Procedimiento para limitar la velocidad de un dispositivo motriz básico (10) en un vehículo pesado dotado deuna transmisión mecánica automatizada (20) para evitar el exceso de velocidad de una unidad de toma depotencia asociada (30),

5 cuyo procedimiento se caracteriza por:

se comunica una velocidad máxima permisible para la PTO a una unidad de control de la transmisiónmecánica automatizada (52);

se verifica que dicho dispositivo PTO está acoplado; y

si dicho dispositivo PTO (30) está acoplado, ajustar a continuación el funcionamiento de latransmisión mecánica automatizada (20) para seleccionar una relación de velocidad, de manera quela relación de velocidad seleccionada impida que una unidad de toma de potencia acoplada (30, 31)en aquel momento supere la velocidad máxima permisible de la unidad, y en el que dicha operaciónde ajuste de la transmisión mecánica automatizada (20) es un cambio a una velocidad superior("upshift") o a una velocidad más baja ("downshift").

Procedimiento para la adaptación de una transmisión automatizada de un vehículo pesado teniendo en cuenta la velocidad de una toma de potencia sensible a la velocidad.

SECTOR DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a la adaptación de una transmisión automatizada de un vehículo comercial pesado teniendo en cuenta el estado activo de una unidad de toma de potencia asociada que no debe ser impulsada a una velocidad que supere un determinado límite especificado y seguro.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los vehículos comerciales pesados, tales como los camiones y autobuses para largos recorridos, utiliza, como es sabido, transmisiones mecánicas automatizadas que se basan en rutinas preprogramadas. Las transmisiones mecánicas automatizadas del tipo de caja de cambios con etapas de engranajes han pasado a ser cada vez más habituales en vehículos pesados al continuar avanzando la técnica de los microordenadores. Estos progresos basados en los ordenadores han hecho posible, con un ordenador de control y una serie de elementos de control, por ejemplo, servo motores, controlar de manera precisa la velocidad del motor, la conexión y desconexión de un embrague automatizado entre el motor y la caja de cambios, y entre elementos de acoplamiento de la caja de cambios entre sí, de manera que se obtienen cambios de velocidades suaves a velocidades correctas del motor.

La ventaja de este tipo de caja de cambios automatizada, en comparación con una caja de cambios automática tradicional construida con etapas de engranajes planetarios y con un convertidor de par hidrodinámico en el lado de entrada de potencia, es doble. En un primer aspecto, y particularmente con respecto a la utilización en vehículos pesados, los sistemas AMT basados en electrónica son más simples y robustos, y pueden ser fabricados a costes sustancialmente más bajos que las cajas de cambio automáticas tradicionales. En un segundo aspecto, un sistema AMT basado en electrónica posibilita que el vehículo sea más eficiente con respecto al consumo de combustible.

Uno de los problemas en el control de una AMT, no obstante, se puede atribuir al consumo de potencia impuesto por una toma de potencia asociada (PTO) . Una PTO puede ser clasificada de manera general como una PTO de más arriba del embrague principal o de más abajo del mismo. En general, una PTO que está situada más arriba del embrague principal puede tomar potencia del motor del vehículo con independencia del estado de acoplamiento y actividad de la transmisión del vehículo a través del embrague principal. Como contraste, una PTO que está situada más abajo del embrague principal, se utiliza de manera típica solamente cuando el vehículo se encuentra estacionario. De manera típica, una PTO situada más abajo del embrague comporta frecuentemente la disposición de la caja de cambios en posición de punto muerto, de manera que las ruedas del vehículo no están acopladas a la transmisión. No obstante, hay casos en los que se utiliza una PTO montada en la transmisión más abajo del embrague mientras el vehículo se encuentra en movimiento.

Es conocido que las PTO imponen una significativa carga en el motor del vehículo. A título de ejemplo, las PTO utilizan la potencia del motor para impulsar bombas hidráulicas que pueden ser activadas para finalidades tales como aplicaciones de mezclado (camiones hormigonera) o para provocar el movimiento de una plataforma del camión, tal como es el caso en camiones volquete y camiones con plataforma plana. De manera similar, las PTO pueden ser utilizadas para impulsar máquinas distribuidoras a motor, tales como las que se utilizan para proyectar sal o arena sobre carreteras heladas, o para facilitar potencia a componentes asociados del remolque, tales como las unidades de refrigeración del compartimiento de carga. Si bien estos ejemplos no son exhaustivos, sirven para poner ejemplos de cargas de las PTO de magnitud significativa, que pueden comprometer de manera apreciable la potencia de impulsión disponible del motor del vehículo para la impulsión de las ruedas y que frecuentemente provoca alteraciones poco deseables en los programas de transmisión automatizada que no tienen en cuenta sus influencias intermitentes. A efectos de comparación, estas cargas significativas de las PTO se pueden comparar con las cargas del motor de una influencia más reducida impuesta por consumos de potencia, tales como ventiladores de refrigeración y un compresor de acondicionamiento de aire. Como ejemplo de toma de potencia que puede imponer una PTO en el motor de un vehículo, no está fuera de lo habitual que una PTO requiera par motor del orden de 5 a 3000 Nm. Un ejemplo de una PTO que requiere del orden de 3000 Nm, es un camión de bomberos que hace funcionar una bomba de agua, y un ejemplo de una PTO que requiere del orden de 5 Nm correspondería a una PTO que accionara un pequeño dispositivo de refrigeración.

Asimismo, una PTO puede estar limitada en su capacidad de gestionar velocidades excesivas del motor. Un ejemplo de ello puede ser una mezcladora de cemento en la que la PTO está limitada a 1500 vueltas por minuto (rpm) . Otras PTO conocidas, tienen límites de velocidad comprendidos entre 1300 y 2000 rpm. El peligro de superar el límite de velocidad de la PTO, es que puede conducir a fallos del equipo, que pueden tener un riesgo significativo de seguridad asociado, a parte de averiar el propio equipo. A efectos de impedir que ocurra este problema, la velocidad del motor, mientras la PTO está acoplada, debe permanecer por debajo de un límite correspondiente. Las condiciones de funcionamiento máximas típicas para un motor diesel se producen en 2100 rpm o alrededor de esta velocidad. En ciertas circunstancias, no obstante, los motores diesel pueden aproximarse a velocidades del orden de 2400 rpm. Estas circunstancias se permiten usualmente solo durante cortos periodos de tiempo, por ejemplo, durante el frenado con el motor. Otros motores pueden tener límites de velocidad más elevados que el de un motor diesel y se pueden encontrar en un orden de 5000 rpm. El motor al que se ha hecho referencia puede servir como un ejemplo de un primer dispositivo motriz más general del vehículo, término que comprende cualquier planta generadora de potencia, que proporciona potencia a la línea de impulsión del vehículo u otros componentes del vehículo que consumen potencia. Son ejemplos de dichos dispositivos motrices básicos, motores diesel, motores eléctricos y sistemas híbridos de potencia.

El documento GB2370326 da a conocer una disposición en la que un cambio de marchas en una transmisión planetaria queda inhibido a efectos de impedir un exceso de velocidad de dispositivos auxiliares. Esto se lleva a cabo por el desacoplamiento de un embrague de bloqueo (“lockup”) en un convertidor de par. En una realización, se puede impedir el exceso de velocidad inhibiendo solamente un cambio de velocidad. En otra realización, se utiliza un dispositivo de freno motor para impedir el exceso de velocidad.

Además, se ha observado que puede ser difícil ajustar una transmisión cuando está cerca de superar los límites de una PTO asociada. Por lo tanto, un aspecto de la presente invención tiene como objetivo proporcionar una solución en la que no se lleva a cabo cambio de velocidad u otra función de transmisión que requiera que el motor supere la velocidad permitida por la PTO cuando está acoplada. Dicha función es particularmente importante cuando se aprecia que la toma de potencia de la PTO provoca frecuentemente que el vehículo funcione en velocidades bajas (relaciones de transmisión más elevadas) con correspondientes velocidades más elevadas del motor, lo que puede provocar averías en la PTO si no se controla.

CARACTERÍSTICAS DE LA INVENCIÓN

La presente invención adopta la forma de un procedimiento para la limitación de la velocidad del motor por debajo de una velocidad de funcionamiento máxima permisible para la PTO. El procedimiento es un procedimiento para limitar la velocidad de un dispositivo motriz básico en un vehículo pesado dotado de una transmisión mecánica automatizada, a efectos de evitar excesos de velocidad en una unidad de toma de potencia asociada, en el que se comunica una velocidad máxima permisible para la PTO a una unidad de control de la transmisión mecánica automatizada; se verifica que dicho dispositivo PTO está acoplado; y si dicho dispositivo PTO está acoplado, se ajusta a continuación el funcionamiento de la transmisión mecánica automatizada para seleccionar una relación de velocidad, de manera... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para limitar la velocidad de un dispositivo motriz básico (10) en un vehículo pesado dotado de una transmisión mecánica automatizada (20) para evitar el exceso de velocidad de una unidad de toma de potencia asociada (30) , cuyo procedimiento se caracteriza por:

se comunica una velocidad máxima permisible para la PTO a una unidad de control de la transmisión mecánica automatizada (52) ; se verifica que dicho dispositivo PTO está acoplado; y si dicho dispositivo PTO (30) está acoplado, ajustar a continuación el funcionamiento de la transmisión mecánica automatizada (20) para seleccionar una relación de velocidad, de manera que la relación de velocidad seleccionada impida que una unidad de toma de potencia acoplada (30, 31) en aquel momento supere la velocidad máxima permisible de la unidad, y en el que dicha operación de ajuste de la transmisión mecánica automatizada (20) es un cambio a una velocidad superior (“upshift”) o a una velocidad más baja (“downshift”) .

2. Procedimiento para limitar la velocidad de un dispositivo motriz básico (10) , según la reivindicación 1, caracterizado por el almacenamiento de la velocidad de funcionamiento máxima permisible en una unidad de control.

3. Procedimiento para limitar la velocidad de un dispositivo motriz básico (10) , según la reivindicación 2, caracterizado porque la unidad de control es una de: una unidad de control (52) de la transmisión, una unidad

(50) de control del motor, y una unidad de control del vehículo.

4. Procedimiento para limitar la velocidad de un dispositivo motriz básico (10) , según la reivindicación 3, caracterizado por la transmisión de la velocidad de funcionamiento máxima permisible almacenada a una unidad de control responsable de la selección de las marchas.

5. Procedimiento para limitar la velocidad de un dispositivo motriz básico (10) , según la reivindicación 4, caracterizado porque la unidad de control responsable de la selección de las marchas es una unidad (52) de control de la transmisión.

6. Procedimiento para limitar la velocidad de un dispositivo motriz básico (10) , según la reivindicación 5, caracterizado porque la unidad (52) de control de la transmisión comprende una unidad de selección de las marchas y una unidad de cambio de marchas.