MÉTODO PARA CONTROLAR LA TRANSMISIÓN DE UN VEHÍCULO.

Un método para controlar la transmisión de un vehículo (10) durante un cambio de velocidad del mismo,

en donde la transmisión del vehículo (10) incluye

una caja de cambios servoasistida (11) y

una caja de cambios de desmultiplicación de gama (12),

teniendo la caja de cambios servoasistida (11) un eje de entrada servoasistido (15) y un eje de salida servoasistido (20),

teniendo la caja de cambios de desmultiplicación de gama (12) un eje de entrada de desmultiplicación de gama (31) conectado por accionamiento al eje de salida servoasistido (20), un eje de salida de desmultiplicación de gama (32) y un sistema de engranajes de desmultiplicación de gama (137) para conectar por accionamiento el eje de entrada de desmultiplicación de gama (31) al eje de salida de desmultiplicación de gama (32) en donde la caja de cambios servoasistida (11) incluye también un sistema de engranajes de entrada servoasistidos (16) y un sistema de engranajes de salida servoasistidos (21), y una pluralidad de embragues servoasistidos (A,B,C,D,E,R) para conectar por accionamiento el sistema de engranajes de entrada servoasistidos (16) y el sistema de engranajes de salida servoasistidos (21),

comprendiendo el método las etapas de:

accionar la pluralidad de embragues servoasistidos (A,B,C,D,E,R) para desconectar el sistema de engranajes de entrada servoasistidos (16) y el sistema de engranajes de salida servoasistidos (21),

desconectar la conexión por accionamiento entre el eje de entrada de desmultiplicación de gama (31) y el eje de salida de desmultiplicación de gama (32) a través del sistema de engranajes de desmultiplicación de gama (137); conectar al menos dos de los embragues servoasistidos (A,B,C,D,E,R) para variar la velocidad de rotación del eje de salida servoasistido (20) y, por consiguiente, la del eje de entrada de desmultiplicación de gama (31), y accionar el sistema de engranajes de desmultiplicación de gama (137) para establecer una conexión por accionamiento entre el eje de entrada de desmultiplicación de gama (31) y el eje de salida de desmultiplicación de gama (32).

Método para controlar la transmisión de un vehículo [0001] Esta invención se refiere a un método para controlar la transmisión de un vehículo y a una unidad de control que puede accionarse para llevar a cabo dicho método. En la presente invención, "transmisión del vehículo" se refiere a una transmisión a interponer entre una máquina motriz del vehículo y un elemento de arrastre del vehículo que proporciona una pluralidad de relaciones de engranaje a través de las cuales el elemento de arrastre puede ser accionado por la máquina motriz. La transmisión ha sido concebida principalmente, aunque no de manera exclusiva, para un vehículo de manejo de materiales como, por ejemplo, un tractor, un vehículo tipo cargadora o similar de uso agrícola y/o industrial, en donde el elemento de arrastre normalmente comprende ruedas aunque también podría comprender orugas.

En los vehículos tipo tractores o cargadoras tradicionalmente se han utilizado transmisiones que proporcionan una gama de relaciones de engranaje hacia adelante. Con una gama de transmisiones de este tipo, el vehículo necesita desarrollar un esfuerzo de tracción útil a lo largo de una amplia gama de velocidades. Por ejemplo, el vehículo puede diseñarse de modo que en la marcha inferior alcance una velocidad máxima de 1, 5 k/h y en la marcha superior alcance una velocidad máxima de 65 k/h, para que así el vehículo pueda funcionar a baja velocidad mientras se encuentra sometido a una carga, pero pueda desplazarse a una velocidad adecuada cuando marcha por una carretera.

Para conseguir una amplia gama de relaciones de cambio cortas, se sabe que lo mejor es que la transmisión tenga un par de cajas de cambios, una primera caja de cambios conectada por accionamiento al motor y que proporciona una primera gama de relaciones y la marcha atrás, y una segunda caja de cambios conectada a la salida de la primera caja de cambios y que proporciona una pluralidad de gamas de cambio de velocidades seleccionables. La salida de la segunda caja de cambios se conecta después al elemento de arrastre. Por tanto, si la primera caja de cambios proporciona seis velocidades y la segunda caja de cambios proporciona cuatro gamas de variación de velocidades, es obvio que a través de la transmisión hay 24 trayectorias para el par motor. Es evidente que puede haber un número de trayectorias para el par motor diferentes que proporcionan de la misma forma unas gamas de velocidades iguales o superpuestas. Lo ideal es que la marcha seleccionada utilice la menor velocidad posible de la gama proporcionada por la segunda caja de cambios. Convenientemente, la selección de la marcha la realiza una unidad electrónica de control que controla un solenoide para que suministre líquido a los embragues servoasistidos o activa un solenoide para que mueva los embragues sincronizadores en respuesta a una solicitud de cambio de marcha por parte del operario. Transmisiones de este tipo ya han sido utilizadas anteriormente en los vehículos fabricados por J.C.Bamford Excavators Ltd, por ejemplo.

No obstante, uno de los problemas que ocurren con la segunda caja de cambios, cuando utiliza embragues sincronizados, es que lo mejor realice el cambio de gama lo más rápido posible. Por ejemplo, cuando se sube una pendiente, lo mejor es realizar un cambio ascendente lo más rápido posible ya que si el cambio de velocidad se hace lentamente, la velocidad del vehículo puede disminuir excesivamente o incluso éste puede rodar hacia atrás. Esto se debe a que, a diferencia de las cajas de cambios servoasistidas, las cajas de cambios sincronizadas no permiten un suministro continuo del par motor durante los cambios ascendentes ya que éste es necesario para que las piezas engranables de los engranajes se sincronicen. Un cambio de velocidad rápido también mejorará la "sensación" del operario, ya que sentirá que la transmisión tiene una mayor capacidad de respuesta.

En la patente EP 1624232, que representa el estado de la técnica más cercano, y en las DE 10232836 y DE 10232837, se describe un método para mantener el suministro del par motor durante un cambio de velocidad. En estos documentos se describen transmisiones que incluyen dos ejes motores paralelos, en donde uno de los ejes es accionado mientras el otro es sincronizado antes del cambio de velocidad en lugar de utilizar una transmisión de dos etapas.

Uno de los objetivos de la presente invención es reducir o solucionar uno o más de los problemas antedichos.

Según la presente invención, éstos pueden resolverse mediante un método con las características de la reivindicación 1 y mediante una unidad de control según la reivindicación 17.

Según la invención, presentamos un método para controlar la transmisión de un vehículo durante un cambio de velocidad del mismo, en donde la transmisión del vehículo incluye una caja de cambios servoasistida y una caja de cambios de desmultiplicación de gama, en donde la caja de cambios servoasistida incluye un eje de entrada servoasistido y un eje de salida servoasistido, la caja de cambios de desmultiplicación de gama incluye un eje de entrada de desmultiplicación de gama conectado por accionamiento al eje de salida servoasistido, un eje de salida de desmultiplicación de gama y un sistema de engranajes de desmultiplicación de gama para conectar por accionamiento el eje de entrada de desmultiplicación de gama al eje de salida de desmultiplicación de gama, en donde la caja de cambios servoasistida incluye además un sistema de engranajes de entrada servoasistidos y un sistema de engranajes de salida servoasistidos, y una pluralidad de embragues servoasistidos para conectar por accionamiento el sistema de engranajes de entrada servoasistidos al sistema de engranajes de salida servoasistidos, en donde el método comprende las etapas de accionar la pluralidad de embragues servoasistidos para desconectar el sistema de engranajes de entrada servoasistidos del sistema de embragues de salida servoasistidos, desconectar la conexión de accionamiento entre el eje de entrada de desmultiplicación de gama y el eje de salida de desmultiplicación de gama a través del sistema de engranajes de desmultiplicación de gama, conectar al menos dos de los embragues servoasistidos para retardar la velocidad de rotación del eje de salida servoasistido y, con ello, la del eje de entrada de desmultiplicación de gama y accionar el sistema de engranajes de desmultiplicación de gama para establecer una conexión de accionamiento entre el eje de entrada de desmultiplicación de gama y el eje de salida de desmultiplicación de gama.

El método puede incluir la etapa posterior de controlar la pluralidad de embragues servoasistidos para establecer una conexión de accionamiento entre el eje de entrada servoasistido y el eje de salida servoasistido.

La pluralidad de embragues servoasistidos puede comprender una primera pluralidad de embragues servoasistidos que se pueden accionar para conectar el sistema de engranajes de entrada servoasistidos a un sistema de engranajes intermedios y una segunda pluralidad de embragues servoasistidos que se pueden accionar para conectar el sistema de engranajes intermedios al sistema de engranajes de salida servoasistidos, y la etapa de accionar la pluralidad de embragues servoasistidos para desconectar el sistema de engranajes de entrada servoasistidos del sistema de engranajes de salida servoasistidos puede comprender desconectar la primera pluralidad de embragues servoasistidos.

La etapa de accionar los embragues servoasistidos se puede conseguir con la reducción de la presión hidráulica suministrada a los embragues.

El método puede llevarse a cabo durante un cambio de velocidad ascendente.

La etapa de conectar al menos dos de los embragues servoasistidos puede retardar la velocidad de rotación del eje de salida servoasistido.

La etapa de accionar al menos dos de los embragues servoasistidos puede comprender accionar al menos dos embragues servoasistidos de la segunda pluralidad.

La velocidad de rotación del eje de entrada de desmultiplicación de gama se puede retardar hasta que la relación entre la velocidad de rotación del eje de entrada de desmultiplicación de gama y la del eje de salida de desmultiplicación de gama alcance un valor deseado.

El valor deseado puede ser aquel en el que las velocidades de rotación de los engranajes engranados del sistema de engranajes de desmultiplicación de gama sean sustancialmente iguales.

El método puede llevarse a cabo durante un cambio de velocidad descendente.

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1. Un método para controlar la transmisión de un vehículo (10) durante un cambio de velocidad del mismo, en donde la transmisión del vehículo (10) incluye

una caja de cambios servoasistida (11) y una caja de cambios de desmultiplicación de gama (12) , teniendo la caja de cambios servoasistida (11) un eje de entrada servoasistido (15) y un eje de salida servoasistido (20) , teniendo la caja de cambios de desmultiplicación de gama (12) un eje de entrada de desmultiplicación de gama (31) conectado por accionamiento al eje de salida servoasistido (20) , un eje de salida de desmultiplicación de gama (32) y un sistema de engranajes de desmultiplicación de gama (137) para conectar por accionamiento el eje de entrada de desmultiplicación de gama (31) al eje de salida de desmultiplicación de gama (32)

en donde la caja de cambios servoasistida (11) incluye también un sistema de engranajes de entrada servoasistidos (16) y un sistema de engranajes de salida servoasistidos (21) , y una pluralidad de embragues servoasistidos (A, B, C, D, E, R) para conectar por accionamiento el sistema de engranajes de entrada servoasistidos (16) y el sistema de engranajes de salida servoasistidos (21) ,

comprendiendo el método las etapas de:

accionar la pluralidad de embragues servoasistidos (A, B, C, D, E, R) para desconectar el sistema de engranajes de entrada servoasistidos (16) y el sistema de engranajes de salida servoasistidos (21) , desconectar la conexión por accionamiento entre el eje de entrada de desmultiplicación de gama (31) y el eje de salida de desmultiplicación de gama (32) a través del sistema de engranajes de desmultiplicación de gama (137) ;

conectar al menos dos de los embragues servoasistidos (A, B, C, D, E, R) para variar la velocidad de rotación del eje de salida servoasistido (20) y, por consiguiente, la del eje de entrada de desmultiplicación de gama (31) , y accionar el sistema de engranajes de desmultiplicación de gama (137) para establecer una conexión por accionamiento entre el eje de entrada de desmultiplicación de gama (31) y el eje de salida de desmultiplicación de gama (32) .

2. Un método según la reivindicación 1, en el que el método incluye la etapa subsiguiente de controlar la pluralidad de embragues servoasistidos (A, B, C, D, E, R) para establecer una conexión por accionamiento entre el eje de entrada servoasistido (15) y el eje de salida servoasistido (20) .

3. Un método según la reivindicación 1 o la reivindicación 2 en donde la pluralidad de embragues servoasistidos comprende una primera pluralidad de embragues servoasistidos (A, B, R) que se pueden accionar para conectar el sistema de engranajes de entrada servoasistidos (16) a un sistema de engranajes intermedios (26) y una segunda pluralidad de embragues servoasistidos (C, D, E) que se pueden accionar para conectar el sistema de engranajes intermedios (26) al sistema de engranajes de salida servoasistidos (21) , y en el que la etapa de accionar la pluralidad de embragues servoasistidos para desconectar el sistema de engranajes de entrada servoasistidos (16) y el sistema de engranajes de salida servoasistidos (21) comprende desconectar la primera pluralidad de embragues servoasistidos (A, B, R) .

4. Un método según la reivindicación 3 en donde la etapa de accionar los embragues servoasistidos (A, B, C, D, E, R) comprende ajustar la presión hidráulica suministrada a los embragues (A, B, C, D, E, R) .

5. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el método se lleva a cabo durante un cambio de velocidad ascendente.

6. Un método según la reivindicación 5 en el que la etapa de conectar al menos dos de los embragues servoasistidos (A, B, C, D, E, R) retarda la velocidad de rotación del eje de salida servoasistido (20) .

7. Un método según la reivindicación 6 cuando depende indirectamente de la reivindicación 3, en el que la etapa de accionar al menos dos de los embragues servoasistidos (A, B, C, D, E, R) comprende accionar al menos dos de la segunda pluralidad de embragues servoasistidos (C, D, E) .

8. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en el que la velocidad de rotación del eje de entrada de desmultiplicación de gama (31) se retarda hasta que la relación entre la velocidad de rotación del eje de entrada

de desmultiplicación de gama (31) y la del eje de salida de desmultiplicación de gama (32) alcanza un valor deseado.

9. Un método según la reivindicación 8 en el que el valor deseado corresponde a velocidades de rotación de los engranajes engranados del sistema de engranajes de desmultiplicación de gamas (137) sustancialmente iguales.

10. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el método se lleva a cabo durante un cambio de velocidad descendente.

11. Un método según la reivindicación 10 cuando depende directa o indirectamente de la reivindicación 3, en el que la etapa de conectar al menos dos de los embragues servoasistidos (A, B, C, D, E, R) comprende conectar un embrague de la primera pluralidad de embragues (A, B, R) y uno de la segunda pluralidad de embragues (C, D, E) .

12. Un método según la reivindicación 11 en el que los embragues servoasistidos (A, B, C, D, E, R) se accionan para seleccionar una trayectoria para el par motor de relación más alta a través de la caja de cambios servoasistida (11) .

13. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende la etapa de recibir una solicitud

de cambio de velocidad ascendente desde un control del operario (52) e identificar que el cambio requiere un cambio desmultiplicación de gama.

14. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la velocidad de rotación del eje de entrada de desmultiplicación de gama (31) se monitoriza a través de un primer elemento de detección (54) .

15. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la velocidad de rotación del eje de salida de desmultiplicación de gama (32) se monitoriza a través de un segundo elemento de detección (55) .

16. Un método según la reivindicación 15 cuando depende de la reivindicación 14 en el que los datos procedentes del primer y del segundo elementos de detección (54, 55) se comparan para determinar si resulta necesario variar aún más la velocidad del sistema de engranajes de entrada (16) .

17. Una unidad de control que se accionar para llevar a cabo un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.