Procedimiento para el accionamiento de una transmisión automática o semiautomática manual de un vehículo pesado, en modalidad de marcha en vacío.

Procedimiento para el accionamiento de una transmisión manual,

automática o semiautomática (310) de unvehículo pesado, en modalidad de velocidad en vacío, cuyo procedimiento comprende:

suministrar combustible al motor (300) del vehículo pesado en una proporción que facilita el accionamiento a lavelocidad de vacío del motor;

acoplamiento de la transmisión automática en una marcha superior a la de arranque de la transmisión y permitiendoque el vehículo pesado funcione a una primera velocidad de desplazamiento sustancialmente uniforme bajo laacción de la potencia del motor en vacío; caracterizándose dicho procedimiento porcambiar de forma descendente la marcha de la transmisión automática por depresión de un pedal de control delvehículo pesado, y a continuación, conduciendo el vehículo pesado a una segunda velocidad de desplazamientosustancialmente uniforme bajo la acción de la potencia del motor en vacío, de manera que la segunda velocidad dedesplazamiento sustancialmente uniforme es menor que la primera velocidad de desplazamiento sustancialmenteuniforme.

Procedimiento para el accionamiento de una transmisión automática o semiautomática manual de un vehículo pesado, en modalidad de marcha en vacío.

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas La presente solicitud reivindica las ventajas de la Solicitud Provisional de Estados Unidos N0. 60/596.186 (presentada en 7 de Setiembre de 2006) .

Sector de la invención La presente invención se refiere a vehículos comerciales, y más particularmente a estrategias para el control del tren motriz de dichos vehículos, tales como vehículos pesados, autobuses y similares, tal como se reivindica en las reivindicaciones independientes 1, 14, 18 y 19.

Antecedentes de la invención Durante la conducción de vehículos pesados, tales como camiones y autobuses, (que se deben considerar intercambiables a los efectos de la presente descripción) , es habitual la necesidad de conducir a velocidades relativamente lentas, frecuentemente durante largos periodos de tiempo. Son situaciones a título de ejemplo, la conducción en tráfico lento, congestionado, y las maniobras en zonas de carga, en las que no es posible la circulación a alta velocidad. En los vehículos pesados modernos, es habitual que dichos vehículos estén dotados de transmisiones semiautomáticas o transmisiones mecánicas automáticas, o transmisiones automáticas de cambio de velocidades. En cualquiera de los casos mencionados, se utilizan estrategias de control por ordenador en la selección de las marchas a conectar, así como estrategias de transición entre las diferentes elecciones de marchas de la transmisión. Además, en una transmisión escalonada, algunas de las ruedas dentadas y ejes que se utilizan para la transferencia de par en diferentes marchas, están fijados en rotación entre sí por medio de dispositivos de conexión, por ejemplo, embragues. En un dispositivo de conexión positivo, tal como un embrague mecánico de garras, el par es transferido sustancialmente por fuerzas normales, en oposición a los dispositivos de conexión por fricción, tales como un embrague de platos, en el que el par es transferido sustancialmente por fuerzas de fricción. La diferencia entre los diferentes tipos de transmisiones escalonadas que se conocen, se puede describir como accionamiento del embrague, selección de marcha, y llevar a cabo la selección de la marcha. En una transmisión mecánica automática, el accionamiento del embrague, la selección de la marcha y la realización de la selección de la marcha se llevan a cabo automáticamente, sin intervención del conductor. Una transmisión manual requiere que el conductor lleve a cabo el accionamiento del embrague, la selección de la marcha y que lleve a cabo la selección de la marcha. Las transmisiones manuales son, de manera típica, de tipo de acoplamiento mecánico. Una transmisión semiautomática es una transmisión en la que una o varias de las siguientes operaciones: accionamiento del embrague, selección de la marcha, o llevar a cabo la selección de la marcha, es llevada a cabo por el conductor del camión. La transmisión semiautomática puede ser también una transmisión de tipo mecánico. En una transmisión de tipo de acoplamiento mecánico existen dispositivos de conexión positivos. Durante un cambio de marchas, existirá normalmente una interrupción de la transferencia de par en una transmisión del tipo de acoplamiento mecánico. Los dispositivos de conexión por fricción se encuentran principalmente en transmisiones con cambios de velocidades con transmisión de potencia (“powershifting”) , en las que se transfiere par incluso durante el cambio de marchas. Las transmisiones con transmisión de potencia son habitualmente automáticas o semiautomáticas. Las transmisiones automáticas del tipo de acoplamiento mecánico se designan como transmisiones mecánicas automáticas. Estas transmisiones pueden utilizar una transmisión manual con controladores para automatizar el accionamiento de la transmisión. También se pueden diseñar específicamente para ser automáticas, no basándose en una transmisión manual. A continuación, las transmisiones mecánicas automáticas y las transmisiones automáticas con cambio de velocidades con transmisión de potencia se designarán como transmisiones automáticas.

Haciendo referencia a las situaciones en las que se desea que el vehículo pesado se mueva lentamente, pero en una trayectoria sustancialmente constante, los conductores han desarrollado costumbres de acoplamiento de una marcha reducida apropiada que hace desplazar el vehículo hacia delante o hacia atrás mediante la potencia del motor funcionando en vacío. Dependiendo de la velocidad deseada y de la carga del vehículo pesado, entre otros factores, se pueden seleccionar diferentes marchas.

No obstante, las velocidades reducidas que se pueden seleccionar están limitadas por el par que puede ser desarrollado en cada marcha por el accionamiento del motor en la velocidad en vacío predeterminada, y el rango de marchas disponible para su utilización en cualquier momento específico será determinado por las condiciones del vehículo, así como las condiciones del entorno en el que está funcionando el vehículo. Las dos condiciones principales de las que depende el rango de velocidades disponibles es la masa del vehículo (incluyendo la carga) y la inclinación del suelo. Dependiendo, por lo menos en parte, de cada una de estas dos características, la marcha más larga de la transmisión se puede determinar que es aquélla para la que el motor, funcionando en vacío, puede mantener una velocidad sustancialmente constante del vehículo sin perder velocidad a causa de la insuficiencia del par. Hasta la actualidad, los conductores han tenido que basarse en su experiencia para seleccionar una marcha inicial para dicho desplazamiento en vacío, con ajustes de aumento o reducción de velocidad a efectos de acoplar la marcha que produce la velocidad de desplazamiento deseada, y que es capaz también de mantener dicha velocidad utilizando el par desarrollado por la velocidad en vacío predeterminada del motor, por ejemplo, 650 revoluciones por minuto.

Se observará que si se conocen las condiciones existentes en el momento que requieren la selección de la velocidad más larga a la que el motor, funcionando en vacío, puede mantener una velocidad constante del vehículo, dicha marcha puede ser determinada, conectada y utilizada para facilitar la potencia para el desplazamiento del vehículo. No obstante, frecuentemente, la relación de velocidad más larga posible lleva al vehículo a una velocidad básica superior a la deseada. Por ejemplo, la velocidad de tráfico dentro de la que funciona el vehículo pesado, puede ser más lenta que la velocidad que puede mantener el motor en vacío en las condiciones existentes. Hasta el momento, tal como se ha indicado anteriormente, la selección de la marcha apropiada que permite que el motor funcione en vacío y que produzca la velocidad deseada del vehículo, se llevaba a cabo por el propio conductor basándose en experiencia anterior y en experimentación con respecto a la selección dentro de un rango típico de velocidades bajas.

Este tipo de selección de marchas, experimental, por búsqueda por parte del conductor, tiene evidentemente inconvenientes; entre otros, si el camión funciona a baja velocidad, el conductor se puede fatigar de manera innecesaria por el proceso de selección de marchas. Además, la economía de accionamiento se puede resentir, no solamente a causa de las ineficiencias asociadas con un constante cambio y ajuste de marchas, sino también, si no se selecciona la velocidad óptima que puede utilizar la velocidad predeterminada de accionamiento en vacío del motor para mantener la velocidad deseada del vehículo. Por lo tanto, se ha observado que existe la necesidad de un sistema de control del tren motriz en el que se hacen selecciones de marchas, por lo menos, de tipo semiautomatizado sin necesidad de que el conductor intervenga en la selección directa o con una intervención mínima.

Cuando se encuentra en la modalidad de conducción en vacío, la disminución de velocidad del vehículo por los frenos, frenado motor u otros medios de reducción de velocidad, la transmisión reduciría la marcha como respuesta a esa reducción de velocidad. Las unidades anteriormente conocidas de control de la transmisión utilizaban también la velocidad del vehículo para llevar a cabo la reducción de velocidad de la transmisión. No obstante, el conductor podría no requerir un tipo particular de reducción de velocidad sin requerir también la reducción de velocidad del vehículo. Por lo tanto, se ha reconocido la necesidad de un sistema de control del tren de accionamiento en el que el conductor puede requerir una determinada reducción de marcha sin provocar... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para el accionamiento de una transmisión manual, automática o semiautomática (310) de un vehículo pesado, en modalidad de velocidad en vacío, cuyo procedimiento comprende: suministrar combustible al motor (300) del vehículo pesado en una proporción que facilita el accionamiento a la velocidad de vacío del motor; acoplamiento de la transmisión automática en una marcha superior a la de arranque de la transmisión y permitiendo que el vehículo pesado funcione a una primera velocidad de desplazamiento sustancialmente uniforme bajo la acción de la potencia del motor en vacío; caracterizándose dicho procedimiento por cambiar de forma descendente la marcha de la transmisión automática por depresión de un pedal de control del vehículo pesado, y a continuación, conduciendo el vehículo pesado a una segunda velocidad de desplazamiento sustancialmente uniforme bajo la acción de la potencia del motor en vacío, de manera que la segunda velocidad de desplazamiento sustancialmente uniforme es menor que la primera velocidad de desplazamiento sustancialmente uniforme.

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho pedal de control es un pedal del acelerador (330) del vehículo pesado.

3. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho pedal de control es un pedal de freno del vehículo pesado.

4. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho pedal de control es un pedal del freno de servicio (320) del vehículo pesado.

5. Procedimiento, según la reivindicación 4, caracterizado porque el cambio descendente de marcha de dicha transmisión seleccionado utilizando depresión momentánea (“bump depression”) del pedal del freno de servicio.

6. Procedimiento, según la reivindicación 5, caracterizado porque la depresión momentánea del pedal del freno de servicio es menor de la cuarta parte del rango de movimiento total del pedal del freno de servicio.

7. Procedimiento, según la reivindicación 5, caracterizado porque la depresión momentánea del pedal del freno de servicio tiene lugar durante un periodo de tiempo menor de 2 segundos.

8. Procedimiento, según la reivindicación 5, caracterizado porque la depresión momentánea del pedal del freno de servicio es detectada por un sensor de la luz de freno.

9. Procedimiento, según la reivindicación 5, caracterizado porque la depresión momentánea del pedal del freno de servicio no acciona el freno de servicio del vehículo.

10. Procedimiento, según la reivindicación 5, caracterizado porque la depresión momentánea del pedal del freno de servicio es detectada por un sensor específico.

11. Procedimiento, según la reivindicación 10, caracterizado porque el pedal del freno de servicio es mantenido en una posición que continúa activando el sensor específico.

12. Procedimiento, según la reivindicación 11, caracterizado porque se provoca que la transmisión cambie de marchas de forma descendente de manera continuada hasta que la transmisión alcanza la marcha más corta.

13. Procedimiento, según la reivindicación 11, caracterizado porque se provoca que la transmisión cambie marchas de forma descendente de manera continuada hasta alcanzar la marcha más corta y a continuación desacopla un embrague automatizado.

14. Procedimiento para el accionamiento de una transmisión automática o semiautomática (310) de un vehículo pesado en modalidad de conducción con el motor en vacío, cuyo procedimiento comprende: acoplamiento de la transmisión automatizada o semiautomatizada de un vehículo pesado en una marcha más larga que la marcha de arranque de la transmisión, de manera que la marcha permite que el vehículo pesado se desplace a una velocidad sustancialmente uniforme bajo la acción de la potencia del motor en vacío; caracterizándose dicho procedimiento por reducir la marcha de forma descendente de la transmisión automática como respuesta a la depresión momentánea de un pedal del freno de servicio (320) .

15. Procedimiento, según la reivindicación 14, caracterizado porque la depresión momentánea del pedal (320) del freno de servicio provoca que la transmisión (310) reduzca la marcha en una velocidad.

16. Procedimiento, según la reivindicación 14, caracterizado porque múltiples depresiones momentáneas del pedal (320) del freno de servicio, provoca el cambio de marchas descendente de la transmisión (310) de acuerdo

con los eventos de depresión momentánea.

17. Procedimiento, según la reivindicación 14, caracterizado porque dicho cambio de marchas descendente de la transmisión automática (310) hace funcionar el vehículo pesado a una velocidad en vacío del motor que es inferior a una velocidad en vacío anterior del motor.

18. Procedimiento para el accionamiento de una transmisión automática o semiautomática (310) de un vehículo pesado en modalidad de conducción con el motor en vacío, cuyo procedimiento comprende: acoplamiento de la transmisión automatizada o semiautomatizada de un vehículo pesado en una marcha de desplazamiento en vacío que es mayor que la marcha de arranque de la transmisión; alimentar el motor (300) del vehículo pesado con una cantidad de combustible tal que el motor funciona a velocidad de vacío; caracterizándose dicho procedimiento por cambiar de forma descendente las marchas de la transmisión automática como respuesta a la depresión momentánea de un pedal de freno.

19. Procedimiento para el accionamiento de una transmisión automática o semiautomática (310) de un vehículo pesado en modalidad de conducción con el motor en vacío, cuyo procedimiento comprende: suministrar combustible a un motor (300) del vehículo pesado en una cantidad que facilita el accionamiento del motor en vacío; acoplamiento de la transmisión automática en una marcha más larga que la marcha de arranque de la transmisión y permitiendo que el vehículo pesado funcione a una primera velocidad de desplazamiento sustancialmente uniforme bajo la acción de la potencia del motor en vacío, caracterizándose dicho procedimiento por cambiar las marchas de modo ascendente de la transmisión automática al presionar un pedal de control del vehículo pesado y conduciendo luego el vehículo pesado a una segunda velocidad de desplazamiento sustancialmente uniforme bajo la acción de la potencia del motor en vacío, de manera que la segunda velocidad de desplazamiento sustancialmente uniforme es superior a la primera velocidad de desplazamiento sustancialmente uniforme.

20. Procedimiento, según la reivindicación 19, caracterizado porque dicho pedal de control es un pedal de acelerador (330) del vehículo pesado.