Método para accionamiento de la función de parada y arranque en un vehículo en movimiento, en especial un vehículo industrial o comercial o especial.

Método para accionar la función de parada y arranque en un vehículo en movimiento,

en especial un vehículoindustrial o comercial o especial, estando dicho vehículo equipado con accionamiento híbrido del tipo paralelo, quecomprende un motor térmico (1), un motor-generador eléctrico (2), una única unidad de embrague (3) colocada entrelos dos motores, un sistema de transmisión (6) que comprende una transmisión manual automatizada, una direcciónasistida híbrida tanto hidráulica como eléctrica, comprendiendo el método las etapas de habilitación de la fase deparada, activación de la fase de parada, mantenimiento de la fase de parada, activación de la fase de arranque,comprendiendo dicha etapa de habilitación de la fase de parada las siguientes verificaciones:

- pedal de acelerador liberado,

- velocidad del vehículo más alta que un primer valor umbral (Vs);

- verificación de que el estado de carga de una batería de accionamiento del motor eléctrico es más alta que unvalor umbral (SOCD);

- verificación de acoplamiento de la marcha adelante;

caracterizado por que dicha etapa de habilitación de la fase comprende además las siguientes verificaciones:

- solicitud de cambio de marchas mediante la transmisión manual automatizada;

- pendiente de la carretera comprendida entre dos valores límite (P1, P2);

- activación de un sistema de control (EPS) de la dirección asistida eléctrica;

- verificación del estado de apertura del embrague;

realizándose dicha habilitación de la fase de parada solo si se verifica la totalidad de las condiciones que semencionan anteriormente.

Método para accionamiento de la función de parada y arranque en un vehículo en movimiento, en especial un vehículo industrial o comercial o especial 5

Campo de aplicación de la invención [0001] La presente invención se refiere a un método para accionar la función de parada y arranque en un vehículo mientras se mueve, en especial un vehículo industrial o comercial o especial, y con más precisión en un vehículo equipado con accionamiento híbrido del tipo paralelo, con único embrague.

Descripción de la técnica anterior

El documento EP 1 036 696 describe un método para accionar la función de parada y arranque en un 15 vehículo en movimiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Con referencia a la figura 1, en la técnica se conoce un tipo de vehículo industrial o comercial o especial equipado con accionamiento híbrido del tipo paralelo, que comprende un motor térmico 1, un motor-generador eléctrico 2, equipado con un inversor de CC/CA y una batería de accionamiento eléctrico de alta tensión 5, una única unidad de embrague 3 colocada entre los dos motores y un sistema de transmisión 6 que comprende una transmisión manual automatizada. Este último es, sustancialmente, una caja de cambios mecánica en la que se encuentran presentes unos accionadores eléctricos y se controlan mediante una unidad de control especialmente provista que gestiona las solicitudes de cambio y el control de embrague, de acuerdo con las estrategias de gestión del accionamiento de los dos motores, térmico y eléctrico.

En este tipo de vehículo, se conocen los siguientes modos de funcionamiento:

-Función de parada y arranque: El motor térmico se para cuando se alcanza la velocidad cero. Cuando se libera el pedal de freno, el motor térmico vuelve a arrancarse de forma rápida e independiente por medio del motor-generador.

-Función de puesta en marcha eléctrica y movimiento lento: El vehículo empieza a moverse por medio del motor eléctrico manteniendo el motor térmico al ralentí en cada nuevo arranque; el motor-generador se usa también para mover el vehículo a baja velocidad (movimiento lento) , una fase en la que el motor térmico es sumamente poco eficiente.

- Modo híbrido (refuerzo de potencia eléctrico) del tipo paralelo: La potencia que se requiere para mover el vehículo se proporciona mediante la combinación de la contribución del motor eléctrico y del motor térmico (división de par motor) . Cuando la potencia del vehículo aumenta de forma temporal y la contribución del motor térmico no es suficiente, el motor eléctrico proporciona la potencia que falta (refuerzo) . -Función de frenado regenerativo: La energía cinética del vehículo se convierte, durante las fases de frenado, en energía eléctrica mediante el motor-generador y se almacena en la batería de accionamiento eléctrico de alta tensión por medio del inversor. -Modo estático con vehículo estacionario: El motor térmico está parado. La energía almacenada en la batería se usa para excitar algunos dispositivos auxiliares del vehículo por medio de la toma de fuerza PTO activada directamente por el motor-generador eléctrico (por ejemplo: vehículo de recogida de desechos) .

Con el fin de mejorar las funcionalidades del vehículo en lo que concierne, por encima de todo, a la reducción del consumo de combustible y de las emisiones de contaminantes y también de las emisiones de ruido, se proporcionaría un modo de funcionamiento adicional que consiste en la función de parada y arranque mientras que el vehículo se está moviendo, aumentando de este modo el porcentaje de tiempo en el que el motor eléctrico está funcionando y el motor térmico está parado.

Surgen problemas en relación con la gestión de la lógica operativa de los dos motores con el fin de controlar dicha función de parada y arranque en un vehículo en movimiento, a saber, la parada y nuevo arranque del motor térmico mientras se mueve, debido por encima de todo a la presencia de una única unidad de embrague, y también 55 problemas en relación con la dirección asistida, debido a que la dirección asistida hidráulica no funciona cuando el motor térmico está parado. Presumiblemente, la gestión de la función de parada y arranque con un vehículo en movimiento sería más sencilla en un vehículo híbrido en paralelo equipado con doble embrague, uno aguas arriba y el otro aguas abajo del motor-generador.

Sumario de la invención [0007] Por lo tanto, el objeto de la presente invención es la provisión de un método para accionar la función de parada y arranque en un vehículo en movimiento, en especial un vehículo industrial o comercial o especial, adecuado para superar la totalidad de los inconvenientes que se mencionan anteriormente.

En particular, el objeto de la presente invención es un método para accionar la función de parada y arranque en un vehículo en movimiento, en especial un vehículo industrial o comercial o especial, tal como se describe más completamente en las reivindicaciones, que son una parte integral de la presente descripción.

Breve descripción de las figuras [0009] Fines y ventajas adicionales de la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de una realización preferida (y sus realizaciones alternativas) y de los dibujos que están adjuntos a la misma, que son meramente ilustrativos y no limitativos, en los que:

la figura 1 muestra un esquema general de un sistema de accionamiento de un vehículo adecuado para realizar el método de acuerdo con la invención; la figura 2 muestra un diagrama de bloques de las funciones principales del vehículo implicadas en el accionamiento del método de acuerdo con la invención; la figura 3 muestra una realización del dispositivo de dirección asistida;

la figura 4 muestra un diagrama de flujo de las operaciones para habilitar la fase de parada del método; la figura 5 muestra un diagrama de flujo de las operaciones para accionar la fase de parada del método; la figura 6 muestra un diagrama de flujo de las operaciones para mantener la fase de parada del método; la figura 7 muestra un diagrama de flujo de las operaciones para activar la fase de arranque del método.

Descripción detallada de la invención [0010] La presente invención se refiere a la gestión de la función de parada y arranque en un vehículo en movimiento, para un vehículo del tipo que se describe anteriormente con referencia a la figura 1.

De acuerdo con la presente invención, el accionamiento de la función de parada y arranque en un vehículo en movimiento está gestionado, a saber, la lógica que gestiona la función es capaz de evaluar instante a instante la posibilidad de parada del motor térmico mientras que el vehículo se está moviendo si se cumplen las condiciones de habilitación. De la misma forma, esta es capaz de volver a arrancar el motor térmico mientras que el vehículo se está moviendo.

En particular, la lógica de control controla la parada del motor considerando las siguientes variables: pedal de acelerador liberado, velocidad del vehículo, pendiente de la carretera, estado de carga de la batería, accionamiento del motor eléctrico, apertura de embrague, activación del sistema EPS que controla la dirección asistida eléctrica, marcha adelante acoplada (Directa) . Incluso aunque no se verifique solo una de las condiciones establecidas por la lógica de control, la parada del motor se inhibe.

La estrategia de arranque o de parada de la energía térmica puede optimizarse si se encuentran disponibles los siguientes sistema/ información adicionales, con el fin de estimar la duración de la fase de parada del motor térmico con el vehículo en movimiento: estimación de la carga útil del vehículo; sistema de navegación provisto con horizonte electrónico, a saber, con la estimación del perfil y de la pendiente de la carretera delante del vehículo, lo que permite determinar el horizonte temporal delante del vehículo.

Además, se dedica una atención particular a la dirección asistida.

El uso de un accionador de dirección completamente eléctrico se conoce en la técnica, debido a que el accionamiento eléctrico es capaz de accionar la dirección asistida cuando el motor térmico está parado, con cualquier condición de velocidad del vehículo, tanto velocidad baja (o cero) como velocidad alta.

De acuerdo con un aspecto de la invención, la dirección asistida se acciona por medio de un acoplamiento de un sistema hidráulico y uno eléctrico. Esto permite el accionamiento de la función de parada y arranque incluso a una velocidad bastante alta. A baja velocidad la parte eléctrica sola no es suficiente, debido a que... [Seguir leyendo]

1. Método para accionar la función de parada y arranque en un vehículo en movimiento, en especial un vehículo industrial o comercial o especial, estando dicho vehículo equipado con accionamiento híbrido del tipo paralelo, que comprende un motor térmico (1) , un motor-generador eléctrico (2) , una única unidad de embrague (3) colocada entre los dos motores, un sistema de transmisión (6) que comprende una transmisión manual automatizada, una dirección asistida híbrida tanto hidráulica como eléctrica, comprendiendo el método las etapas de habilitación de la fase de parada, activación de la fase de parada, mantenimiento de la fase de parada, activación de la fase de arranque, comprendiendo dicha etapa de habilitación de la fase de parada las siguientes verificaciones:

- pedal de acelerador liberado, -velocidad del vehículo más alta que un primer valor umbral (Vs) ; -verificación de que el estado de carga de una batería de accionamiento del motor eléctrico es más alta que un valor umbral (SOCD) ;

-verificación de acoplamiento de la marcha adelante;

caracterizado por que dicha etapa de habilitación de la fase comprende además las siguientes verificaciones:

- solicitud de cambio de marchas mediante la transmisión manual automatizada; -pendiente de la carretera comprendida entre dos valores límite (P1, P2) ; -activación de un sistema de control (EPS) de la dirección asistida eléctrica; -verificación del estado de apertura del embrague;

realizándose dicha habilitación de la fase de parada solo si se verifica la totalidad de las condiciones que se 25 mencionan anteriormente.

2. Método para accionar la función de parada y arranque en un vehículo en movimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha activación de la fase de parada comprende las etapas de:

- marcha en punto muerto; -sistema de control (EPS) de la dirección asistida eléctrica en modo “Conducción de Parada y Arranque”, en el que solo se activa la dirección asistida eléctrica; -activación de un control de la velocidad de rotación del primario de la caja de cambios por medio del motorgenerador eléctrico;

-parada del motor térmico.

3. Método para accionar la función de parada y arranque en un vehículo en movimiento de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicho mantenimiento de la fase de parada se acciona cuando se verifican las siguientes condiciones:

- pendiente de la carretera comprendida entre dichos dos valores límite (P1, P2) ; -activación de dicho sistema de control (EPS) de la dirección asistida eléctrica; -verificación de que el estado de carga de la batería de accionamiento del motor eléctrico es más alto que un valor umbral (SOCD) ;

-potencia instantánea requerida para el motor-generador eléctrico más baja que el valor umbral (PLIMIT-Mot) : -si la velocidad del vehículo es más alta que un primer valor umbral (VINF) o si es más baja que el primer valor pero más alta que un segundo valor umbral (VINF -ΔVMOD) , -pedal de freno completamente liberado;

estando garantizado dicho mantenimiento de la fase de parada solo si se verifica la totalidad de las condiciones que se mencionan anteriormente, de otro modo se activa la fase de arranque.

4. Método para accionar la función de parada y arranque en un vehículo en movimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que dicha habilitación de la fase de arranque se acciona de acuerdo con un primer o un 55 segundo modo, en función de la evaluación del valor de velocidad que el vehículo tuviera antes de frenar, o también de la rapidez de la variación de velocidad decreciente, con referencia a dicho primer valor umbral (VINF) o dicho segundo valor umbral (VINF -ΔVMOD) .

5. Método para accionar la función de parada y arranque en un vehículo en movimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicho primer modo se acciona en el caso de una velocidad más alta que dicho primer valor umbral (VINF) e incluye acciones de:

-cambio de marchas en punto muerto: -cierre de embrague.

65. nuevo arranque del motor térmico mediante el uso del motor eléctrico; -embrague abierto de nuevo, con solicitud de cambio de marchas a la transmisión manual automatizada;

- cierre de embrague; -cambio del sistema de control (EPS) de la dirección asistida eléctrica al modo “normal”, en el que la dirección asistida hidráulica se activa de nuevo.

6. Método para accionar la función de parada y arranque en un vehículo en movimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicho segundo modo se acciona en el caso de una velocidad más baja que dicho primer valor umbral pero más alta que el segundo valor umbral, e incluye acciones de:

-accionamiento automático del embrague mediante la modulación de un ligero deslizamiento de embrague, con

la caja de cambios engranada; -nuevo arranque del motor térmico mediante el uso de la inercia del vehículo; -activación del control de la velocidad de rotación del primario de la caja de cambios por medio del motorgenerador eléctrico; -embrague abierto de nuevo, con solicitud de cambio de marchas a la transmisión manual automatizada;

-cambio del sistema de control (EPS) de la dirección asistida eléctrica al modo “normal”, en el que la dirección asistida hidráulica se activa de nuevo.

7. Programa informático que comprende unos medios de código de programa adecuados para realizar las etapas de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, cuando tal programa se ejecuta en un ordenador. 20

8. Medios legibles por ordenador que comprenden un programa grabado, comprendiendo dichos medios legibles por ordenador unos medios de código de programa adecuados para realizar las etapas de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 6, cuando dicho programa se ejecuta en un ordenador.