Dispositivo de control de cambio de marcha para un vehículo (1) de tipo para montar a horcajadas,

que comprende:

un embrague (40) de fricción que incluye un elemento (41) de fricción de lado motriz y un elemento (42) defricción de lado conducido que se presionan entre sí para transmitir par motor en un estado acoplado y quese liberan de la presión para interrumpir la transmisión de par motor en un estado desacoplado; y

una transmisión (50) que incluye una pluralidad de engranajes (53a-f, 54a-f) cada uno con un embrague(51a, 51b) de garras y en el que la pluralidad de engranajes (53a-f, 54a-f) se desplazan selectivamenteentre sí y se acoplan selectivamente mediante los embragues (51a, 51b) de garras en el momento en quecambia la marcha para transmitir par motor a una nueva relación de transmisión,

comprendiendo además el dispositivo (10) de control de cambio de marcha:

un accionador (14) de embrague para accionar el embrague (40) de fricción;

una sección (70, 13) de control de cambio de embrague para accionar el accionador (14) de embragueen respuesta a una entrada de una orden de cambio de marcha y cambia el embrague (40) de friccióna un estado intermedio en el que el elemento (41) de fricción de lado motriz y el elemento (42) defricción de lado conducido se presionan entre sí a una presión inferior a la del estado acoplado antesde que la pluralidad de engranajes (53a-f, 54a-f) se acoplen selectivamente mediante los embragues(51a, 51b) de garras; y

una sección (70, 13) de control de restablecimiento de embrague para accionar el accionador (14) deembrague para restablecer el embrague (40) de fricción ajustado en el estado intermedio al estadoacoplado después de que la pluralidad de engranajes (53a-f, 54a-f) se acoplen selectivamentemediante los embragues (51a, 51b) de garras,

caracterizado porque la sección (70, 13) de control de cambio de embrague ajusta el embrague (40) defricción en el estado intermedio a una presión que no provoca rotación relativa entre el elemento (41) defricción de lado motriz y el elemento (42) de fricción de lado conducido hasta que la pluralidad deengranajes (53a-f, 54a-f) se acoplen selectivamente mediante los embragues (51a, 51 b) de garras.

Dispositivo de control de cambio de marcha, vehículo de tipo para montar a horcajadas y método de control de cambio de marcha

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato y un método para mejorar, en particular pero no exclusivamente, el comportamiento de aceleración de un vehículo en el momento en que cambia la marcha en el dispositivo de control de cambio de marcha. La presente invención también se refiere a un vehículo de tipo para montar a horcajadas y a un método de control de cambio de marcha en el que un embrague se controla mediante un accionador.

Antecedentes

Se conoce de manera convencional un vehículo semiautomático en que se acciona un embrague proporcionado en la vía de transmisión de par motor desde el motor a las ruedas mediante un accionador y, además del accionamiento del embrague, se acciona una transmisión dispuesta aguas abajo del embrague mediante un accionador (por ejemplo, de la publicación de solicitud de patente japonesa N.º JP-A-2001-173685) .

Algunos vehículos de tipo para montar a horcajadas, tales como motocicletas, tienen un embrague de fricción que incluye un elemento de fricción de lado motriz (por ejemplo, un disco de fricción) y un elemento de fricción de lado conducido (por ejemplo, un disco de embrague) , y una transmisión de engranaje constante que incluye una pluralidad de engranajes que pueden moverse de manera relativamente axial. En la transmisión de engranaje constante, unos embragues de garras están formados en los engranajes y la pluralidad de engranajes se mueven selectivamente en el momento en que cambia la marcha y se cambia la combinación de engranajes que se acoplan entre sí mediante sus embragues de garras para cambiar los engranajes usados para transmitir par motor.

En el vehículo semiautomático que tiene una transmisión y un embrague de este tipo, cuando el conductor acciona un botón de cambio o pedal de cambio para ordenar un cambio de marcha, el accionador desacopla en primer lugar el embrague para interrumpir la transmisión de par motor a la transmisión y luego se inicia el desplazamiento de los engranajes. Una vez que se ha completado el desplazamiento de los engranajes y que se han acoplado los engranajes en una combinación según la orden de cambio de marcha, el accionador inicia el acoplamiento del embrague, es decir, una operación de control para cambiar el embrague desde el estado desacoplado al estado acoplado. En esta operación de control, el embrague normalmente se controla para cambiar al estado acoplado gradualmente y la transmisión de par motor por el embrague y la transmisión comienza cuando se genera una presión entre un elemento de fricción de lado motriz y un elemento de fricción de lado conducido.

En la operación de control convencional anterior, sin embargo, puesto que el embrague se cambia temporalmente a un estado desacoplado, lleva tiempo hasta que se inicia la transmisión de par motor a la rueda tras el inicio del acoplamiento del embrague, dando como resultado un comportamiento de aceleración insuficiente en el momento en que cambia la marcha.

A este respecto, se contemplan una operación de control en la que el embrague se acopla antes de que termine el desplazamiento de los engranajes, es decir, antes de que se acoplen dos engranajes entre sí mediante sus embragues de garras y una operación de control en que se desplazan y se acoplan los engranajes con el embrague manteniéndose acoplado. Según las operaciones de control de este tipo, se transmite par motor a las ruedas a través del embrague y la transmisión tras el acoplamiento de los dos engranajes mediante sus embragues de garras. Por ejemplo, se reduce el rendimiento del motor para reducir el par motor a la transmisión manteniéndose el embrague acoplado cuando se da una orden de cambio de marcha, y entonces se inicia el desplazamiento de los engranajes. Entonces, los engranajes se acoplan en una nueva combinación con el embrague todavía acoplado. Según una operación de control de este tipo, sin embargo, puede mejorarse el comportamiento de aceleración en el momento en que cambia la marcha pero puede producirse una aceleración brusca y la calidad de conducción del vehículo en el momento en que cambia la marcha puede verse afectada debido al par motor excesivo que se transmite a la rueda cuando los engranajes se acoplan mediante sus embragues de garras.

La solicitud de patente estadounidense US 2007/0240955 da a conocer un dispositivo de control de cambio automático de manera que incluso si se produce un estado de tope de garras entre primeros engranajes con salientes de acoplamiento y segundos engranajes con rebajes de acoplamiento, el tope de garras puede resolverse apropiadamente.

La solicitud de patente europea EP 1 826 087 se refiere a un vehículo que comprende un motor, un embrague de fricción, una caja de cambios de embrague de garras, un dispositivo de cambio automático con un accionador eléctrico y una unidad de control.

La presente invención se ha realizado en vista de los inconvenientes de los sistemas conocidos. Por tanto, un objeto de algunos aspectos de la presente invención es proporcionar un dispositivo de control de cambio de marcha, un vehículo de tipo para montar a horcajadas y un método de control de cambio de marcha que puede mejorar el comportamiento de aceleración y evitar la degradación de la calidad de conducción en el momento de cambiar la marcha.

Sumario

Desde el punto de vista de un primer aspecto de la invención, un dispositivo de control de cambio de marcha para un vehículo de tipo para montar a horcajadas incluye: un embrague de fricción que incluye un elemento de fricción de lado motriz y un elemento de fricción de lado conducido que se presionan entre sí para transmitir par motor en un estado acoplado y que se liberan de la presión para interrumpir la transmisión de par motor en un estado desacoplado; y una transmisión que incluye una pluralidad de engranajes cada uno con un embrague de garras y en el que la pluralidad de engranajes se desplazan selectivamente entre sí y se acoplan selectivamente mediante los embragues de garras en el momento en que cambia la marcha para transmitir par motor a una nueva relación de transmisión, y que incluye además un accionador de embrague para accionar el embrague de fricción. El dispositivo de control de cambio de marcha también incluye: una sección de control de cambio de embrague para accionar el accionador de embrague en respuesta a una entrada de una orden de cambio de marcha y cambia el embrague de fricción a un estado intermedio en que el elemento de fricción de lado motriz y el elemento de fricción de lado conducido se presionan entre sí a una presión inferior a la del estado acoplado antes de que la pluralidad de engranajes se acoplen selectivamente mediante los embragues de garras; y una sección de control de restablecimiento de embrague para accionar el accionador de embrague para restablecer el embrague de fricción ajustado en el estado intermedio al estado acoplado después de que la pluralidad de engranajes se acoplen selectivamente mediante los embragues de garras.

Desde el punto de vista de un segundo aspecto, un vehículo de tipo para montar a horcajadas está equipado con el dispositivo de control de cambio de marcha descrito anteriormente.

Desde el punto de vista de un tercer aspecto, un método de control de cambio de marcha para un vehículo de tipo para montar a horcajadas incluye: un embrague de fricción que incluye un elemento de fricción de lado motriz y un elemento de fricción de lado conducido que se presionan entre sí para transmitir par motor en un estado acoplado y que se liberan de la presión para interrumpir la transmisión de par motor en un estado desacoplado; y un accionador de embrague para accionar el embrague de fricción; y una transmisión que incluye una pluralidad de engranajes cada uno con un embrague de garras y en el que la pluralidad de engranajes se desplazan selectivamente entre sí y se acoplan selectivamente mediante los embragues de garras en el momento en que cambia la marcha para transmitir par motor a una nueva relación de transmisión. El método de control de cambio de marcha incluye: una etapa de accionar el accionador de embrague en respuesta a una entrada de una orden de cambio de marcha para ajustar el embrague de fricción en un estado intermedio en que el elemento de fricción de lado motriz y el elemento de fricción de lado conducido se presionan entre sí a una presión inferior a la del estado acoplado... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de control de cambio de marcha para un vehículo (1) de tipo para montar a horcajadas, que comprende:

un embrague (40) de fricción que incluye un elemento (41) de fricción de lado motriz y un elemento (42) de fricción de lado conducido que se presionan entre sí para transmitir par motor en un estado acoplado y que se liberan de la presión para interrumpir la transmisión de par motor en un estado desacoplado; y

una transmisión (50) que incluye una pluralidad de engranajes (53a-f.

54. f) cada uno con un embrague (51a, 51b) de garras y en el que la pluralidad de engranajes (53a-f.

54. f) se desplazan selectivamente entre sí y se acoplan selectivamente mediante los embragues (51a, 51b) de garras en el momento en que cambia la marcha para transmitir par motor a una nueva relación de transmisión,

comprendiendo además el dispositivo (10) de control de cambio de marcha:

un accionador (14) de embrague para accionar el embrague (40) de fricción;

una sección (70, 13) de control de cambio de embrague para accionar el accionador (14) de embrague en respuesta a una entrada de una orden de cambio de marcha y cambia el embrague (40) de fricción a un estado intermedio en el que el elemento (41) de fricción de lado motriz y el elemento (42) de fricción de lado conducido se presionan entre sí a una presión inferior a la del estado acoplado antes de que la pluralidad de engranajes (53a-f.

54. f) se acoplen selectivamente mediante los embragues (51a, 51b) de garras; y

una sección (70, 13) de control de restablecimiento de embrague para accionar el accionador (14) de embrague para restablecer el embrague (40) de fricción ajustado en el estado intermedio al estado acoplado después de que la pluralidad de engranajes (53a-f.

54. f) se acoplen selectivamente mediante los embragues (51a, 51b) de garras,

caracterizado porque la sección (70, 13) de control de cambio de embrague ajusta el embrague (40) de fricción en el estado intermedio a una presión que no provoca rotación relativa entre el elemento (41) de fricción de lado motriz y el elemento (42) de fricción de lado conducido hasta que la pluralidad de engranajes (53a-f.

54. f) se acoplen selectivamente mediante los embragues (51a, 51 b) de garras.

2. Dispositivo de control de cambio de marcha según la reivindicación 1, que comprende además una sección de adquisición de par motor requerido para adquirir el par motor requerido para transmitirse desde el embrague (40) de fricción al lado de rueda como par motor requerido, en el que la sección de control de cambio de embrague ajusta el embrague (40) de fricción en el estado intermedio determinado basándose en el par motor requerido.

3. Dispositivo de control de cambio de marcha según la reivindicación 2, en el que la sección de adquisición de par motor requerido estima el par motor que va a transmitirse a través del embrague (40) de fricción después de que el embrague (40) de fricción se restablece al estado acoplado y determina el par motor requerido basándose en el par motor estimado.

4. Dispositivo de control de cambio de marcha según la reivindicación 3, en el que la sección de adquisición de par motor requerido estima el par motor que va a transmitirse a través del embrague (40) de fricción después de que el embrague (40) de fricción se restablece al estado acoplado basándose en una condición de funcionamiento del vehículo (1) antes de que se inicie el cambio del embrague (40) de fricción al estado intermedio.

5. Dispositivo de control de cambio de marcha según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la sección de control de cambio de embrague ajusta el embrague (40) de fricción en el estado intermedio determinado basándose en una condición de funcionamiento del vehículo (1) .

6. Dispositivo de control de cambio de marcha según la reivindicación 5, que comprende además un sensor (17) para detectar el accionamiento del acelerador por parte del conductor, en el que la sección de control de cambio de embrague ajusta el embrague (40) de fricción en el estado intermedio determinado basándose en el accionamiento del acelerador.

7. Dispositivo de control de cambio de marcha según la reivindicación 5 ó 6, que comprende además un sensor (18) para detectar una velocidad rotacional del motor, en el que la sección de control de cambio de embrague ajusta el embrague (40) de fricción en el estado intermedio determinado basándose en la velocidad rotacional del motor.

8. Dispositivo de control de cambio de marcha según la reivindicación 5, 6 ó 7, que comprende además un sensor (19) para detectar una velocidad del vehículo, en el que la sección de control de cambio de

embrague ajusta el embrague (40) de fricción en el estado intermedio determinado basándose en la velocidad del vehículo.

9. Dispositivo de control de cambio de marcha según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un accionador (16) de cambio para desplazar selectivamente la pluralidad de engranajes (53a-f.

54. f) ; y

una sección (70, 15) de control de cambio de marcha para accionar el accionador (16) de cambio para iniciar el desplazamiento selectivo de la pluralidad de engranajes (53a-f.

54. f) en respuesta a la entrada de la orden de cambio de marcha, y hacer que la pluralidad de engranajes (53a-f.

54. f) se acoplen selectivamente mediante los embragues (51a, 51b) de garras mientras que el embrague (40) de fricción está ajustado en el estado intermedio.

10. Dispositivo de control de cambio de marcha según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una sección (70, 24) de control de motor para reducir el par motor de salida del motor

(30) en respuesta a la entrada de la orden de cambio de marcha.

11. Vehículo (1) de tipo para montar a horcajadas equipado con el dispositivo (10) de control de cambio de marcha según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

12. Método de control de cambio de marcha para un vehículo (1) de tipo para montar a horcajadas que incluye:

un embrague (40) de fricción que incluye un elemento (41) de fricción de lado motriz y un elemento (42) de fricción de lado conducido que se presionan entre sí para transmitir par motor en un estado acoplado y que se liberan de la presión para interrumpir la transmisión de par motor en un estado desacoplado; y

un accionador (14) de embrague para accionar el embrague (40) de fricción; y

una transmisión (50) que incluye una pluralidad de engranajes (53a-f.

54. f) cada uno con un embrague (51a, 51b) de garras y en el que la pluralidad de engranajes (53a-f.

54. f) se desplazan selectivamente entre sí y se acoplan selectivamente mediante los embragues (51a, 51b) de garras en el momento en que cambia la marcha para transmitir par motor a una nueva relación de transmisión,

comprendiendo el método de control de cambio de marcha:

una etapa de accionar el accionador (14) de embrague en respuesta a una entrada de una orden de cambio de marcha para ajustar el embrague (40) de fricción en un estado intermedio en el que el elemento (41) de fricción de lado motriz y el elemento (42) de fricción de lado conducido se presionan entre sí a una presión inferior a la del estado acoplado antes de que la pluralidad de engranajes (53a-f.

54. f) se acoplen selectivamente mediante los embragues (51a, 51b) de garras; y

una etapa de accionar el accionador (14) de embrague para restablecer el embrague (40) de fricción ajustado en el estado intermedio al estado acoplado después de que la pluralidad de engranajes (53af.

54. f) se acoplen selectivamente mediante los embragues (51a, 51b) de garras,

caracterizado porque

en el estado intermedio el embrague (40) de fricción se ajusta a una presión que no provoca rotación relativa entre el elemento (41) de fricción de lado motriz y el elemento (42) de fricción de lado conducido hasta que la pluralidad de engranajes (53a-f.

54. f) se acoplan selectivamente mediante los embragues (51a, 51b) de garras.