la ECU (58) evalúa
la diferencia entre las lecturas de posición de estrangulación
almacenadas, comprueba para ver si la velocidad del vehículo está
por encima de un mínimo predeterminado para el cambio ascendente y
comprueba la marcha de transmisión seleccionada actualmente.
En (370a), la ECU (58) determina si el operario
pretende realizar un cambio ascendente basándose en la evaluación y
comprobación en (360). Si la posición de estrangulación previa
"a" es mayor que la posición de estrangulación actual
"b", es decir, b - a < 0, la velocidad del vehículo está por
encima del mínimo predeterminado para un cambio ascendente, y la
marcha actual es inferior a la marcha de transmisión lo más superior
posible, por ejemplo, x < 5, la ECU (58) deduce que el operario
pretende un cambio ascendente de una marcha, por ejemplo, desde la
primera marcha hasta la segunda marcha en el ejemplo anterior para
el cambio ascendente, y puede obtenerse la relación de velocidad
correspondiente r_{nueva} de la marcha cambiada de manera
ascendente. La ECU (58) realiza una determinación similar para el
cambio ascendente desde la segunda marcha hasta la tercera, desde
la tercera marcha hasta la cuarta, etcétera, para cualquier marcha
superior disponible que sea menor que la marcha lo más superior
posible. El requisito de velocidad mínima mencionado anteriormente
para una adaptación de revoluciones de cambio ascendente permite al
operario desplazarse a bajas velocidades embragando y desembragando
sucesivamente el embrague mientras está en la primera marcha. En
esta situación, un desembrague del embrague no implica que el
operario desee realizar un cambio ascendente. Si el operario elige
realizar un cambio ascendente antes de obtener la velocidad mínima,
la ECU (58) simplemente espera a un embrague del embrague y reanuda
el funcionamiento normal tras el embrague del embrague.
A diferencia del cambio ascendente, puede
ejecutarse un cambio descendente fuera de orden y sigue una de las
varias realizaciones de la presente invención, dependiendo de la
marcha que esté seleccionada actualmente. Se supone que el cambio
descendente desde la segunda marcha (x=2) o la tercera marcha (x=3)
es secuencial, es decir, un cambio descendente de una marcha. Para
el cambio descendente desde la cuarta marcha o superior, se supone
que el operario tiene las opciones de un cambio descendente de una
marcha o de dos marchas. Las diversas realizaciones de la presente
invención son aplicables con o bien una operación de embrague único
o bien de embrague doble para un cambio descendente de una marcha o
de dos marchas. Se proporcionan ejemplos a continuación para
ilustrar las operaciones de embrague único y de embrague doble
típicas para cambios descendentes de una marcha y de dos
marchas.
En el primer ejemplo para una operación de
embrague único para ejecutar un cambio descendente o bien de una
marcha o bien de doble marcha, supongamos que el vehículo está
desplazándose a velocidad constante en la tercera marcha. El
operario inicia un cambio descendente soltando el acelerador y
desembragando el embrague. El operario entonces aumenta la
estrangulación para aumentar la velocidad del volante (27) de
inercia del embrague para adaptarla a la velocidad del disco (29)
de embrague que va a resultar del cambio. A continuación, el
operario mueve la palanca de cambios desde la tercera marcha, a
través del punto muerto, hasta la segunda marcha. Finalmente, el
operario vuelve a embragar el embrague para completar el cambio
descendente.
En el segundo ejemplo de una operación de
embrague doble para ejecutar un cambio descendente de una marcha,
supongamos que el vehículo está desplazándose a una velocidad
constante en la tercera marcha, el operario inicia un cambio
descendente soltando el acelerador y desembragando el embrague. El
operario entonces aumenta la estrangulación para aumentar la
velocidad del volante (27) de inercia del embrague para adaptarla a
la velocidad del disco (29) de embrague que va a resultar del
cambio. A continuación, el operario mueve la palanca de cambios
desde la tercera marcha hasta punto muerto. Con la palanca de
cambios en punto muerto, el operario vuelve a embragar el embrague
y entonces desembraga el embrague de nuevo. Esto lleva la velocidad
del árbol de entrada de transmisión a un valor necesario para
embragar suavemente la segunda marcha. El operario entonces mueve
adicionalmente la palanca de cambios desde punto muerto hasta la
segunda marcha. Finalmente, el operario vuelve a embragar el
embrague para completar el cambio descendente.
En el tercer ejemplo de una operación de
embrague doble para ejecutar un cambio descendente de dos marchas,
se supone que el vehículo está desplazándose a una velocidad
constante en la cuarta marcha. El operario inicia el cambio
descendente de dos marchas soltando completamente el acelerador y
desembragando el embrague. A continuación, el operario mueve la
palanca de cambios desde la cuarta marcha hasta punto muerto. Con la
palanca en punto muerto, el operario vuelve a embragar el embrague
y aumenta la estrangulación para aumentar la velocidad de la
velocidad del árbol de entrada de transmisión al valor necesario
para embragar suavemente la segunda marcha. El operario desembraga
el embrague de nuevo y mueve la palanca de cambios desde punto
muerto hasta la segunda marcha. Simultáneamente, el operario
manipula el acelerador para llevar la velocidad del volante (27) de
inercia del embrague para adaptarla a la velocidad del disco (29)
de embrague que va a resultar del cambio. Finalmente, el operario
embraga el embrague para completar el cambio descendente de dos
marchas.
Por consiguiente, haciendo referencia de nuevo a
la figura 3b, en (370b), la ECU (58) determina si el operario
pretende realizar un cambio descendente basándose en la evaluación y
comprobación en (360). Si la posición de estrangulación actual
"b" es igual a o mayor que la posición de estrangulación previa
"a", es decir, b - a \geq 0, la ECU (58) deduce que el
conductor pretende realizar un cambio descendente de una marcha,
desde la tercera marcha hasta la segunda marcha en el ejemplo para
un cambio descendente, y puede obtenerse la relación de velocidad
correspondiente r_{nueva} de la marcha cambiada de manera
descendente. Debe observarse que la ECU (58) puede operarse además
para que realice una determinación similar para un cambio
descendente de una marcha desde la segunda marcha hasta la primera
marcha. Por tanto, aunque el operario suelte por completo el
acelerador antes del cambio y no añada estrangulación después de
desembragar el embrague, es decir, b - a = 0, la ECU (58) sigue
siendo operable para deducir que se desea un cambio descendente de
una marcha. Esto permite al operario realizar fácilmente un cambio
descendente mientras frena o reduce la velocidad por inercia.
Si el vehículo está desplazándose en una marcha
superior a la tercera, por ejemplo, en la cuarta marcha o la
quinta, el operario tiene las opciones de un cambio descendente de
una marcha o de dos marchas, de embrague único o embrague doble. La
diferencia entre las posiciones de estrangulación almacenadas
"a" y "b" también se usa para determinar la intención de
cambio del operario, con una regla adicional para distinguir entre
cambios descendentes de una marcha y de dos marchas. Por tanto, de
nuevo, en (370b), si la posición de estrangulación actual "b"
después del desembrague del embrague es menor que sustancialmente un
50% de la estrangulación máxima, y es igual a o mayor que la
posición de estrangulación "a" antes del desembrague del
embrague, es decir, b - a \geq 0, la ECU (58) deduce un cambio
descendente de una marcha, y puede obtenerse la relación de
velocidad correspondiente r_{nueva} de la marcha cambiada de
manera descendente.
En (370c), si la estrangulación actual b después
del desembrague del embrague es sustancialmente un 50% de la
estrangulación máxima o mayor, y es mayor que la estrangulación a
antes del desembrague del embrague, es decir, b - a \geq 0, la
ECU (58) deduce un cambio descendente de dos marchas, y puede
obtenerse la relación de velocidad correspondiente r_{nueva} de la
marcha cambiada de manera descendente.
Según una realización de la presente invención,
una vez que se determina la intención de cambio del operario, la ECU
(58) ejecuta procedimientos adicionales, según se ilustra en el
flujo (500) de proceso ilustrado en la figura 4.
En (410), la ECU (58) determina la velocidad de
motor en el árbol (23) de salida del motor que se desea adaptar y
logra la velocidad del disco (29) de embrague tras un embrague del
embrague. La velocidad del disco (29) de embrague una vez que la
marcha cambiada de manera ascendente o descendente está embragada es
el producto de la relación de velocidad del tren de tracción global
correspondiente a tal marcha y la velocidad de vehículo observada
actualmente. Esto viene dado por la expresión:
O_{i} =
r_{if}*velocidad de vehículo = r_{i}*r_{f}*velocidad de
vehículo
donde i es el número de marchas de
transmisión como se mencionó anteriormente. La velocidad de
vehículo, y, a su vez, la velocidad de motor deseada se actualizan
constantemente mientras el embrague está desembragado, para tener en
cuenta los efectos del terreno, resistencia aerodinámica, fricción
mecánica,
etc.
\vskip1.000000\baselineskip
En (420), la ECU (58) ajusta automáticamente la
velocidad de motor a la velocidad de motor deseada, es decir, la
velocidad O_{i} del disco (29) de embrague, mientras el embrague
esté desembragado. La ECU (58) devuelve el control de la velocidad
de motor al operario tan pronto como el embrague se vuelve a
embragar, independientemente de si se ha alcanzado la velocidad de
motor deseada. Si la velocidad de motor deseada está fuera del
intervalo aceptable para el motor, se devuelve también el control
de la velocidad de motor, y la ECU reinicia el flujo (300) de
proceso en (310). Por tanto, por ejemplo, si se determina que la
velocidad de motor deseada está por debajo de la velocidad de
ralentí en un cambio ascendente, la ECU (58) devuelve el control de
la velocidad de motor al conductor sin esperar a un nuevo embrague
del embrague y espera al embrague del embrague para comenzar el
proceso de nuevo. Asimismo, si se determina que la velocidad de
motor deseada está por encima de la línea roja del motor en un
cambio descendente, se devuelve el control de la velocidad de motor
al usuario inmediatamente.
En (430), aunque la ECU (58) ajusta la velocidad
de motor a una velocidad deseada cuando el embrague está
desembragado, también monitoriza de manera continua la posición de
embrague de una manera periódica predeterminada para determinar
cuándo vuelve a embragarse el embrague.
Según una realización de la presente invención,
en el caso de una operación de embrague doble para un cambio
descendente de una marcha, la ECU (58) ejecuta procedimientos
adicionales en el flujo (400) de proceso. Particularmente, en
(440), una vez que el embrague se vuelve a embragar en una operación
de embrague doble, la ECU (58) se detiene durante un intervalo
corto predeterminado, p, y comprueba de nuevo la posición de
embrague. Si el embrague permanece embragado, la ECU (58) deduce
que el operario está siguiendo una operación de embrague único y
reinicia el flujo (300) de proceso en (310). Sin embargo, si el
embrague se desembraga la segunda vez, la ECU (58) deduce que el
operario está siguiendo una operación de embrague doble. La ECU (58)
vuelve entonces a las tareas de monitorizar la velocidad de
vehículo y determinar la velocidad de motor deseada, actuar para
llevar el motor a la velocidad deseada, y monitorizar la posición
de embrague en (410, 420 y 430). Una vez que se ha completado el
cambio descendente de embrague doble, el operario deja el embrague
embragado, como con la operación de embrague único, y la ECU (58)
vuelve a ejecutar el flujo (300) de proceso en (310).
En el caso de una operación de embrague doble
para un cambio descendente de dos marchas, la ECU (58) ejecuta
procedimientos adicionales para adaptarse a un cambio descendente de
este tipo. Particularmente, debido a que el operario no añade
estrangulación después del primer desembrague del embrague (en 352,
figura 3a), la ECU (58) deduce en primer lugar que se desea un
cambio descendente de una marcha, es decir, r_{nueva} = (x - 1)ª
relación de velocidad. En (432), la ECU comprueba si se deduce un
cambio descendente de una marcha y si la marcha actual es lo
suficientemente alta como para que un cambio descendente de dos
marchas sea una opción deseada, por ejemplo cuarta marcha o
superior (suponiendo que los cambios descendentes desde la segunda y
la tercera marcha son secuenciales). Si se cumplen ambas
condiciones, la ECU ejecuta el flujo (500) de proceso. El control
de velocidad de motor se devuelve al operario tras un nuevo embrague
del embrague (en 430, figura 4). Mientras que la transmisión está
en punto muerto, la velocidad del tren de tracción no está
relacionada con la velocidad de motor. Este hecho lo aprovecha la
ECU (58) en el flujo (500) de proceso, como se ilustra en la figura
5.
Por consiguiente, en una realización de la
presente invención, como se muestra en el flujo (500) de proceso en
la figura 5, aunque la ECU (58) se detiene durante un tiempo p
predefinido en (440), continúa observando o monitorizando tanto la
velocidad de motor como la velocidad de vehículo (en 510) para
determinar si la velocidad de motor observada supera la relación de
velocidad del tren de tracción para la siguiente marcha inferior,
por ejemplo, la tercera marcha, y una tolerancia predefinida (en
520). En caso negativo, la ECU (58) continúa monitorizando la
velocidad de motor y la velocidad de vehículo hasta que transcurre
un tiempo p predefinido, y la ECU (58) toma una determinación en
(440) como se describió anteriormente. En caso afirmativo, la ECU
(58) puede deducir que se desea un cambio descendente de dos
marchas, por ejemplo, desde la cuarta marca hasta la segunda
marcha. Entonces, la ECU (58) vuelve a definir la relación de
velocidad correspondiente r_{nueva} de la marcha cambiada de
manera descendente para la marcha doble cambiada de manera
descendente, por ejemplo, e la segunda marcha (en 530). Por tanto,
haciendo referencia de nuevo a la figura 4, cuando el embrague se
desembraga de nuevo por el operario, la ECU (58) vuelve a las
tareas (410, 420 y 430) de monitorizar la velocidad de vehículo y
determinar la velocidad de motor deseada según se ha vuelto a
definir ahora en (530) en la figura 5, actuar para llevar el motor
a tal velocidad deseada, y monitorizar la posición de embrague. Una
vez completado el cambio, el operario deja el embrague embragado,
el control de velocidad de motor se devuelve al operario y la ECU
(58) ejecuta el flujo (300) de proceso de nuevo.
Es posible conseguir un control de velocidad de
motor durante el cambio con estrategias de control de bucle cerrado
conocidas en la técnica, de modo que la variable de control es la
velocidad de motor, y la variable de referencia es la velocidad de
motor deseada que se determina mediante las diversas realizaciones
anteriores de la presente invención durante el cambio. Además,
puede seleccionarse una estrategia de control de bucle cerrado
deseada para llevar la velocidad de motor real a la velocidad de
motor deseada basándose en el tipo de motor en el vehículo. Por
ejemplo, la velocidad de un motor de encendido por chispa se
controla generalmente con un estrangulador de aire, mientras que la
velocidad de un motor diésel se controla por la tasa de suministro
de combustible.
La figura 6 representa un sistema (600) de tren
de tracción típico en una tracción a las cuatro ruedas permanente a
la que también puede aplicarse el procedimiento representado en las
figuras 3-5. El sistema (600) de tren de tracción
incluye un motor (22) con un árbol (23) de salida. Un conjunto (26)
de embrague transmite selectivamente el par del motor a un árbol
(35) de entrada de transmisión que acciona una transmisión (36)
manual de cinco velocidades que tiene un árbol (38) de salida de
transmisión, que alimenta el par a la caja (39) de transferencia
permanente. Un conjunto (41) de engranaje planetario permite al
operario elegir entre una relación de transferencia inferior y una
superior a través de una palanca de cambios. Un diferencial (42)
central distribuye el par entre un árbol (45) de transmisión
trasero y un accionamiento (43) por cadena que acciona un árbol (51)
de accionamiento delantero y permite diferencias de velocidad entre
el árbol (45) de accionamiento trasero y el árbol (51) de
accionamiento delantero. El árbol (45) de accionamiento trasero
acciona un conjunto (46) de diferencial trasero que tiene un
engranaje (47) de piñón, una corona (48) dentada y un diferencial
(49). El diferencial (49) distribuye el par disponible y permite
diferencias de velocidad entre dos semiárboles (50) que accionan las
ruedas traseras del vehículo. Un árbol (51) de accionamiento
delantero suministra el par a un conjunto (53) de diferencial de eje
delantero, que distribuye el par disponible y permite diferencias
de velocidad entre un semiárbol (54) delantero derecho y un
semiárbol (55) delantero izquierdo que accionan las ruedas
delanteras. Como con el sistema (200) de tren de tracción en la
figura 2, la ECU (58) usa un procedimiento conocido para controlar
la velocidad del motor (22). La ECU (58) detecta la velocidad de
motor en el árbol (23) de salida del motor, la velocidad de vehículo
en el diferencial (42) central, la selección de relación de
transferencia en el conjunto (41) de engranaje planetario, la
posición de estrangulación en (59), y la posición de embrague en el
cilindro (60) maestro de embrague a través de sensores empleados
normalmente en la técnica.
De nuevo, designemos las relaciones de la
velocidad de entrada de transmisión (velocidad de motor) respecto a
la velocidad de salida de transmisión como r_{1}, r_{2},
r_{3}, r_{4} y r_{5}. El conjunto (41) de engranaje
planetario forma una relación de transferencia inferior r_{t,baja}
y una relación de transferencia superior r_{t,alta}. Por tanto,
las relaciones de velocidad globales del tren de tracción y las
designaciones correspondientes son:
r_{1Lf} =
r_{1}*r_{t,baja}
\hskip0.5cm1L
r_{2Lf} =
r_{2}*r_{t,baja}
\hskip0.5cm2L
r_{3Lf} =
r_{3}*r_{t,baja}
\hskip0.5cm3L
r_{4Lf} =
r_{4}*r_{t,baja}
\hskip0.5cm4L
r_{5Lf} =
r_{5}*r_{t,baja}
\hskip0.5cm5L
r_{1Hf} =
r_{1}*r_{t,alta}
\hskip0.5cm1H
r_{1Hf} =
r_{2}*r_{t,alta}
\hskip0.5cm2H
r_{1Hf} =
r_{3}*r_{t,alta}
\hskip0.5cm3H
r_{1Hf} =
r_{4}*r_{t,alta}
\hskip0.5cm4H
r_{1Hf} =
r_{5}*r_{t,alta}
\hskip0.5cm5H
Normalmente se proporciona un sensor para
indicar al operario, por ejemplo, para iluminar una luz indicadora
en el tablero de instrumentos del vehículo, cuándo se selecciona la
relación de transferencia inferior. La ECU (58) usa la salida de
este sensor para seleccionar un conjunto apropiado de relaciones de
velocidad del tren de tracción para su comparación con la relación
de velocidad observada. Por ejemplo, si el sensor indica que se
selecciona un intervalo bajo, la ECU comparará la relación de
velocidad observada con las relaciones de velocidad conocidas de
1L, 2L, 3L, 4L y 5L. En una realización alternativa, no se
proporciona ninguna indicación de una selección de relación de
transferencia. Tanto la relación de transferencia como la relación
de transferencia seleccionada se determinan a partir de la relación
de la velocidad de motor respecto a la velocidad de vehículo. En
esta realización alternativa, la ECU compara la relación de
velocidad observada con las diez relaciones de tren de tracción
conocidas.
Según una realización de la presente invención,
deben fijarse dos requisitos de velocidad mínima independientes
para la adaptación de revoluciones de cambio ascendente dependiendo
de si se determina que la marcha actual, x, es 1L o 1H. La ECU (58)
deduce que los cambios realizados con el embrague mientras el
vehículo está en movimiento sólo implican un cambio de marcha de
transmisión. Por tanto, no se reconoce ni un cambio ascendente desde
5L ni un cambio descendente desde 1H, aunque haya combinaciones de
relación de transmisión y relación de transferencia que sean
superiores a 5L o inferiores a 1H. Sin embargo, el operario puede
cambiar la relación de transferencia sin el embrague y, por tanto,
sin que se requiera ninguna ejecución de los flujos de proceso
representados en las figuras 3-5. En consecuencia,
los flujos de proceso pueden operarse para incorporar la nueva
relación de velocidad del tren de tracción y la señal procedente de
la caja de transferencia y actualizar la determinación de la marcha
seleccionada de manera correspondiente para su ejecución de manera
coherente con lo tratado anteriormente acerca de tales flujos de
proceso.
La figura 7 representa un sistema 700 de tren de
tracción típico en una tracción a las cuatro ruedas parcial al que
pueden aplicarse de manera similar los flujos de proceso
representados en las figuras 3-5. El sistema (700)
de tren de tracción incluye un motor (22) con un árbol (23) de
salida. Un conjunto (26) de embrague transmite selectivamente el
par del motor a un árbol (35) de entrada de transmisión que acciona
una transmisión (36) manual de cinco velocidades que tiene un árbol
(38) de salida de transmisión, que alimenta el par a una caja (40)
de transferencia parcial. El conjunto (41) de engranaje planetario
permite al operario elegir entre una relación de transferencia
inferior y una superior mediante una palanca de cambios. Un
accionamiento (43) por cadena suministra el par a un embrague (44)
de garras que embraga selectivamente un árbol (51) de accionamiento
delantero con una entrada de la palanca de cambios por parte del
operario. Dado que no existen márgenes para los diferenciales de
velocidad entre los árboles de accionamiento delantero y trasero, el
vehículo ha de manejarse sobre pavimento seco en el modo de
tracción a 2 ruedas, es decir con el embrague (44) de garras
desembragado. El árbol (45) de accionamiento trasero acciona un
conjunto (46) de diferencial trasero que tiene un engranaje (47) de
piñón, una corona (48) dentada y un diferencial (49). El
diferencial (49) distribuye el par disponible y permite diferencias
de velocidad entre dos semiárboles (50) que accionan las ruedas
traseras del vehículo. El árbol (51) de accionamiento delantero
suministra el par a un conjunto (53) de diferencial de eje
delantero, que distribuye el par disponible y permite diferencias
de velocidad entre el semiárbol (54) delantero derecho y el
semiárbol (55) delantero izquierdo que accionan las ruedas
delanteras. Como se mencionó anteriormente, la ECU (58) puede
emplear cualquier procedimiento para controlar la velocidad del
motor (22). De nuevo, la ECU (58) detecta la velocidad de motor en
el árbol (23) de salida del motor, la velocidad de vehículo en un
diferencial (49) trasero, la selección de relación de transferencia
en el conjunto (41) de engranaje planetario, la posición de
estrangulación en (59), y la posición de embrague en el cilindro
maestro (60) de embrague con los sensores típicos disponibles y que
se entienden en la técnica.
Supongamos que las de relaciones de la velocidad
de entrada de transmisión (velocidad de motor) respecto a la
velocidad de salida de transmisión se designan como r_{1},
r_{2}, r_{3}, r_{4} y r_{5}. El conjunto (41) de engranaje
planetario forma una relación de transferencia inferior r_{t,baja}
y una relación de transferencia superior r_{t,alta}. La corona
(48) dentada y el engranaje (47) de piñón forman una relación de
accionamiento final r_{f}. Por tanto, las relaciones de velocidad
globales del tren de tracción y las designaciones correspondientes
son:
r_{1Lf} =
r_{1}*r_{t,baja}* r_{f}
\hskip0.5cm1L
r_{2Lf} =
r_{2}*r_{t,baja}* r_{f}
\hskip0.5cm2L
r_{3Lf} =
r_{3}*r_{t,baja}* r_{f}
\hskip0.5cm3L
r_{4Lf} =
r_{4}*r_{t,baja}* r_{f}
\hskip0.5cm4L
r_{5Lf} =
r_{5}*r_{t,baja}* r_{f}
\hskip0.5cm5L
r_{1Hf} =
r_{1}*r_{t,alta}* r_{f}
\hskip0.5cm1H
r_{1Hf} =
r_{2}*r_{t,alta}* r_{f}
\hskip0.5cm2H
r_{1Hf} =
r_{3}*r_{t,alta}* r_{f}
\hskip0.5cm3H
r_{1Hf} =
r_{4}*r_{t,alta}* r_{f}
\hskip0.5cm4H
r_{1Hf} =
r_{5}*r_{t,alta}* r_{f}
\hskip0.5cm5H
En una realización alternativa, se detecta la
velocidad de vehículo en el árbol (45) de accionamiento trasero en
lugar de en el diferencial (49). Las relaciones de velocidad
globales del tren de tracción son las mismas que anteriormente pero
sin el término r_{f} requerido para cada relación.
Normalmente se proporciona un sensor para
indicar al operario, por ejemplo, para iluminar una luz indicadora
en el tablero de instrumentos del vehículo, cuándo se selecciona la
relación de transferencia inferior. La ECU (58) usa la salida de
este sensor para seleccionar un conjunto apropiado de relaciones de
velocidad del tren de tracción para su comparación con la relación
de velocidad observada. De nuevo, han de fijarse dos requisitos de
velocidad mínima separados para la adaptación de revoluciones con
cambio ascendente dependiendo de si se determina que la marcha
actual, x, es 1L o 1H. La ECU (58) deduce los cambios realizados con
el embrague mientras que el vehículo está en movimiento sólo
implican un cambio de marcha de transmisión. Por tanto, no se
reconoce ni un cambio ascendente desde 5L ni un cambio descendente
desde 1H, aunque haya combinaciones de relación de transmisión y
relación de transferencia que sean superiores a 5L o inferiores a
1H. Sin embargo, el operario puede cambiar la relación de
transferencia sin el embrague y, por tanto, sin ninguna alteración
de los flujos de proceso representados en las figuras
3-5. En consecuencia, los flujos de proceso pueden
operarse para observar la nueva relación de velocidad del tren de
tracción y la señal procedente de la caja de transferencia y
actualizar la determinación de la marcha seleccionada de manera
correspondiente para su ejecución de manera coherente con la
descripción mencionada anteriormente para tales flujos de
proceso.
La figura 8 representa un sistema (800) de tren
de tracción de motocicletas típico al que pueden aplicarse de
manera similar los flujos de proceso representados en las figuras
3-5. El sistema (800) de tren de tracción incluye
un motor (22) con un árbol (23) de salida que acciona un
accionamiento (24) primario, que acciona a su vez un árbol (25),
que acciona un conjunto (26) de embrague. Un árbol (35) de entrada
acciona una transmisión (36) manual de múltiples velocidades que
tiene un árbol (38) de salida, que acciona un accionamiento (56)
final, que acciona un cubo (57) de rueda trasera. Como se mencionó
anteriormente, la ECU (58) puede emplear cualquier procedimiento
conocido para controlar la velocidad del motor (22). La ECU (58)
detecta la velocidad de motor en el árbol (23) de salida del motor,
la velocidad de vehículo en el cubo (57) de rueda trasera, la
posición de estrangulación en (59), y la posición de embrague en el
cilindro (60) maestro de embrague con los sensores típicos
disponibles y que se entienden en la técnica.
Supongamos que las relaciones de la velocidad de
entrada de transmisión (velocidad de motor) respecto a la velocidad
de salida de transmisión se designan como r_{1}, r_{2}, r_{3},
r_{4} y r_{5}. El accionamiento (24) primario incluye una
cadena que conecta dos ruedas dentadas, que forman una relación de
accionamiento primario r_{p}. El accionamiento (56) final incluye
una cadena que conecta dos ruedas dentadas, que forman una relación
de accionamiento final r_{f}. Por tanto, las relaciones de
velocidad aplicables del tren de tracción y las designaciones
correspondientes son:
r_{p}*r_{1}
*r_{f}
\hskip0.5cmprimera
r_{p}*r_{2}
*r_{f}
\hskip0.5cmsegunda
r_{p}*r_{3}
*r_{f}
\hskip0.5cmtercera
r_{p}*r_{4}
*r_{f}
\hskip0.5cmcuarta
r_{p}*r_{5}
*r_{f}
\hskip0.5cmquinta
En una realización alternativa, se detecta la
velocidad de vehículo en el árbol (38) de salida de transmisión en
lugar de en el cubo (57) de rueda trasera. Las relaciones de
velocidad globales del tren de tracción son las mismas que
anteriormente pero sin el término r_{f} requerido para cada
relación.
Las motocicletas están dotadas normalmente de
mecanismos de selector de marchas secuenciales, que no permiten la
opción de un cambio descendente de dos marchas y no tienen una
posición de punto muerto, haciendo imposibles los cambios
descendentes de embrague doble. Algunos coches están dotados de
transmisiones secuenciales también. Para vehículos con una
transmisión secuencial, la ECU (58) deduce un cambio descendente de
una marcha si la posición de estrangulación después de un
desembrague del embrague es igual a o mayor que la posición de
estrangulación antes del desembrague del embrague. Por tanto, los
flujos de proceso representados en las figuras 3-5
también pueden aplicarse en este caso, pero sin los procedimientos
adicionales para cualquier cambio descendente de dos marchas o para
cualquier cambio descendente de embrague doble.
Existen otros sistemas de tren de tracción
disponibles para coches, camiones y motocicletas. Por ejemplo, los
coches de tracción en las ruedas delanteras combinan la transmisión
y el conjunto de diferencial en una unidad conocida como transeje.
Otra opción del sistema es el número de marchas de transmisión. Los
ejemplos proporcionados en el presente documento para explicar
diversas realizaciones de la presente invención suponen que la
transmisión tiene cinco velocidades. Sin embargo, debe entenderse
que tales realizaciones pueden aplicarse de manera similar
aplicable para una transmisión con un número diferente relaciones de
marchas. Además, según se ejemplifica en el presente documento, se
permiten cambios descendentes de dos marchas desde la cuarta marcha
y superiores; sin embargo, tales cambios descendentes pueden estar
permitidos a partir de la tercera marcha también.
En resumen, los flujos de proceso representados
en las figuras 3-5 pueden aplicarse a todos los
sistemas de tren de tracción, con los cálculos correspondientes
para las relaciones de velocidad del tren de tracción aplicables y,
por extensión, para la determinación de una velocidad de motor
deseada durante el cambio para cada sistema de tren de tracción.
Claims (20)
1. Un procedimiento (300, 400, 500) para
controlar el funcionamiento de un vehículo que tiene un sistema
(200) de tren de tracción, en el que el sistema de tren de tracción
incluye un motor (22), un sensor de velocidad de motor que detecta
una velocidad del motor, una transmisión (37) manual, un embrague
(26) acoplado al motor (22) y a la transmisión (37) manual, un
sensor (60) de embrague para detectar un embrague o desembrague del
embrague (26), un sensor de velocidad de vehículo acoplado al
vehículo para detectar una velocidad del vehículo, una entrada de
estrangulación, y un sensor de estrangulación que detecta una
posición de estrangulación de la entrada de estrangulación;
comprendiendo el procedimiento las etapas de:
- (a)
- detectar (310) un primer embrague del embrague (26) a partir del sensor (60) de embrague;
- (b)
- detectar (360) una primera velocidad del vehículo con el sensor de velocidad de vehículo, con el embrague (26) en el primer embrague;
- (c)
- detectar (360) una primera velocidad de motor del motor (22) con el sensor de velocidad de motor, con el embrague (26) en el primer embrague;
- (d)
- determinar (360) una marcha de transmisión seleccionada de la transmisión (37) manual basándose en al menos la primera velocidad de vehículo y la primera velocidad de motor;
- (e)
- detectar y almacenar (342) una primera posición de estrangulación de la entrada de estrangulación con el sensor de estrangulación, con el embrague (26) en el primer embrague;
- (f)
- detectar (352) un primer desembrague del embrague (26) con el sensor (60) de embrague posterior al primer embrague;
- (g)
- detectar y almacenar (356) una segunda posición de estrangulación de la entrada de estrangulación con el sensor de estrangulación, con el embrague en el primer desembrague;
- (h)
- detectar (360) una segunda velocidad del vehículo con el sensor de velocidad de vehículo, con el embrague (26) en el primer desembrague;
- (i)
- determinar (370a-370c) una marcha de transmisión pretendida siguiente de la transmisión (37) manual basándose en al menos la primera posición de estrangulación, la segunda posición de estrangulación, y la marcha de transmisión seleccionada;
- (j)
- determinar (410) un valor deseado para la velocidad de motor del motor (22) basándose en la marcha de transmisión pretendida siguiente y la segunda velocidad de vehículo;
- (k)
- ajustar automáticamente (420) la velocidad de motor para lograr el valor deseado;
- (l)
- detectar (430) con el sensor de embrague si el embrague se vuelve a embragar en un segundo embrague posterior al primer desembrague; y
- (m)
- tras una detección de que el embrague está en un segundo embrague, repetir el procedimiento desde la etapa a.
\vskip1.000000\baselineskip
2. El procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado además porque tras la detección de que el
embrague (26) está en el segundo embrague y antes de la etapa de
repetir el procedimiento desde la etapa a, el procedimiento se
caracteriza además por la etapa de:
- (n)
- detectar adicionalmente (430) con el sensor de embrague si el embrague permanece en el segundo embrague o en un segundo desembrague posterior al segundo embrague, después de un tiempo predeterminado.
\vskip1.000000\baselineskip
3. El procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizándose además por la etapa de:
- tras una detección adicional (430) de que el embrague (26) permanece en el segundo embrague después del tiempo predeterminado, proseguir con la etapa de repetir el procedimiento desde la etapa a.
\vskip1.000000\baselineskip
4. El procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizándose además por la etapa de:
- tras una detección adicional de que el embrague está en el segundo desembrague, repetir el procedimiento desde la etapa j (410).
\vskip1.000000\baselineskip
5. El procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizándose además por la etapa de:
- detectar (510) una tercera velocidad del vehículo con el sensor de velocidad de vehículo, con el embrague (26) en el segundo embrague;
- detectar (510) una segunda velocidad de motor del motor con el sensor de velocidad de motor, con el embrague (26) en el segundo embrague; y
- determinar (520) si la segunda velocidad de motor es mayor que una suma de una tolerancia predeterminada y un producto, en el que el producto es un producto de la tercera velocidad de vehículo y una relación de velocidad del tren de tracción de una marcha de transmisión inferior adyacente de la marcha de transmisión seleccionada.
\vskip1.000000\baselineskip
6. El procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizándose además por la etapa de:
- tras una determinación de que la segunda velocidad de motor es mayor que la suma, determinar (530) una marcha de transmisión siguiente que es dos marchas inferior a la marcha de transmisión seleccionada y proseguir con la etapa (n) (430) en el procedimiento.
\vskip1.000000\baselineskip
7. El procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizándose además por la etapa de:
- tras una determinación de que la segunda velocidad de motor es menor o igual que la suma, proseguir con la etapa n (430) en el procedimiento.
\vskip1.000000\baselineskip
8. El procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizándose además por la etapa d de determinar (360) la
marcha de transmisión seleccionada que comprende las etapas de:
- determinar (360) una relación de velocidad del tren de tracción observada de la primera velocidad de motor con respecto a la primera velocidad de vehículo;
- calcular (370a-370c) una relación de velocidad del tren de tracción de cada una de una pluralidad de marchas de transmisión disponibles en la transmisión manual;
- comparar (370a-370c) la relación de velocidad del tren de tracción observada con respecto a la relación de velocidad del tren de tracción calculada para hallar una adaptación dentro de una tolerancia predeterminada; y
- determinar (370a-370c) la marcha de transmisión seleccionada basándose en la adaptación.
\vskip1.000000\baselineskip
9. El procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizándose además por la etapa g de detectar y
almacenar (356) la segunda posición de estrangulación que comprende
la etapa de:
- detectar y almacenar (356) la segunda posición de estrangulación después de un periodo de tiempo predeterminado posterior a la detección del primer desembrague del embrague (26).
\vskip1.000000\baselineskip
10. El procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizándose además por la etapa i de determinar
(370a-370c) la marcha de transmisión pretendida
siguiente que comprende las etapas de:
- cuando la segunda posición de estrangulación es menor que la primera posición de estrangulación, la primera velocidad de vehículo es mayor que una velocidad mínima predeterminada para un cambio ascendente, y la marcha de transmisión seleccionada es menor que una marcha de transmisión lo más superior posible en la transmisión manual, fijar la marcha de transmisión pretendida siguiente para que sea una marcha de transmisión superior siguiente a la marcha de transmisión seleccionada;
- cuando la segunda posición de estrangulación es sustancialmente igual a o mayor que la primera posición de estrangulación, y la marcha de transmisión seleccionada es una marcha de transmisión superior siguiente o una segunda marcha de transmisión superior siguiente desde una marcha de transmisión lo más inferior posible en la transmisión manual, fijar la marcha de transmisión pretendida siguiente para que sea una marcha inferior a la marcha de transmisión seleccionada;
- cuando la segunda posición de estrangulación es sustancialmente igual a o mayor que la primera posición de estrangulación, la segunda posición de estrangulación es menor que un 50% de una posición de estrangulación máxima posible de la entrada de estrangulación, y la marcha de transmisión seleccionada es al menos tres marchas superior a la marcha de transmisión más inferior posible, ajustar la marcha de transmisión pretendida siguiente para que sea una marcha inferior a la marcha de transmisión seleccionada; y
- cuando la segunda posición de estrangulación es mayor que la primera posición de estrangulación, la segunda posición de estrangulación es mayor que un 50% de una posición de estrangulación máxima posible de la entrada de estrangulación, y la marcha seleccionada es al menos tres marchas superior a la marcha de transmisión más inferior posible, ajustar la marcha de transmisión pretendida siguiente para que sea dos marchas inferior a la marcha de transmisión seleccionada.
\vskip1.000000\baselineskip
11. Un medio legible por ordenador en el que
está codificado un código de programa para controlar el
funcionamiento de un vehículo que tiene un sistema (200) de tren de
tracción, en el que el sistema de tren de tracción incluye un motor
(22), un sensor de velocidad de motor que detecta una velocidad del
motor, una transmisión (37) manual, un embrague (26) acoplado al
motor y a la transmisión manual, un sensor de embrague para detectar
un embrague o desembrague del embrague, un sensor de velocidad de
vehículo acoplado al vehículo para detectar una velocidad del
vehículo, una entrada de estrangulación, y un sensor de
estrangulación que detecta una posición de estrangulación de la
entrada de estrangulación; caracterizándose el medio legible
por ordenador porque el medio legible por ordenador incluye:
- (a)
- un código de programa para detectar (310) un primer embrague del embrague (26) a partir del sensor (60) de embrague;
- (b)
- un código de programa para detectar (360) una primera velocidad del vehículo con el sensor de velocidad de vehículo, con el embrague (26) en el primer embrague;
- (c)
- un código de programa para detectar (360) una primera velocidad de motor del motor con el sensor de velocidad de motor, con el embrague (26) en el primer embrague;
- (d)
- un código de programa para determinar (360) una marcha de transmisión seleccionada de la transmisión manual basándose en al menos la primera velocidad de vehículo y la primera velocidad de motor;
- (e)
- un código de programa para detectar y almacenar (342) una primera posición de estrangulación de la entrada de estrangulación con el sensor de estrangulación, con el embrague (26) en el primer embrague;
- (f)
- un código de programa para detectar (352) un primer desembrague del embrague (26) con el sensor de embrague posterior al primer embrague;
- (g)
- un código de programa para detectar y almacenar (356) una segunda posición de estrangulación de la entrada de estrangulación con el sensor de estrangulación, con el embrague (26) en el primer desembrague;
- (h)
- un código de programa para detectar (360) una segunda velocidad del vehículo con el sensor de velocidad de vehículo, con el embrague (26) en el primer desembrague;
- (i)
- un código de programa para determinar (370a-370c) una marcha de transmisión pretendida siguiente de la transmisión (37) manual basándose en al menos la primera posición de estrangulación, la segunda posición de estrangulación, y la marcha de transmisión seleccionada;
- (j)
- un código de programa para determinar (410) un valor deseado para la velocidad de motor del motor (22) basándose en la marcha de transmisión pretendida siguiente y la segunda velocidad de vehículo;
- (k)
- un código de programa para ajustar automáticamente (420) la velocidad de motor para lograr el valor deseado;
- (l)
- un código de programa para detectar (430) con el sensor de embrague si el embrague se vuelve a embragar en un segundo embrague posterior al primer desembrague; y
- (m)
- un código de programa para ir hasta el código de programa en (a) tras una detección de que el embrague está en un segundo embrague.
\vskip1.000000\baselineskip
12. El medio legible por ordenador según la
reivindicación 11, caracterizándose además porque el medio
legible por ordenador incluye:
- (n)
- un código de programa para además detectar (430) con el sensor de embrague si el embrague permanece en el segundo embrague o en un segundo desembrague posterior al segundo embrague, después de un tiempo predeterminado, tras la detección de que el embrague está en el segundo embrague y antes de una ejecución del código de programa de repetir el código de programa partiendo desde (a).
\newpage
13. El medio legible por ordenador según la
reivindicación 12, caracterizándose además porque el medio
legible por ordenador incluye:
- un código de programa para ir hasta el código de programa en (a) tras una detección adicional (430) de que el embrague (26) permanece en el segundo embrague después del tiempo predeterminado.
\vskip1.000000\baselineskip
14. El medio legible por ordenador según la
reivindicación 12, caracterizándose además porque el medio
legible por ordenador incluye:
- un código de programa para ir hasta el código de programa en (j) (410) tras una detección adicional de que el embrague está en el segundo desembrague.
\vskip1.000000\baselineskip
15. El medio legible por ordenador según la
reivindicación 12, caracterizándose además porque el medio
legible por ordenador incluye:
- un código de programa para detectar (510) una tercera velocidad del vehículo con el sensor de velocidad de vehículo, con el embrague (26) en el segundo embrague;
- un código de programa para detectar (510) una segunda la velocidad de motor del motor con el sensor de velocidad de motor, con el embrague (26) en el segundo embrague; y
- un código de programa para determinar (520) si la segunda velocidad de motor es mayor que una suma de una tolerancia predeterminada y un producto, en el que el producto es un producto de la tercera velocidad de vehículo y una relación de velocidad del tren de tracción de una marcha de transmisión inferior adyacente de la marcha de transmisión seleccionada.
\vskip1.000000\baselineskip
16. El medio legible por ordenador según la
reivindicación 15, caracterizándose además porque el medio
legible por ordenador incluye:
- un código de programa para, tras una determinación de que la segunda velocidad de motor es mayor que la suma, determinar (530) una marcha de transmisión siguiente que es dos marchas inferior a la marcha de transmisión seleccionada y proseguir con la etapa (n) (430) en el procedimiento.
\vskip1.000000\baselineskip
17. El medio legible por ordenador según la
reivindicación 15, caracterizándose además porque el medio
legible por ordenador incluye:
- un código de programa para, tras una determinación de que la segunda velocidad de motor es menor que o igual a la suma, proseguir con la etapa (n) (430) en el procedimiento.
\vskip1.000000\baselineskip
18. El medio legible por ordenador según la
reivindicación 11, caracterizándose además porque el código
de programa para determinar la marcha de transmisión seleccionada
comprende:
- un código de programa para determinar (360) una relación de velocidad del tren de tracción observada de la primera velocidad de motor con respecto a la primera velocidad de vehículo;
- un código de programa para calcular (370a-370c) una relación de velocidad del tren de tracción de cada una de una pluralidad de marchas de transmisión disponibles en la transmisión manual;
- un código de programa para comparar (370a-370c) la relación de velocidad del tren de tracción observada con respecto a la relación de velocidad del tren de tracción calculada para hallar una adaptación dentro de una tolerancia predeterminada; y
- un código de programa para determinar (370a-370c) la marcha de transmisión seleccionada basándose en la adaptación.
\vskip1.000000\baselineskip
19. El medio legible por ordenador según la
reivindicación 11, caracterizándose además porque el código
de programa para detectar y almacenar la segunda posición de
estrangulación comprende:
- un código de programa para detectar y almacenar (356) la segunda posición de estrangulación después de un periodo de tiempo predeterminado posterior a la detección del primer desembrague del embrague (26).
\vskip1.000000\baselineskip
20. El medio legible por ordenador según la
reivindicación 11, caracterizándose además porque el código
de programa para determinar la marcha de transmisión pretendida
siguiente comprende:
- un código de programa para, cuando la segunda posición de estrangulación es menor que la primera posición de estrangulación, la primera velocidad de vehículo es mayor que una velocidad mínima predeterminada para un cambio ascendente, y la marcha de transmisión seleccionada es menor que una marcha de transmisión lo más superior posible en la transmisión manual, fijar la marcha de transmisión pretendida siguiente para que sea una marcha de transmisión superior siguiente a la marcha de transmisión seleccionada;
- un código de programa para, cuando la segunda posición de estrangulación es sustancialmente igual a o mayor que la primera posición de estrangulación, y la marcha de transmisión seleccionada es una marcha de transmisión superior siguiente o una segunda marcha de transmisión superior siguiente desde una marcha de transmisión lo más inferior posible en la transmisión manual, fijar la marcha de transmisión pretendida siguiente para que sea una marcha inferior a la marcha de transmisión seleccionada;
- un código de programa para, cuando la segunda posición de estrangulación es sustancialmente igual a o mayor que la primera posición de estrangulación, la segunda posición de estrangulación es menor que un 50% de una posición de estrangulación máxima posible de la entrada de estrangulación, y la marcha de transmisión seleccionada es al menos tres marchas superior a la marcha de transmisión más inferior posible, fijar la marcha de transmisión pretendida siguiente para que sea una marcha inferior a la marcha de transmisión seleccionada; y
- un código de programa para, cuando la segunda posición de estrangulación es mayor que la primera posición de estrangulación, la segunda posición de estrangulación es mayor que un 50% de una posición de estrangulación máxima posible de la entrada de estrangulación, y la marcha seleccionada al menos tres marchas superior a la marcha de transmisión más inferior posible, fijar la marcha de transmisión pretendida siguiente para que sea dos marchas inferior a la marcha de transmisión seleccionada.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11/368,749 US7468018B2 (en) | 2006-03-06 | 2006-03-06 | System and method for matching engine speed to vehicle speed with a manual transmission |
| PCT/US2006/027854 WO2007142659A1 (en) | 2006-03-06 | 2006-07-17 | System and method for matching engine speed to vehicle speed with a manual transmission |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2344223T3 true ES2344223T3 (es) | 2010-08-20 |
Family
ID=37607112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES06787714T Expired - Lifetime ES2344223T3 (es) | 2006-03-06 | 2006-07-17 | Sistema y procedimiento para adaptar la velocidad de motor a la velocidad de vehiculo con una transmision manual. |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7468018B2 (es) |
| EP (1) | EP2035727B8 (es) |
| JP (1) | JP4932901B2 (es) |
| KR (1) | KR101262672B1 (es) |
| CN (1) | CN101395408B (es) |
| AT (1) | ATE463689T1 (es) |
| AU (1) | AU2006344387B2 (es) |
| BR (1) | BRPI0621218A2 (es) |
| CA (1) | CA2644741C (es) |
| DE (1) | DE602006013518D1 (es) |
| ES (1) | ES2344223T3 (es) |
| WO (1) | WO2007142659A1 (es) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4793331B2 (ja) * | 2007-06-13 | 2011-10-12 | 日産自動車株式会社 | 車両変速時の制御装置 |
| DE602007005240D1 (de) * | 2007-07-05 | 2010-04-22 | Magneti Marelli Spa | Verfahren zur Steuerung eines mit einer mechanischen Servogetriebe ausgerüsteten Fahrzeugs |
| EP2080884A3 (en) * | 2008-01-16 | 2013-11-20 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Control system and saddle-straddling type vehicle including the same |
| JP4687764B2 (ja) * | 2008-06-09 | 2011-05-25 | トヨタ自動車株式会社 | 手動変速機付車両の制御装置 |
| JP5121654B2 (ja) * | 2008-10-06 | 2013-01-16 | ヤマハ発動機株式会社 | 変速制御システムおよび車両 |
| US8042641B2 (en) * | 2009-02-09 | 2011-10-25 | Lawson Martin E | All wheel drive motorcycle |
| JP4992936B2 (ja) * | 2009-05-21 | 2012-08-08 | 株式会社デンソー | 内燃機関の自動停止制御装置 |
| BE1019006A3 (nl) * | 2009-11-19 | 2011-12-06 | Cnh Belgium Nv | Een tractor met een stuurinrichting. |
| US8412428B2 (en) * | 2010-05-28 | 2013-04-02 | Honda Motor Co., Ltd. | System for and method of detecting clutch engagement of a manual transmission |
| US8515633B2 (en) * | 2010-07-06 | 2013-08-20 | GM Global Technology Operations LLC | Control system and method for shift quality and performance improvement in manual transmissions using engine speed control |
| DE102010040455A1 (de) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs |
| US8290669B2 (en) * | 2010-12-29 | 2012-10-16 | Honda Motor Co., Ltd. | System and method for controlling an engine |
| EP2532911B1 (en) * | 2011-04-15 | 2018-11-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Shift determination device for manual transmission |
| DE102011102427B4 (de) | 2011-05-24 | 2018-01-18 | Audi Ag | Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine |
| CN103781656B (zh) * | 2011-10-24 | 2016-08-17 | 川崎重工业株式会社 | 电动车辆 |
| SE1250720A1 (sv) * | 2012-06-27 | 2013-12-28 | Scania Cv Ab | Förfarande för att byta växel hos ett fordon |
| US9797318B2 (en) * | 2013-08-02 | 2017-10-24 | GM Global Technology Operations LLC | Calibration systems and methods for model predictive controllers |
| CN103253270B (zh) * | 2013-05-10 | 2016-03-30 | 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 | 一种减轻升挡时耸车的方法及装置 |
| JP6242702B2 (ja) * | 2014-01-31 | 2017-12-06 | 日野自動車株式会社 | 自動制動制御装置 |
| US9567920B2 (en) | 2015-03-30 | 2017-02-14 | Fca Us Llc | Rev-matching without gear or clutch position sensors |
| CN108343738B (zh) * | 2017-01-22 | 2022-09-16 | 微宏动力系统（湖州）有限公司 | 一种车辆手动变速箱的换挡控制方法 |
| CN108343740A (zh) * | 2017-01-22 | 2018-07-31 | 微宏动力系统（湖州）有限公司 | 手动变速箱的换档控制方法 |
| EP3633223B1 (en) * | 2017-06-30 | 2022-04-06 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicular transmission system |
| CN117485344A (zh) * | 2017-07-19 | 2024-02-02 | 康明斯有限公司 | 手动变速器的智能换档辅助系统 |
| KR102027862B1 (ko) | 2017-12-26 | 2019-10-02 | 현대트랜시스 주식회사 | Amt 차량의 기어빠짐 방지 제어방법 |
| CN108999964A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-12-14 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种发动机转速的控制方法及控制装置 |
| JP7367544B2 (ja) * | 2020-01-29 | 2023-10-24 | 日産自動車株式会社 | 変速時のエンジン制御方法およびエンジン制御装置 |
| US12000478B1 (en) * | 2023-07-31 | 2024-06-04 | Fca Us Llc | Method for synchronized four wheel drive low range shifts with vehicle in motion |
| CN118110782A (zh) * | 2024-02-23 | 2024-05-31 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 一种带空档开关的换档提示控制方法及系统 |
| WO2026115327A1 (en) * | 2024-11-29 | 2026-06-04 | Ather Energy Limited | A system and method for managing gear shifts in vehicle |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4740898A (en) * | 1986-07-17 | 1988-04-26 | Deere & Company | Automatic engine/transmission control system |
| JPH0620842B2 (ja) * | 1986-12-15 | 1994-03-23 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両の発進制御装置 |
| DE69231397T2 (de) * | 1991-05-23 | 2001-02-01 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho, Kariya | Vorrichtung zur drehzahlregelung bei einer fahrzeugbrennkraftmaschine |
| JP3538472B2 (ja) * | 1995-03-02 | 2004-06-14 | 本田技研工業株式会社 | 自動変速機の制御装置 |
| US5680307A (en) * | 1995-06-28 | 1997-10-21 | Chrysler Corporation | Method of shifting in a manual mode of an electronically-controlled automatic transmission system |
| US5569115A (en) * | 1995-07-27 | 1996-10-29 | Rockwell International Corporation | Engine speed synchronization system for assisting in manual transmission shifting |
| US5904068A (en) * | 1996-04-30 | 1999-05-18 | Eaton Corporation | Semi-automatic shift implementation with synchronized transmission emulation |
| JP3606048B2 (ja) * | 1998-05-18 | 2005-01-05 | 三菱ふそうトラック・バス株式会社 | 自動変速機の変速制御装置 |
| JP3592167B2 (ja) * | 1999-12-20 | 2004-11-24 | 日産ディーゼル工業株式会社 | 車両の自動変速装置 |
| JP4637997B2 (ja) * | 2000-03-31 | 2011-02-23 | いすゞ自動車株式会社 | 変速機の回転同期制御装置 |
| JP4125067B2 (ja) * | 2002-06-12 | 2008-07-23 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用自動変速機の変速制御装置 |
| JP3900049B2 (ja) * | 2002-09-12 | 2007-04-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用自動変速機の油圧制御装置 |
-
2006
- 2006-03-06 US US11/368,749 patent/US7468018B2/en active Active
- 2006-07-17 DE DE602006013518T patent/DE602006013518D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2006-07-17 AU AU2006344387A patent/AU2006344387B2/en not_active Ceased
- 2006-07-17 WO PCT/US2006/027854 patent/WO2007142659A1/en not_active Ceased
- 2006-07-17 JP JP2009505348A patent/JP4932901B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2006-07-17 KR KR1020087024274A patent/KR101262672B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 2006-07-17 CN CN2006800537000A patent/CN101395408B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-07-17 EP EP06787714A patent/EP2035727B8/en not_active Expired - Lifetime
- 2006-07-17 AT AT06787714T patent/ATE463689T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-07-17 ES ES06787714T patent/ES2344223T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2006-07-17 CA CA2644741A patent/CA2644741C/en not_active Expired - Lifetime
- 2006-07-17 BR BRPI0621218-2A patent/BRPI0621218A2/pt not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE463689T1 (de) | 2010-04-15 |
| JP4932901B2 (ja) | 2012-05-16 |
| EP2035727A1 (en) | 2009-03-18 |
| CA2644741A1 (en) | 2007-12-13 |
| EP2035727B1 (en) | 2010-04-07 |
| DE602006013518D1 (de) | 2010-05-20 |
| US7468018B2 (en) | 2008-12-23 |
| JP2009533625A (ja) | 2009-09-17 |
| CA2644741C (en) | 2012-01-31 |
| CN101395408A (zh) | 2009-03-25 |
| CN101395408B (zh) | 2012-11-14 |
| KR101262672B1 (ko) | 2013-05-15 |
| US20070207896A1 (en) | 2007-09-06 |
| WO2007142659A8 (en) | 2010-09-16 |
| AU2006344387B2 (en) | 2011-06-30 |
| BRPI0621218A2 (pt) | 2011-12-06 |
| KR20080109011A (ko) | 2008-12-16 |
| AU2006344387A1 (en) | 2007-12-13 |
| WO2007142659A1 (en) | 2007-12-13 |
| AU2006344387A8 (en) | 2009-08-06 |
| EP2035727B8 (en) | 2011-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101262672B1 (ko) | 수동 변속기로 엔진속도를 차량속도에 정합하기 위한 시스템 및 방법 | |
| ES2472702T3 (es) | Un procedimiento para la selección de las velocidades durante la conducción de un vehículo en una condición de conducción en pendiente pronunciada | |
| CN101376386B (zh) | 车辆的自动变速控制装置 | |
| US9169927B2 (en) | Shift control apparatus of automatic transmission | |
| CN110043649B (zh) | 车辆以及控制装置 | |
| US9051975B2 (en) | Dual clutch transmission mechanism and start control method | |
| US9776637B2 (en) | Transmission | |
| CN106064612B (zh) | 运转变速器离合器的方法 | |
| WO2011108224A1 (ja) | 変速指示装置 | |
| US8014926B2 (en) | Vehicle control device | |
| JP4356665B2 (ja) | 複数クラッチ式変速機 | |
| US9920816B2 (en) | Vehicle transmission | |
| KR102497026B1 (ko) | Dct 차량의 크립주행 제어방법 | |
| CN201129448Y (zh) | 全地形车自锁式驻车机构 | |
| JP2007057042A (ja) | 複数クラッチ式変速機の制御装置 | |
| JP2007057041A (ja) | 変速機の制御装置 | |
| JP4513846B2 (ja) | 自動車の変速指示装置 | |
| CN105263778A (zh) | 用于机动车辆的动力传动系的防超速控制方法 | |
| JPWO2018079347A1 (ja) | 車両の制御装置及び車両の制御方法 | |
| JP5895817B2 (ja) | 車両の走行制御装置 | |
| US20170074393A1 (en) | All Clutch Sequential (ACS) | |
| JP2004142523A (ja) | トランスミッション制御装置 | |
| JP3783547B2 (ja) | 無段変速機構付き変速機の制御装置 | |
| JP2003336730A (ja) | 車輌の制御装置 | |
| JPS61249841A (ja) | 自動車用電子制御変速機 |