MÉTODO Y DISPOSITIVO PARA EL CONTROL DEL FUNCIONAMIENTO DE UN REGULADOR DE VELOCIDAD ANGULAR.

Método para el control del funcionamiento de un regulador de velocidad angular de un motor de combustión interna (2),

con los siguientes pasos: -Detección de una velocidad angular excesiva, cuando una velocidad angular real (&969;real) del motor de combustión interna exceda una velocidad angular nominal (&969;nominal) en más de un valor umbral (SW) predeterminado, caracterizado porque - cuando se detecta un exceso de velocidad angular, se limita una magnitud de ajuste (S) del sistema de regulación de velocidad angular, a una magnitud de ajuste máxima (Mmáx) con un decremento en el tiempo

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/057152.

Solicitante: ROBERT BOSCH GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: POSTFACH 30 02 20 70442 STUTTGART ALEMANIA.

Inventor/es: KETTENACKER,Guenter , MYRONOV,Sergiy , SCHWARZE,Klaus.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 9 de Junio de 2008.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F02D31/00B4D

Clasificación PCT:

  • F02D31/00 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F02 MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES CALIENTES O DE PRODUCTOS DE COMBUSTION.F02D CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios para el control automático de la velocidad en vehículos, que actúan sobre una sola subunidad del vehículo B60K 31/00; control conjunto de subunidades del vehículo de diferente tipo o diferente función, sistemas de control de la propulsión de vehículos de carretera para propósitos distintos que el control de una sola subunidad B60W; válvulas de funcionamiento cíclico para los motores de combustión F01L; control de la lubrificación de los motores de combustión F01M; refrigeración de los motores de combustión interna F01P; alimentación de los motores de combustión con mezclas combustibles o constituyentes de las mismas, p. ej. carburadores, bombas de inyección, F02M; arranque de los motores de combustión F02N; control del encendido F02P; control de las plantas motrices de turbinas de gas, de las plantas motrices por propulsión a reacción o de las plantas motrices de productos de la combustión, ver las clases relativas a estas plantas). › Utilización de reguladores no eléctricos sensibles a la velocidad para controlar los motores de combustión, no previsto en otro lugar.

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.

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Fragmento de la descripción:

5 Área técnica

La presente invención hace referencia a un método y a un dispositivo para el control del funcionamiento de un regulador de velocidad angular, particularmente en el funcionamiento del control de par de una regulación de motor diesel. Estado del arte

10 En la regulación de motor diesel, se puede activar un control de par como una función de control de errores si la velocidad angular real se encuentra por encima de la velocidad angular nominal en más de un valor umbral predeterminado. En el caso de una activación del control de par, resulta necesario que el regulador de velocidad angular lleve su magnitud de ajuste correspondiente a cero de una forma tan rápida

15 que permita que después de un intervalo de tiempo predeterminado, de un segundo aproximadamente, la inyección se desconecte de, inclusive, todas las otras funciones de retardo, es decir, que la duración del control de los inyectores se haya llevado a cero. Los reguladores de velocidad angular, provistos en la regulación de motor, trabajan de acuerdo al campo de aplicación, es decir, en función de la clase de vehículo diseñado por el fabricante del vehículo a motor o bien, dependiendo del vehículo a motor, con diferentes grupos de parámetros que llevan a diferentes tiempos de respuesta del regulador de velocidad angular. Sin embargo, en la intervención del control de par, para cada grupo de parámetros se debe admitir que la inyección se desconecte dentro del intervalo de tiempo predeterminado, para evitar una reacción suplementaria de control de par injustificada. Se debe realizar nuevamente una comprobación de cada grupo de parámetros para cada tipo de vehículo a motor o bien, campo de aplicación del motor de combustión interna. La comprobación se efectúa con la ayuda de simulaciones adecuadas, donde se comprueba particularmente que la magnitud de ajuste conduzca a una detención de la inyección, dentro del intervalo de tiempo predeterminado, es decir, un segundo. Esto resulta costoso.

Por lo tanto, es objeto de la presente invención, poner a disposición un método y un dispositivo en los que se pueda asegurar que, ante una diferencia de velocidad angular demasiado elevada, la magnitud de ajuste del regulador de velocidad angular se reduzca a cero dentro del tiempo a cumplir, sin la necesidad de

5 comprobar individualmente los parámetros de regulación que se han determinado para la aplicación final. Dicho objeto se resuelve mediante el método de acuerdo con la reivindicación 1, así como mediante el dispositivo conforme a la reivindicación relacionada. Otros acondicionamientos ventajosos de la presente invención se indican en 10 las reivindicaciones relacionadas.

De acuerdo con un primer aspecto, se provee un método para el control del funcionamiento de un regulador de velocidad angular de un motor de combustión interna. El método comprende una detección de una velocidad excesiva, cuando una velocidad angular real del motor de combustión interna exceda una velocidad angular

15 nominal en más de un valor umbral predeterminado, y cuando se detecta un exceso de velocidad angular, una limitación de una magnitud de ajuste del sistema de regulación de velocidad angular, a una magnitud de ajuste máxima decreciente en el tiempo. Además, la magnitud de ajuste máxima puede depender de un intervalo de

20 tiempo predeterminado, a partir del cual la magnitud de ajuste se debe fijar en 0. Conforme a una forma de ejecución, el gradiente con el que la magnitud de ajuste máxima decrece en el tiempo, es constante. Además, se puede determinar el gradiente de una magnitud de ajuste máxima, que indica una magnitud de ajuste máxima admisible en el funcionamiento normal, dividido por el intervalo de tiempo

25 predeterminado. Alternativamente, el gradiente de la magnitud de ajuste máxima instantánea se determina dividido por el intervalo de tiempo predeterminado. Alternativamente, la magnitud de ajuste máxima puede decrecer en el tiempo, de acuerdo con un perfil de gradiente. Además, cuando la velocidad angular real del motor de combustión interna exceda la velocidad angular nominal en menos del valor umbral predeterminado, se puede limitar la magnitud de ajuste del sistema de regulación de velocidad angular a una magnitud de ajuste máxima incremental en el tiempo, donde la magnitud de

ajuste máxima se incrementa hasta una magnitud de ajuste máxima que indica una magnitud de ajuste máxima admisible en el funcionamiento normal. Conforme a una forma de ejecución, en el caso de exceso de la velocidad angular nominal se puede regular la magnitud de ajuste máxima directamente en la magnitud de ajuste máxima, mediante la velocidad angular real, donde la magnitud de ajuste máxima indica una magnitud de ajuste máxima admisible en el funcionamiento normal.

Conforme a un aspecto de la presente invención, se provee una regulación de motor para el accionamiento de un motor de combustión interna, provista de una 10 unidad de regulación para la provisión de una magnitud de ajuste dependiendo de la velocidad angular nominal y la velocidad angular real; y de una unidad limitadora para la detección de una velocidad excesiva, cuando una velocidad angular real del motor de combustión interna exceda una velocidad angular nominal en más de un valor umbral predeterminado, y para una limitación de una magnitud de ajuste del sistema de regulación de velocidad angular, a una magnitud de ajuste máxima decreciente en el tiempo, cuando se detecta un exceso de velocidad angular.

Además, la unidad de regulación puede comprender un componente del regulador P y un componente del regulador I, donde la unidad limitadora limita una magnitud de ajuste en común provista por el componente del regulador P y el componente del regulador I. Alternativamente, la unidad de regulación puede comprender un componente del regulador P y un componente del regulador I, donde la unidad limitadora se encuentra acoplada al componente del regulador I de manera que la unidad limitadora actualiza, en cada ciclo de regulación, un valor de inicio de integración de un integrador del componente del regulador I en la limitación con un

25 valor integrador límite. Las formas de ejecución preferidas de la presente invención, se explican a

continuación en detalle de acuerdo con los dibujos incluidos. Muestran: Fig. 1 un esquema de bloques de un regulador de velocidad angular para una regulación de motor, de acuerdo con una primera forma de ejecución de la

30 presente invención.

- 4Fig. 2 un esquema de bloques de un regulador de velocidad angular para una regulación de motor, de acuerdo con otra forma de ejecución de la presente invención; y Fig. 3 diagrama de tiempo para la representación de la progresión en el 5 tiempo del par motor máximo, dependiendo de la velocidad angular real del motor. En la fig. 1 se representa esquemáticamente un sistema de motor 1 representado con un motor de combustión interna 2 y un sistema de regulación de velocidad angular. El sistema de regulación de velocidad angular se ejecuta, por 10 ejemplo, como un regulador PI y produce una magnitud de ajuste S, dependiendo de una velocidad angular diferencial Δω, por ejemplo, en forma de un par motor de ajuste o bien, una cantidad de combustible para la inyección. El sistema de regulación de velocidad angular comprende un elemento diferencial 5 para el cálculo de una diferencia de velocidad angular entre una velocidad angular nominal ωnominal 15 provista externamente (por ejemplo, conforme a un instante deseado por el conductor en un vehículo a motor), y una velocidad angular real ωreal detectada en el motor de combustión interna 2. La velocidad angular diferencial Δω se lleva a un elemento de control proporcional 6 (componente del regulador P) y a un elemento de integración 7 (componente de regulador I) del regulador. El elemento de control proporcional 6, 20 así como el elemento de integración 7, proveen respectivamente magnitudes parciales de ajuste S1 o S2 que se adicionan en un elemento sumatorio 8, para producir la magnitud de ajuste S. Además, se provee un elemento limitador 10 al que se suministra la información de la diferencia de velocidad angular Δω, y que se activa, tan pronto 25 como la diferencia de velocidad angular Δω sea más elevada que un valor umbral SW, que está predeterminado. En el caso que no se exceda el valor umbral SW, se pone a disposición del motor de combustión interna 2 la magnitud de ajuste S sin modificaciones. Sin embargo, en el caso de que la...

 


Reivindicaciones:

1. Método para el control del funcionamiento de un regulador de velocidad

angular de un motor de combustión interna (2), con los siguientes pasos: -Detección de una velocidad angular excesiva, cuando una velocidad angular real (ωreal) del motor de combustión interna exceda una velocidad angular nominal (ωnominal) en más de un valor umbral (SW) predeterminado,

caracterizado porque

- cuando se detecta un exceso de velocidad angular, se limita una magnitud de ajuste (S) del sistema de regulación de velocidad angular, a una magnitud de ajuste máxima (Mmáx) con un decremento en el tiempo.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, donde la magnitud de ajuste máxima (Mmáx) depende del intervalo de tiempo predeterminado, a partir del que la magnitud de ajuste (S) se deba fijar en 0.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 2, donde el gradiente con el que la magnitud de ajuste máxima (Mmáx) decrece en el tiempo, es constante.

4. Método de acuerdo con la reivindicación 3, donde el gradiente de una magnitud de ajuste máxima, que indica una magnitud de ajuste máxima admisible en el funcionamiento normal, se determina dividido por el intervalo de tiempo predeterminado.

5. Método de acuerdo con la reivindicación 3, donde el gradiente de la magnitud de ajuste máxima (Mmáx) instantánea se determina dividido por el intervalo de tiempo predeterminado.

6. Método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, donde la magnitud de ajuste máxima (Mmáx) decrece en el tiempo de acuerdo con un perfil de gradiente.

7. Método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, cuando la velocidad angular real (ωreal) del motor de combustión interna exceda la velocidad angular nominal (ωnominal) en menos del valor umbral (SW) predeterminado, se limita la magnitud de ajuste del sistema de regulación de velocidad angular a una magnitud de ajuste máxima (Mmáx) incremental en el tiempo, donde la magnitud de ajuste máxima (Mmáx) se incrementa hasta una magnitud de ajuste máxima que indica una magnitud de ajuste máxima admisible en el funcionamiento normal.

8. Método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, donde en el caso de exceso de la velocidad angular nominal (ωnominal) se regula la magnitud de ajuste máxima (Mmáx) directamente en la magnitud de ajuste máxima, mediante la velocidad angular real (ωreal), donde la magnitud de ajuste máxima indica una magnitud de ajuste

máxima admisible en el funcionamiento normal.

9. Unidad de regulación de motor para el accionamiento de un motor de

combustión interna (2) que comprende: -una unidad de regulación (5, 6, 7) para la disponibilidad de una magnitud de ajuste (S) regulable dependiente de una velocidad angular nominal (ωnominal) y de una velocidad angular real (ωreal) y -una unidad limitadora (10, 11) para la detección de una velocidad angular excesiva, cuando la velocidad angular real (ωreal) del motor de combustión interna (2) exceda la velocidad angular nominal (ωnominal) en más de un valor umbral (SW) predeterminado; y para la limitación de una magnitud de ajuste (S) del sistema de regulación de velocidad angular en una magnitud de ajuste máxima decreciente en el tiempo, cuando se detecta un exceso de velocidad angular.

10. Unidad de regulación de motor de acuerdo con la reivindicación 9, donde la unidad de regulación comprende un componente del regulador P y un componente del regulador I, donde la unidad limitadora (10) limita una magnitud de ajuste en común provista por el componente del regulador P (6) y el componente del regulador I (7).

11. Unidad de regulación de motor de acuerdo con la reivindicación 9, donde la unidad de regulación comprende un componente del regulador P (6) y un componente del regulador I (7), donde la unidad limitadora (11) se encuentra acoplada al componente del regulador I (7) de manera que la unidad limitadora (11) actualiza, en cada ciclo de regulación, un valor de inicio de integración de un integrador del componente del regulador I (7) en la limitación con un valor integrador límite.

“Siguen 2 páginas de dibujos”


 

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