CN101065595A - 带有受控离合器的机动车的控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机动车控制方法和系统，所述机动车具有一由作动器操控的离合器(E)，该机动车配设有一发动机(10)自动停止与重启装置(26)，该装置在预设条件下自动停止与重启发动机，其中，在由所述装置(26)操纵的机动车发动机(10)停止之前的时间段内，确定所述受控离合器(E)的贴合点。

Description

带有受控离合器的机动车的控制方法及系统

技术领域

[01]本发明涉及带有受控离合器的机动车的控制方法与系统，所述机动车配有一发动机自动停止与重启装置。

背景技术

[02]所述的发动机自动停止与重启装置(或者按照常用术语被称为“Stop and Go”装置)主要被用来减少碳氢燃料的消耗，尤其是在城市中遇交通灯停车以及交通堵塞的情况时，并且它被用来由此减少机动车发动机排放气体造成的空气污染。

[03]更好的是，所述装置结合一通过作动器的离合器操纵使用，所述通过作动器的离合器操纵利用一离合踏板被关联至一自动化变速箱、一自动变速箱或一手动变速箱，该离合踏板通过电连接起作用。通过作动器进行的离合器操纵需要确定离合器的贴合点(point de léchage)，即确定在离合器方向上最靠前离合器的曲线上的点，对于该贴合点并不总是传动装置扭矩，同时需要跟踪该贴合点的变化，用以在当离合器受控启动时避免车辆传动装置中出现碰撞与突然停顿。

[04]确定所述贴合点的不同方式已经在现有技术中被提出，但它们并不总是令人满意，且有时很难实施。

发明内容

[05]本发明的目的尤其在于提出一方法，该方法能确定机动车中受控离合器的贴合点，所述机动车配有一上述类型的发动机自动停止与重启装置，所述确定能在可用时间内进行，并且不会损害机动车的运行及驾驶的舒适性。

[06]为此，本发明提出一种机动车控制方法，其中所述机动车包括：一离合器，其由一作动器操控；以及一发动机自动停止与重启装置，其在预设条件下自动停止与重启所述发动机，所述条件尤其包括所述变速箱处于一空档位(position neutre)，所述方法包括：在所述机动车发动机的停止由前述装置操纵时，在该发动机停止之前的时间段内，确定所述离合器的贴合点。

[07]按照本发明的方法因此为确定离合器的贴合点而利用所述时间段，其中所述时间段为规定条件齐备时由前述装置发出的停止指令与发动机有效停止之间的时间间隔。所述时间段很短，通常约为一秒，但足够进行所述确定，该确定在所述条件中被实施时，它发生在机动车被停止时，且它不会损害机动车的运行及驾驶的舒适性。

[08]按照本发明的另一特征，所述方法还包括：在每一次由前述装置操纵发动机停止时，确定所述离合器的贴合点。

[09]这能允许按照环境条件与机动车及发动机的运行情况精确地跟踪贴合点的变化，且因此能够精确地操纵受控离合器的启动，以不损害机动车的运行及驾驶的舒适性。

[10]本发明还提出，如果上述时间段对于所述确定太短，就禁止或中止对贴合点的确定。

[11]因此可以在所述停止由前述自动停止与重启装置操控时避免延误机动车发动机的停止，且在下一次停止中可进行对贴合点的确定。

[12]按照本发明的更好的方式，所述方法还包括：通过检测所述机动车变速箱的一原动轴的旋转，来检测所述离合器的贴合点的位置。

[13]以实用方式，按照本发明的方法包括：通过从所述离合器打开位置开始逐渐闭合该离合器并且通过重新打开所述离合器，来检测所述离合器的贴合点，所述发动机的旋转速度大于或等于一预设的最小数值。

[14]所述对贴合点的确定对于机动车驾驶员或乘客而言是完全透明的：事实上，在离合器打开、变速箱位于空档位或静点且变速箱的原动轴处于停止(机动车原则上被停止)的情况下，仅需要部分闭合离合器，直到检测到机动车变速箱的原动轴被投入旋转，随后再重新打开离合器，以回到初始条件。

[15]由于离合器被一作动器操控，所述作动器包括一活动元件，所述活动元件的移动相应于离合器的打开与闭合，因而按照本发明的方法包括：检测所述离合器的作动器的该活动元件的位置，并在该位置相应于所述离合器的贴合点时记录所述活动元件的位置。

[16]由前述装置发出的停止指令与发动机有效停止之间间隔的时间段也被用来在进行新的贴合点确定之前，寻找离合器贴合点的或者离合器作动器的活动元件相应位置的前面已被记录的数值。这能允许直接观察贴合点的变化。

[17]本发明还提出一机动车控制系统，其用于实施上述方法，所述系统的特征在于，其包括：检测与记录部件，其检测并记录作动器的一活动元件的位置，所述作动器作用于所述机动车的离合器；检测部件，其对所述机动车变速箱的一原动轴的旋转或旋转速度进行检测；以及信息处理部件，所述信息处理部件连接于前述检测部件，并连接于前述的发动机自动停止与重启装置，并且被程控，从而：在所述离合器的闭合方向上操纵所述作动器；且在由前述装置操控的发动机停止之前的时间段内，记录所述作动器的活动元件的位置，该位置对应于从所述变速箱的原动轴基本零旋转开始使该原动轴投入旋转。

[18]以更好的方式，可以在按照本发明的系统中设计其他部件，用以改善其性能、以及机动车使用的轻松与驾驶舒适性。

[19]例如可以考虑，当驾驶员松开制动器踏板时，把“爬行(creeping)”(机动车缓慢移动)部件连接至受控离合器与发动机自动停止与重启装置，这使得驾驶员必须按压在所述踏板上以阻止机动车移动，且这因而允许在规定条件齐备的情况下，能通过上述自动停止与重启装置使发动机停止。

[20]当机动车配有一空调装置时，还可设置机动车驾驶舱的温度调节附属部件，所述部件用以在发动机被上述自动停止与重启装置停止时调节驾驶舱的温度。

[21]例如可以在发动机旋转时，利用所述附属部件来形成一冷(或热)气储备量(réserve)，并在发动机被上述自动停止与重启装置停止时可以利用所述冷(或热)气储备量。

[22]也可以在坡道地上设置机动车位置检测部件，所述检测部件例如包括一测斜计，用以禁止上述装置在规定条件齐备的情况下进行发动机的停止。因此可避免发动机重启时出现机动车倒退，这通常表现为在传动装置中的撞击或突然停顿。还可以考虑把制动器锁定部件连接在上述部件中，用以仅在检测到一扭距经过受控离合器中之后才松开所述制动器，这可避免发动机重启时机动车在坡道上的倒退。

[23]在某些情况下，还可以考虑：不在机动车于所述时间段内停止时检测受控离合器贴合点的位置，其中该机动车停止发生在紧靠由上述自动停止与重启装置操控的发动机停止之前，而是在机动车以低速行进的移动过程中检测该贴合点的位置，当离合器闭合时，通过检测发动机输出轴的旋转速度的拐点来确定贴合点。

[24]上述离合器可包括或不包括磨损补偿自动部件。

附图说明

[25]在以下参考附图以举例方式进行的描述中，本发明将得到更好的理解，且其它特征、细节及所述细节的优点都将更清晰地体现，其中：

[26]-图1示意性地示出按照本发明的一控制系统；

[27]-图2是按照本发明的控制方法的不同操作的总流程框图。

具体实施方式

[28]按照本发明的控制系统被用于装配一机动车，所述机动车包括一传统类型的内燃发动机10，该内燃发动机的输出轴12通过一离合器E被连接在一例如自动化机械变速箱的变速箱16的一输入轴或原动轴14上，所述变速箱的输出轴18借助一差速器22驱动机动车的主动轮20。

[29]离合器E通过一例如为电或射流类型的作动器24被操控，所述作动器包括一启动离合器的活动元件。

[30]机动车还配有一发动机自动停止与重启装置26，即其又称为“Stop and Go”装置，所述装置主要包括一由一计算机28操控的可逆交流发电机-启动机，所述计算机以传统方式包括一个或多个微处理器、存储器与输入-输出界面，所述计算机还特别可以操控离合器E的作动器24与变速箱16。

[31]自动停止与重启装置26被用于操纵机动车发动机10的停止，以便在某些条件齐备时减少碳氢燃料的消耗，所述条件尤其是：

[32]-变速箱16处于空档位(或位于静点)；

[33]-离合器E被打开；

[34]-变速箱的输入轴14没有旋转；

[35]-发动机10的输出轴12的旋转速度大于或等于一预设的最小数值，该数值例如近似地相应于空转速度；

[36]-机动车处于停止状态(其移动速度为零)或其速度十分小，例如低于2km/h。

[37]这些条件还可以包括驾驶员在一制动器踏板上的按压。

[38]当这些条件齐备时，计算机28发出一发动机10停止指令，且该指令以一通常不足一秒的响应时间引起发动机10的有效停止。该时间段足够用来寻找预先确定的贴合点，且足够用于新一轮的贴合点确定，所述确定主要在于：

[39]-操控离合器E逐渐闭合，

[40]-检测变速箱原动轴14旋转的开始，

[41]-记录作动器24的活动元件的相应位置，

[42]-并再次打开离合器。

[43]只需为此为作动器24的活动元件装配一位置传感器30，且为变速箱的原动轴14装配一角位置或旋转速度的传感器32。

[44]对离合器E贴合点的检测无需改变由发动机自动停止与重启装置操控的发动机10停止的条件就可进行。如果在停止指令与发动机有效停止之间的时间段过于短而无法以所述方式确定离合器的贴合点，且如果所述确定已经开始，则中止所述确定且将作动器重新置于初始位置，停止将优先于正在进行的确定。

[45]在实施变型中，可以在某些情况下引起例如约为一秒钟的发动机停止的延时，从而完成对贴合点的确定。

[46]如果在停止指令与发动机停止之间的时间段内，变速箱原动轴14的旋转速度不能相当迅速地回归为零数值，就可以通过部分闭合离合器E来制动变速器的原动轴14，然后当所述速度足够降低时，对离合器E的贴合点进行检测。

[47]按照本发明的控制方法的主要操作已经如图2被示意性示出。

[48]当一停止发动机10的指令由如上述自动停止与重启装置发出时——该操作由标号34表示，将确认是否具备一定数量的条件，所述条件尤其包括：

[49]-变速箱和离合器状态的确认操作36：确认变速箱16处于空档位与离合器E打开的状态，

[50]-原动轴旋转的确认操作38：确认变速箱的原动轴14没有旋转或基本无旋转，

[51]-机动车速度的确认操作40：确认机动车为零速或极低速度(可能需按压制动器踏板)，

[52]-发动机输出轴旋转速度的确认操作42：确认发动机输出轴12的旋转处于一大于或等于最小数值的速度，

[53]-贴合点寻找操作44：寻找所述前面设定的贴合点。

[54]这些条件齐备后，对离合器E贴合点的确定操作46包括：操控作动器24，检测变速箱原动轴14的旋转，和记录作动器24的活动元件的位置，随后再次打开离合器。

[55]当驾驶员表现出要重启机动车的意图时，随后的操作48为有效停止机动车的发动机10，这之后为由装置26操纵进行的发动机重启操作50。

[56]还可以在其它条件下确定贴合点，例如：在发动机冷启动下；由驾驶员进行的发动机停止；当通过“Stop and Go”装置操纵任何的停止或其中某些停止时。

[57]按照某些参数确定所述的进行该确定的停止，所述参数例如为：从上一确定(détermination précédente)流经的时间或行经的距离、离合器的动作数量、发动机温度(由于热膨胀效应，温度的上升会引起贴合点的变化)。

[58]本发明可被应用在一种包括或不包括摩擦磨损补偿内部系统的离合器上，在第一种情况中，本发明能监测所述磨损补偿系统的良好运行，同时例如通过一修理者可触及的诊断系统给出信息。

Claims (12)

1.机动车控制方法，其中所述机动车包括：一离合器(E)，其由一作动器(24)操控；以及一发动机自动停止与重启装置(26)，其在预设条件下自动停止与重启发动机，所述条件尤其包括所述变速箱处于一空档位，

所述方法的特征在于，其包括：在所述机动车发动机(10)的停止由前述装置(26)操纵时，在该发动机停止之前的时间段内，确定所述离合器(E)的贴合点。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，其包括：在每一次由前述装置(26)操纵所述发动机(10)停止时，确定所述离合器(E)的贴合点。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，其包括：根据参数的变化，仅对于前述停止中的某些停止确定所述贴合点，其中所述参数如为：从前一次确定行经的距离或流经的时间；所述离合器的动作数量；或所述发动机的温度。

4.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，其包括：通过检测所述机动车变速箱的一原动轴(14)的旋转，来检测所述离合器(E)的贴合点的位置。

5.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，其包括：检测所述离合器(E)的作动器(24)的一活动元件的位置，并在该位置相应于所述离合器的贴合点时记录所述活动元件的位置。

6.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，其包括：通过从所述离合器打开位置开始逐渐闭合该离合器，来检测所述离合器(E)的贴合点，所述发动机(10)的旋转速度大于或等于一预设的最小数值。

7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，其包括：通过部分闭合所述离合器(E)，来减缓所述变速箱原动轴(14)的旋转；随后打开所述离合器；并通过逐渐闭合该离合器来检测所述离合器的贴合点。

8.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，其还包括：在前述时间段内，对所述贴合点进行新的确定之前寻找该贴合点的前面被记录的数值。

9.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，其在确定所述贴合点之后包括：在所述发动机停止之前的前述时间段内，重新打开所述离合器(E)。

10.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，其包括：如果前述时间段太短而无法进行所述确定，就禁止所述的离合器贴合点确定；或者其包括：如果在该确定完成之前发生停止，就中断所述确定。

11.机动车控制系统，其用于实施上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述系统包括：检测与记录部件(30、28)，其检测并记录一作动器(24)的一活动元件的位置，所述作动器作用于所述机动车的离合器(E)；检测部件(32)，其对所述机动车变速箱的一原动轴(14)的旋转或旋转速度进行检测；以及信息处理部件(28)，所述信息处理部件连接于前述检测部件，并连接于前述的发动机自动停止与重启装置(26)，并且被程控，从而：在所述离合器的闭合方向上操纵所述作动器(24)；且在由前述装置(26)操控的发动机(10)停止之前的时间段内，记录所述作动器活动元件的位置，该位置对应于从所述变速箱原动轴(14)基本零旋转开始使该原动轴投入旋转。

12.按照权利要求11所述的系统，其特征在于，所述离合器(E)包括磨损补偿装置。

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