PROCEDIMIENTO PARA DEFINIR UN PUNTO DE CONTACTO DE UN EMBRAGUE Y UNA CURVA CARACTERÍSTICA DE PAR RELATIVA AL MISMO.

Un procedimiento para definir un punto de contacto de un embrague (23) para compensar el desgaste del embrague (23),

en el que un módulo de compensación de desgaste de embrague puede detectar el estado de un sistema de dirección del automóvil y, de ese modo, activarse automáticamente en consecuencia, estando el embrague (23) dispuesto entre un motor (21) y una transmisión (24) de un automóvil, comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas: a. Llevar a cabo una etapa de evaluación, en la que se utiliza un módulo de compensación de desgaste de embrague para determinar si un automóvil cumple una condición de modificación; es decir, si la velocidad del árbol de entrada de la transmisión es cero cuando la transmisión (24) está en punto muerto y el motor (21) está al ralentí. b. Cuando se cumple la condición de modificación, se controla el embrague (23) para que avance de una posición de desembrague total a una posición específica capaz de permitir que la velocidad del árbol de entrada (241) de la trasmisión (24) varíe a la vez que permite que el embrague (23) pase al menos a una primera posición de engranaje y a una segunda posición de engranaje durante el avance del embrague (23) y, de lo contrario, detener el procedimiento. c. Calcular una primera aceleración angular del árbol de entrada (241) de la transmisión (24) en la primera posición de engranaje. d. Calcular una segunda aceleración angular del árbol de entrada (241) de la transmisión (24) en la segunda posición de engranaje. e. Calcular la posición de un punto de contacto inicial del embrague (23) de conformidad con los valores de la primera y la segunda aceleración angular obtenidos en las etapas c y d

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06006644.

Solicitante: INDUSTRIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE.

Nacionalidad solicitante: China.

Dirección: NO.195, SEC.4, CHUNG-HSING ROAD CHU-TUNG, HSIN-CHU TAIWAN CHINA.

Inventor/es: Tzeng,Shih-Che, Lin,Chin-Hone, Chen,Yee-Ren.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 30 de Marzo de 2006.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16D48/06E

Clasificación PCT:

  • F16D48/06 SECCION F — 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.F16D ACOPLAMIENTOS PARA LA TRANSMISION DE MOVIMIENTOS DE ROTACION (transmisión para transmitir la rotación F16H, p. ej. transmisiones por fluidos F16H 39/00 - F16H 47/00 ); EMBRAGUES (embragues dinamo-eléctricos H02K 49/00; embragues que utilizan atracción electrostática H02N 13/00 ); FRENOS (sistemas de frenado electrodinámicos para vehículos, en general B60L 7/00; frenos dinamoeléctricos H02K 49/00). › F16D 48/00 Control externo de embragues. › Control por medios eléctricos o electrónicos, p. ej. de la presión de fluido.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2357850_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un procedimiento para definir un punto de contacto de un embrague y una curva característica de par relativa al mismo y, en particular, a un procedimiento para definir con precisión la posición de un punto de contacto inicial de un vehículo con transmisión manual con embrague automático, mediante cálculos y experimentos, para compensar el desgaste del embrague sin un regulador electrónico o detector adicional.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En general, un vehículo con transmisión manual con embrague automático es impulsado por un sistema de potencia 10, como se muestra en la FIG. 1, que comprende un motor 11, un volante 12, un embrague 13, una transmisión 14 y un accionador de embrague 15. Una unidad de control 16 acciona el accionador de embrague 15 para impulsar el embrague 13 para que llegue a una posición especificada por la unidad de control 16. Al engranar un embrague 13 usando transmisión manual, cuando se arranca un automóvil 171 o se cambia de marcha 172, en primer lugar, el embrague 13 se acciona manualmente hasta un punto de aproximación para esperar la siguiente operación del conductor 17. En comparación con una transmisión manual convencional, dado que el conductor 17 no controla el funcionamiento del embrague 13 de la transmisión manual con embrague automático, la calidad y la seguridad de conducción se verán afectadas negativamente si el control programado del embrague de la transmisión manual con embrague automático no puede compensar suficientemente el desgaste natural del embrague 13 tras ser usado durante un largo período de tiempo. Por lo tanto, cómo definir específicamente un punto de contacto inicial para el embrague 13 es la tecnología clave para el control del embrague.

Hay varias técnicas anteriores disponibles para definir el punto de contacto inicial de un embrague, que se pueden clasificar como sigue:

(1) Modo de control por circuito:

Como se describe en la Patente estadounidense nº 4.440.279, titulada “Control System or Method for a Friction Device such as a Clutch or Brake”, se utilizan señales electrónicas para detectar el par, definiendo de ese modo un punto de contacto y un punto de engranaje de un embrague.

No obstante, el modo se ve fácilmente afectado por interferencia electromagnética y la exactitud del resultado obtenido con este modo es inestable debido a que es difícil evaluar los datos obtenidos de ese modo.

(2) Modo de control por variación de velocidad del motor:

Como se describe en la Patente estadounidense nº 4.629.045, titulada “Automatic Clutch Control System”, cuando se cumplen condiciones de compensación de embrague, en primer lugar, se acciona el embrague para que engrane rápidamente y, a continuación, desengrane, con lo que se acciona un árbol de entrada de una transmisión para que rote. A continuación, se acciona el embrague para que vuelva a engranar, pero esta vez lentamente, con lo que una posición de engranaje de embrague se puede definir como la posición en la que se varía la velocidad de rotación del árbol de entrada. A continuación, se puede definir el intervalo de funcionamiento del embrague con un medio de control con aprendizaje. Invirtiendo lo que se ha mencionado anteriormente, se puede definir el punto de contacto del embrague.

Además, como se describe en la Patente estadounidense nº 4.646.891, titulada “Automatic Clutch Control”, se usa un motor para hacer avanzar un embrague a una velocidad constante, a la vez que se supervisa la variación de la velocidad de rotación de un motor. Cuando la variación coincide con un valor predeterminado, la posición correspondiente del embrague se define como un punto de contacto.

Además, como se describe en la Patente estadounidense nº 5.393.274, titulada “Touch Point Identification Algorithm for Automated Clutch Controller”, se usa un motor para hacer avanzar un embrague a una velocidad constante, a la vez que se supervisa la variación de la velocidad de rotación de un motor. Cuando el ritmo de variación cae, aproximadamente, entre el 40% y el 60%, la posición correspondiente del embrague se define como un punto de contacto.

No obstante, el modo es antiguo porque su exactitud es reducida debido a una definición aproximada. Por lo tanto, con este modo no se puede modificar una curva de par del embrague.

(3) Modo de control por par:

La Patente estadounidense nº 5.411.124, titulada “Method and Apparatus for Determining Clutch Touch Point”, que corresponde al modo de control por variación de velocidad del motor, que se ha descrito anteriormente, también corresponde al modo de control por par. Suponiendo que los pares ejercidos en un embrague y las posiciones del embrague se puedan definir como una relación lineal, se pueden hacer conjeturas sobre el par, la velocidad de rotación del motor y el tiempo de avance del embrague y se pueden unir en una relación, obteniendo de ese modo el punto de contacto del embrague.

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Además, como se describe en la Patente estadounidense nº 6.022.295, titulada “Touch Point Identification for Vehicle Master Clutch”, la velocidad de rotación de un motor se fija a la velocidad de marcha al ralentí mediante el modo de control por par. Los pares A y B y las posiciones A y B se obtienen mediante control de embrague. Mediante extrapolación se obtiene una posición en la que el par es cero y es la posición de un punto de contacto del embrague.

Además, como se describe en la Patente estadounidense nº 6.086.514, titulada “Clutch Control Method for Determining Clutch Kiss-Point During Running Condition”, se utiliza un principio preestablecido de acelerógrafo, velocidad de rotación del motor y área de presión negativa de una curva de par. Cuando el motor está parado, durante el cambio de marcha, se compensa el embrague para modificarlo de acuerdo con una curva de par-recorrido del embrague. Se define una nueva curva de par del embrague (tras el desgaste).

Además, como se describe en la Patente estadounidense nº 6.309.325, titulada “Method and Apparatus for Operating a Clutch in an Automated Mechanical Transmission”, se utiliza una curva de relación de par del embrague y acelerógrafo predefinida como la base de la operación de engranaje, modificando de ese modo la curva de par del grado de engranaje del embrague y definiendo la posición de engranaje completo y la posición de punto de contacto.

No obstante, cuando un vehículo no tiene un módulo de control de par ni un regulador electrónico, no se puede lograr el modo de control.

Además, como se describe en la Patente estadounidense nº 6.711.486, titulada “Drive unit for a motor vehicle and method of identifying the engagement position of an automatic clutch being part of the drive unit”, el procedimiento se usa para desplazar un embrague a posiciones diferentes y para definir el par en dichas posiciones usando la aceleración angular del árbol de entrada de la transmisión en dichas posiciones. Con los valores hallados, se puede calcular el punto de contacto del embrague mediante interpolación o extrapolación. Este documento representa la técnica anterior más próxima a la invención.

(4) Modo de control por detectores adicionales:

Como se describe en la Patente estadounidense nº 5.337.874, titulada “Method/System for Determining Clutch Touch Point”, se utiliza la relación entre la resistencia al arrastre del embrague y la posición de engranaje del embrague como indicador para decidir el punto de contacto inicial del embrague, definiendo de ese modo el punto de contacto del embrague.

No obstante, el modo exige que se instalen detectores adicionales que aumentan el coste de fabricación.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Por lo tanto, un objetivo principal de la presente invención es proporcionar un procedimiento para definir un punto de contacto según la reivindicación 1.

Preferentemente, el estado del sistema de dirección, capaz de permitir que el módulo de compensación de desgaste de embrague se active automáticamente, comprende el recalentamiento y el deslizamiento excesivo del disco de embrague del embrague.

Preferentemente, el estado del sistema de dirección, capaz de permitir que el módulo de compensación... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento para definir un punto de contacto de un embrague (23) para compensar el desgaste del embrague (23), en el que un módulo de compensación de desgaste de embrague puede detectar el estado de un sistema de dirección del automóvil y, de ese modo, activarse automáticamente en consecuencia, estando el embrague

(23) dispuesto entre un motor (21) y una transmisión (24) de un automóvil, comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:

a. Llevar a cabo una etapa de evaluación, en la que se utiliza un módulo de compensación de desgaste de embrague para determinar si un automóvil cumple una condición de modificación; es decir, si la velocidad del árbol de entrada de la transmisión es cero cuando la transmisión (24) está en punto muerto y el motor (21) está al ralentí.

b. Cuando se cumple la condición de modificación, se controla el embrague (23) para que avance de una posición de desembrague total a una posición específica capaz de permitir que la velocidad del árbol de entrada (241) de la trasmisión (24) varíe a la vez que permite que el embrague (23) pase al menos a una primera posición de engranaje y a una segunda posición de engranaje durante el avance del embrague (23) y, de lo contrario, detener el procedimiento.

c. Calcular una primera aceleración angular del árbol de entrada (241) de la transmisión (24) en la primera posición de engranaje.

d. Calcular una segunda aceleración angular del árbol de entrada (241) de la transmisión (24) en la segunda posición de engranaje.

e. Calcular la posición de un punto de contacto inicial del embrague (23) de conformidad con los valores de la primera y la segunda aceleración angular obtenidos en las etapas c y d.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el estado del sistema de aceleración, capaz de permitir que el módulo de compensación de desgaste de embrague se active automáticamente, comprende el recalentamiento y el deslizamiento excesivo del disco de embrague del embrague (23) y que se cumpla la condición de que el automóvil se haya conducido durante un período de tiempo específico.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que un motor acciona el embrague (23) para que avance a una velocidad constante.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la posición específica se logra haciendo avanzar el embrague

(23) entre el 10 y el 30% más que del punto de contacto inicial del embrague (23).

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la aceleración del árbol de entrada (241) se obtiene realizando un cálculo de aceleración sobre la velocidad del árbol de entrada (241) en un punto inicial y a una velocidad predefinida.

6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el punto de contacto inicial del embrague (23) calculado y obtenido en las etapas c, d, e se calcula con la siguiente fórmula:

**(Ver fórmula)**

en la que T representa el par; TD representa el par de retroceso; I representa el momento de inercia;

**(Ver fórmula)**

representa la velocidad angular;

representa la aceleración angular.

t representa el tiempo;

ω representa la velocidad

7. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además una etapa de:

f. averiguar la curva característica de par del embrague (23).

8. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que la etapa de averiguar la curva característica de par comprende además una etapa de: realizar una regresión lineal multipunto sobre el avance del embrague (23)

9. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que la curva característica de par del embrague (23) obtenida en la etapa f se define interpolando un diagrama de relación del par y de la posición de engranaje del embrague (23) obtenido mediante experimentos.

 

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