SISTEMA Y PROCEDIMIENTO PARA ADAPTAR LA VELOCIDAD DE MOTOR A LA VELOCIDAD DE VEHICULO CON UNA TRANSMISION MANUAL.
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
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2006/027854.
Solicitante: RADICH, ANTHONY FRANCIS.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 5440 MARINELLI ROAD, NO. 411,NORTH BETHESDA, MD 20852.
Inventor/es: RADICH,ANTHONY FRANCIS.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 7 de Abril de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- F16H61/04B
- F16H63/50B
Clasificación PCT:
- F16H61/04 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL. › F16H TRANSMISIONES. › F16H 61/00 Funciones internas de las unidades de control para cambios de velocidad o para mecanismos de inversión de las transmisiones que transmiten un movimiento rotativo. › Regularización del cambio de la relación.
- F16H63/50 F16H […] › F16H 63/00 Salidas de control de transmisiones que transmiten un movimiento rotativo para cambios de velocidad o para mecanismos de inversión. › señales hacia un motor.
![SISTEMA Y PROCEDIMIENTO PARA ADAPTAR LA VELOCIDAD DE MOTOR A LA VELOCIDAD DE VEHICULO CON UNA TRANSMISION MANUAL.](https://patentados.com/img/2010/08/sistema-procedimiento-adaptar-velocidad-motor-velocidad-vehiculo.jpg)
Fragmento de la descripción:
Sistema y procedimiento para adaptar la velocidad de motor a la velocidad de vehículo con una transmisión manual.
Antecedentes de la invención
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.
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...
Reivindicaciones:
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:
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:
3. El procedimiento según la reivindicación 2, caracterizándose además por la etapa de:
4. El procedimiento según la reivindicación 2, caracterizándose además por la etapa de:
5. El procedimiento según la reivindicación 2, caracterizándose además por la etapa de:
6. El procedimiento según la reivindicación 5, caracterizándose además por la etapa de:
7. El procedimiento según la reivindicación 5, caracterizándose además por la etapa de:
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:
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:
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:
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:
12. El medio legible por ordenador según la reivindicación 11, caracterizándose además porque el medio legible por ordenador incluye:
13. El medio legible por ordenador según la reivindicación 12, caracterizándose además porque el medio legible por ordenador incluye:
14. El medio legible por ordenador según la reivindicación 12, caracterizándose además porque el medio legible por ordenador incluye:
15. El medio legible por ordenador según la reivindicación 12, caracterizándose además porque el medio legible por ordenador incluye:
16. El medio legible por ordenador según la reivindicación 15, caracterizándose además porque el medio legible por ordenador incluye:
17. El medio legible por ordenador según la reivindicación 15, caracterizándose además porque el medio legible por ordenador incluye:
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:
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:
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:
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