FR2837888A1 - Method for calculating instant of automatic clutch opening when stopping vehicle, comprises calculation based on clutch opening norm, engine speed, speed gradient, idling speed and supplement - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un procédé de commande d'un embrayage à actionnementThe invention relates to a method for controlling an actuated clutch.
automatique qui est situé dans la iigne de traction d'un véhicule automobile et au moyen duquel, chaque fois en fonction de l'état de fonctionnement, le couple d'un moteur est transmis en totalité ou en partie à une bo^'te de vitesses automatisée ou le flux de force entre le moteur et la bo'^te de vitesses est interrompu, I'embrayage étant ouvert automatiquement lors de la mise à l'arrêt du véhicule automobile. Dans un dispositif de commande du couple, pouvant être transmis par un embrayage automatisé, qui se présente dans la ligne de traction d'un véhicule automobile comportant un moteur et une bo'^te de vitesses qui est pourvue d'un élément de changement de rapport, servant à sélectionner le rapport de démultiplication de bo^'te de vitesses, et d'un capteur servant à détecter ce rapport (DE 198 23 766 A1), le moteur fournit un couple moteur pouvant être commandé. Une unité de commande prévue pour un actionneur servant à régler le couple pouvant être transmis par l'embrayage commande ce couple, pouvant être transmis par l'embrayage, en fonction du couple moteur se présentant, le couple d'embrayage étant commandé à l'intérieur d'une bande de tolérance, pouvant être préfixée, qui entoure le automatic which is located in the traction line of a motor vehicle and by means of which, each time depending on the operating state, the torque of an engine is transmitted in whole or in part to a gearbox automated gears or the flow of force between the engine and the gearbox is interrupted, the clutch being opened automatically when the motor vehicle is stopped. In a torque control device, which can be transmitted by an automated clutch, which is present in the traction line of a motor vehicle comprising an engine and a gearbox which is provided with a shifting element ratio, used to select the gear reduction ratio, and a sensor used to detect this ratio (DE 198 23 766 A1), the engine provides a controllable engine torque. A control unit provided for an actuator used to adjust the torque which can be transmitted by the clutch controls this torque, which can be transmitted by the clutch, according to the engine torque present, the clutch torque being controlled by the inside a tolerance band, which can be prefixed, which surrounds the
couple moteur se présentant et la bande de tolérance dépendant du rapport de bo^'te. motor torque occurring and the tolerance band depending on the gear ratio.
Des bo^'tes de vitesses automatisées (voir par exemple les comptes-rendus VDI 1610, 19.-20. juin 2001, pages 83 - 99) possèdent certains avantages, tels que des coûts supplémentaires réduits en comparaison de bo^'tes de vitesses manuelles, des coûts nettement réduits en comparaison de bo^'tes de vitesses automatiques, une consommation réduite de carburant et par ailleurs les avantages connus de toutes les bo^'tes de vitesses automatiques, tels qu'un soulagement du conducteur pendant la circulation routière. Dans ce cas, la commande automatique de l'embrayage constitue un aspect significatif. Outre l'actionnement de l'embrayage lors de la mise en marche et lors du changement de rapport, il est également important d'isoler sans à-coups la ligne de traction lors de la mise à l'arrêt du véhicule, notamment afin d'empêcher que le moteur ne cale. Par ailleurs, un isolement totai devrait avoir lieu à un instant le plus tardif possible, afin que, lors d'une réaccélération éventuelle du véhicule, on écarte le plus possible le processus d'embrayage inévitable qui est le plus souvent lié à des à Automated gearboxes (see for example VDI reports 1610, 19-20 June 2001, pages 83 - 99) have certain advantages, such as reduced additional costs compared to gearboxes manual gears, significantly reduced costs compared to automatic gearboxes, reduced fuel consumption and furthermore the known advantages of all automatic gearboxes, such as driver relief during driving road. In this case, the automatic clutch control is a significant aspect. In addition to actuating the clutch when starting and when changing gears, it is also important to smoothly isolate the line of traction when stopping the vehicle, especially in order to '' prevent the engine from stalling. Furthermore, total isolation should take place as late as possible, so that, during a possible re-acceleration of the vehicle, the inevitable clutch process, which is most often linked to
coups, pouvant être ressentis plus ou moins nettement, et à un retard. blows, which can be felt more or less clearly, and at a delay.
Par le document DE 198 23 764 A1, on conna^'t un procédé de commande d'un embrayage à action nement automatique, situé dans la ligne de traction d'un véhicu le automobile, selon lequel l'embrayage est ouvert automatiquement lors de la mise à l'arrêt du véhicule. Le début d'ouverture de l'embrayage est dans ce cas calculé à partir de la vitesse de rotation du moteur, du gradient de vitesse de rotation du moteur et d'une vitesse de rotation qui est formée par la vitesse de rotation au ralenti du Document DE 198 23 764 A1 discloses a method for controlling a clutch with automatic action, situated in the traction line of a motor vehicle, according to which the clutch is opened automatically during stopping the vehicle. The clutch opening start in this case is calculated from the engine speed, the engine speed gradient and a speed which is formed by the idle speed of the
moteur augmentée d'un supplément.engine increased by a supplement.
L'invention a pour but de fournir un procédé de commande d'un embrayage à actionnement automatique dans le cas duquel, d'une part, I'ouverture de l'embrayage lors de la mise à l'arrêt du véhicule automobile commence à un instant précis et d'une manière tenant compte de la situation et, de ce fait, des fluctuations dans la ligne de traction sont évitées. D'autre part, I'ouverture finale de la ligne de traction doit être adaptée d'une manière adaptative à la situation de conduite qui se présente à chaque fois. A ce cet effet, I'invention a pour objet un procédé, du type générique défini en introduction, caractérisé en ce que l'instant du début d'ouverture de l'embrayage lors de la mise à l'arrêt est déterminé en fonction d'une durée de consigne du débrayage, de la vitesse de rotation du moteur, du gradient de la vitesse de rotation du moteur et d'une vitesse de rotation qui est formée de la vitesse de rotation de ralenti du moteur à The object of the invention is to provide a method for controlling an automatically actuated clutch in the case of which, on the one hand, the opening of the clutch when the motor vehicle is stopped begins at a precise moment and taking into account the situation and, therefore, fluctuations in the line of traction are avoided. On the other hand, the final opening of the traction line must be adapted in an adaptive manner to the driving situation which presents itself each time. To this end, the invention relates to a process, of the generic type defined in the introduction, characterized in that the instant of the start of opening of the clutch during the shutdown is determined as a function of '' a setpoint duration of the clutch, the engine speed, the gradient of the engine speed and a speed which is formed by the idle engine speed at
laquelle est ajouté un supplément. which is added a supplement.
Ainsi, selon ce procédé, I'instant du début de l'opération d'arrêt est déterminé en fonction d'une durée de consigne du débrayage, de la vitesse de rotation du moteur, du gradient de la vitesse de rotation du moteur et d'un décalage vis-à-vis de la Thus, according to this method, the instant of the start of the stopping operation is determined as a function of a setpoint duration of the declutching, of the speed of rotation of the motor, of the gradient of the speed of rotation of the motor and of '' a shift from the
vitesse de rotation de ralenti du moteur. engine idling speed.
Le procédé conforme à l'invention peut aussi présenter une ou plusieurs des particularités suivantes: - après un début de mise à l'arrêt, le couple d'embrayage est réduit du couple actuellement transmissible à un couple transmissible qui est situé dans la zone de la valeur absolue actuelle du couple moteur augmentée d'un supplément de sécurité, - la durce voulue du débrayage est déterminée en fonction du type de conducteur chaque fois considéré et de la situation de conduite du véhicule automobile, - le type de conducteur et la situation de conduite sont déterminés, au moyen d'une logique floue, à l'aide de valeurs de mesure de la position de pédale d'accélérateur, du gradient de pédale d'accélérateur et de la vitesse de rotation du moteur, - le type de conducteur et la situation de conduite sont déposes dans des tables caractéristiques et sont lus dans celles-ci, - dans des situations de conduite dans lesquelles il est probable que la situation d'arrêt soit ensuite abandonnée, I'instant du début de mise à l'arrêt est modifié en fonction de la probabilité de mise à l'arrêt, - à partir de la durée de consigne du débrayage et du temps nécessaire pour la disparition du couple d'embrayage, un temps de débrayage net voulu et encore restant est calculé, - à partir des valeurs du couple moteur, de la vitesse de rotation du moteur, du gradient de vitesse de rotation du moteur, du couple d'embrayage actuel et du temps de débrayages net voulu, il est calculé un gradient au moyen duquel le couple d 'em brayage est rédu it, au moyen d'un organe de réglage du couple d'embrayage ou de la position d'embrayage, un glissement préfixé est introduit par réqulation lorsqu'un glissement s'établit sur l'embrayage pendant la mise à l'arrêt, lorsqu'un glissement s'établit et que le frein n'est pas activé, il est introduit par régulation, au moyen du régulateur de ralenti du moteur de traction, un couple au moyen duquel la vitesse de rotation du moteur est maintenue dans le domaine de la The method according to the invention may also have one or more of the following features: - after starting to shutdown, the clutch torque is reduced from the torque currently transmissible to a transmissible torque which is located in the area of the current absolute value of the engine torque increased by a safety supplement, - the desired hardening of the clutch is determined according to the type of driver each time considered and the driving situation of the motor vehicle, - the type of driver and the situation are determined, using fuzzy logic, using measured values of the accelerator pedal position, the accelerator pedal gradient and the engine speed, - the type of driver and driving situation are deposited in characteristic tables and are read therein, - in driving situations in which it is likely that the driving situation t is then abandoned, the instant of the start of stopping is modified as a function of the probability of stopping, - from the setpoint time for disengaging and the time necessary for the disappearance of the torque d '' clutch, a desired and still remaining net disengagement time is calculated, - from the values of the engine torque, the engine speed, the engine speed gradient, the current clutch torque and the time of net clearings desired, a gradient is calculated by means of which the clutch clutch torque is reduced it, by means of a clutch torque or clutch position adjustment member, a prefixed slip is introduced by required when a slip is established on the clutch during stopping, when a slip is established and the brake is not activated, it is introduced by regulation, by means of the idle speed regulator traction motor, a torque by which the speed engine rotation is maintained in the area of
vitesse de rotation de ralenti.idle speed.
Les avantages de l'invention résident notamment dans le fait qu'au moyen d'une correction adaptative en ligne de l'ouverture finale de la ligne de traction, il est possible de réagir d'une manière exacte et rapide à des variations du comportement dynamique du véhicule, et ceci au moyen d'une ouverture de l'embrayage qui est plus The advantages of the invention lie in particular in the fact that by means of an adaptive in-line correction of the final opening of the traction line, it is possible to react in an exact and rapid manner to variations in behavior. dynamics of the vehicle, and this by means of a clutch opening which is more
rapide ou plus lente d'une manière appropriée. fast or slower in an appropriate way.
Des exemples de mise en oeuvre de l'invention sont exposés ci-après en regard des dessins. On voit: à la figure 1, une ligne de traction de véhicule automobile comportant un embrayage automatique actionné conformément à l'invention, aux figures 2A et 2B, un graphique structurel d'un programme mis en oeuvre dans le procédé conforme à l'invention, à la figure 3, la variation dans le temps du couple d'embrayage dans le cas d'une mise à l'arrêt sans actionnement de frein, à la figure 4, la variation dans le temps du couple moteur lors d'une mise à l'arrêt sans actionnement de frein, à la figure 5, la variation dans le temps de la vitesse de rotation d'entrée du moteur et de la bo^'te de vitesses lors d'une mise à l'arrêt sans actionnement de frein, à la figure 6, un schémablocs pour le calcul de la vitesse de débrayage normalisée, à la figure 7, un schéma-blocs pour le calcul de la durée de débrayage et, aux figures 8 à 10, trois graphes servant à exposer la manière dont le procédé Examples of implementation of the invention are set out below with reference to the drawings. We see: in FIG. 1, a traction line of a motor vehicle comprising an automatic clutch actuated in accordance with the invention, in FIGS. 2A and 2B, a structural graph of a program implemented in the method according to the invention , in FIG. 3, the variation over time of the clutch torque in the case of a shutdown without brake actuation, in FIG. 4, the variation in time of the engine torque during a shutdown at standstill without actuation of the brake, in FIG. 5, the variation over time of the input rotation speed of the motor and of the gearbox during a standstill without actuation of brake, in figure 6, a schemablock for the calculation of the normalized clutch release speed, in figure 7, a block diagram for the calculation of the clutch release time and, in figures 8 to 10, three graphs used to expose the how the process
co nforme à l ' invention exerce son action. conforms to the invention exerts its action.
Une ligne de traction de véhicule automobile 1 (figure 1) comprend - dans la mesure o cela présente de l'importance pour la présente invention les éléments constitutifs suivants: un moteur 2, un embrayage 3, un actionneur d'embrayage (habituellement également appelé organe de réglage ou commande de réglage pour I'embrayage) 4, une bo^'te de vitesses 5, un actionneur de boite de vitesses 6, une commande électronique 8 pour l'organe de réglage 4 et l'actionneur de bo^'te de vitesses 6, et une commande de moteur 9. La commande électronique 8 est reliée à l'organe de réglage 4 par des lignes de commande et de signaux 10 et à l'actionneur A motor vehicle traction line 1 (FIG. 1) comprises - insofar as this is of importance for the present invention the following constituent elements: a motor 2, a clutch 3, a clutch actuator (usually also called adjustment member or adjustment control for the clutch) 4, a gearbox 5, a gearbox actuator 6, an electronic control 8 for the adjustment member 4 and the gearbox actuator te of speeds 6, and a motor control 9. The electronic control 8 is connected to the regulating member 4 by control and signal lines 10 and to the actuator
de bo^'te de vitesses 6 par des lignes de commande et de signaux 11. of gearbox 6 by control lines and signals 11.
L'organe de réglage 4 peut être réalisé sous forme d'un actionneur à commande par moteur électrique ou sous forme d'un actionneur à commande hydraulique. Dans l'exemple de réalisation ici décrit, on utilise un organe de réglage 4 hydraulique qui est relié à l'embrayage 3 par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission de force 12 qui est par exemple réalisé sous forme d'une ligne de pression. La commande électronique 8 contient également des mémoires de table caractéristique 13 qui sont représentées schématiquement et dans lesquelles sont déposées diverses courbes caractéristiques servant à commander l'embrayage 3 et la The adjusting member 4 can be produced in the form of an actuator with control by electric motor or in the form of an actuator with hydraulic control. In the embodiment described here, a hydraulic adjustment member 4 is used which is connected to the clutch 3 by means of a force transmission device 12 which is for example produced in the form of a line of pressure. The electronic control 8 also contains characteristic table memories 13 which are represented diagrammatically and in which various characteristic curves are deposited serving to control the clutch 3 and the
bo'^te de vitesses 5.gearbox 5.
Dans la ligne de traction 1, la bo^'te de vitesses 5 est présentement réalisée sur le plan structurel sous forme d'une bo'^te de vitesses à commande manuelle, mais les opérations de changement de rapport sont toutefois exécutées automatiquement et In the traction line 1, the gearbox 5 is presently produced structurally in the form of a manually controlled gearbox, but the gearshift operations are however executed automatically and
l'embrayage 3 est actionné - en étant commandé par la commande électronique 8 - the clutch 3 is actuated - by being controlled by the electronic control 8 -
dès que la commande d'une opération de changement de rapport est lancoe. Une telle bo^'te de vitesses est appelée bo^'te de vitesses (manuelle) automatisée. Le procédé conforme à l'invention peut également étre utilisé avec des embrayages à commande automatique (appelés EKS) pour des bo'^tes de vitesses manuelles classiques qui sont actionnées dès que le conducteur a saisi le levier de changement de rapport ou levier as soon as the command for a gear change operation is launched. Such a gearbox is called an automated (manual) gearbox. The process according to the invention can also be used with automatic control clutches (called EKS) for conventional manual gearboxes which are actuated as soon as the driver has grasped the gearshift lever or lever
de vitesses afin d'exécuter un changement de rapport. in order to execute a gear change.
Au moyen de ce procédé, lors du processus d'arrét du véhicule, I'embrayage 3 est commandé automatiquement d'une manière telle qu'il commence à s'ouvrir à l'instant exact et en tenant compte de la situation, de sorte que des fluctuations dans la ligne de traction sont évitées. Comme indiqué, I'ouverture finale de la ligne de traction est corrigée d'une manière adaptative en ligne, c'est-à-dire en fonctionnement courant et en temps réel, afin de pouvoir réagir d'une manière adaptée et rapide à des modifications du comportement dynamique du véhicule du fait d'une ouverture plus By means of this method, during the process of stopping the vehicle, the clutch 3 is automatically controlled in such a way that it begins to open at the exact moment and taking account of the situation, so that fluctuations in the traction line are avoided. As indicated, the final opening of the traction line is corrected in an adaptive manner online, that is to say in current operation and in real time, in order to be able to react in an adapted and rapid manner to changes in the dynamic behavior of the vehicle due to more opening
rapide ou plus lente de l'embrayage. faster or slower the clutch.
Grâce au procédé conforme à l'invention, on est évite des problèmes posés par les commandes automatiques d'embrayage existant jusqu'à présent: le lancement ou le début du processus d'arrêt et donc le temps de débrayage permis ont lieu en tenant compte de la situation. Le déplacement de l'embrayage, qui jusqu'à présent est commandé en fonction de la position de 1'embrayage, est désormais commandé en fonction de la grandeur physiquement la plus logique qu'est le couple d'embrayage. Il est ainsi tenu compte de la non linéarité de la caractéristique d'embrayage. Jusqu'à présent, lors du processus d'arrêt en côte (notamment en côte en descente), il se produit souvent une ouverture et fermeture intermittente de l'embrayage, étant donné qu'aucune réqulation du glissement n'a lieu, mais que 1'embrayage n'est que complètement ouvert ou fermé. Une transition de l'arrêt à la vitesse- extra-lente et vice versa a souvent lieu sans douceur, étant donné que le couple d'embrayage visé a à l'arrêt la valeur zéro et à la vitesse extra-lente une valeur positive finale. Une conduite sur une surface plane avec le réqulateur de ralenti (ainsi que cala est courant avec des bo'^tes de vitesses manuelles dans des situations "stop-and-go" ou "s'arrêter-et-partir") Thanks to the process according to the invention, the problems posed by the automatic clutch controls existing up to now are avoided: the initiation or the start of the stopping process and therefore the allowed disengagement time takes place taking into account of the situation. The displacement of the clutch, which until now has been controlled as a function of the position of the clutch, is now controlled as a function of the most logical physical quantity which is the clutch torque. The non-linearity of the clutch characteristic is thus taken into account. Up to now, during the hill stop process (especially when going downhill), there has often been an intermittent opening and closing of the clutch, since no slip feedback takes place, but only The clutch is only fully open or closed. A transition from stopping to extra-slow speed and vice versa often takes place smoothly, since the target clutch torque has a zero value at stopping and a final positive value at extra-slow speed . Driving on a level surface with the idle speed controller (as well as cala is common with manual gearboxes in "stop-and-go" or "stop-and-go" situations)
n'était jusqu'à présent pas possible. was not possible until now.
La commande automatique permet de commander un embrayage à friction dans des états de fonctionnement tels que changements de rapport, démarrages et analogues. Au moyen de l'embrayage, le couple du moteur d'un véhicule automobile est - en fonction de 1'état de fonctionnement -transmis à la bo^'te de vitesses ou le flux de force entre le moteur et la bo'^te de vitesses est interrompu. Par ailleurs, I'embrayage est commandé lors de transitions entre les états de fonctionnement, de sorte qu'une adaptation du couple a lieu. Lors de telles transitions, il arrive également que l'embrayage travaille avec un glissement, donc que le couple total du moteur ne soit pas transmis à la bo^'te de vitesses ou que (en fonctionnement sur la lancée) le The automatic control allows a friction clutch to be controlled in operating states such as gear changes, starts and the like. By means of the clutch, the torque of the engine of a motor vehicle is - depending on the operating state - transmitted to the gearbox or the force flow between the engine and the gearbox is interrupted. Furthermore, the clutch is controlled during transitions between the operating states, so that an adaptation of the torque takes place. During such transitions, it also happens that the clutch works with a slip, so that the total torque of the engine is not transmitted to the gearbox or that (in operation on the thrust) the
couple complet de la boite de vitesses ne soit pas transmis au moteur. full transmission torque is not transmitted to the engine.
Dans le cas de situations dans lesquelles un véhicuie automobile doit être mis à l'arrêt, il convient de déterminer quand la ligne de traction doit être ouverte ou quand le couple pouvant être transmis par l'embrayage doit être réduit, et ceci jusqu'à quelle valeur, afin de s'approcher le plus possible du souhait du conducteur en tenant compte de la situation. Cet instant d'entrée ou de lancement qu'est la mise à l'arrêt s'obtient à partir de la durée de consigne du débrayage (également appelée ci-après durée vouiue du débrayage o "durée de débrayage brute de consigne"), de la vitesse de rotation du moteur, du gradient de vitesse de rotation du moteur et d'un décalage ou un supplément de sécurité vis-à-vis de la vitesse de rotation de ralenti. A partir de ces quatre grandeurs, il est possible de calculer au préalable quand il est prévisible que I'embrayage doit être ouvert, à savoir lorsqu'est atteinte la vitesse de rotation de ralenti In the case of situations in which a motor vehicle must be stopped, it must be determined when the traction line must be open or when the torque which can be transmitted by the clutch must be reduced, and this up to what value, in order to get as close as possible to the driver's wish, taking into account the situation. This instant of entry or of launching, which is the shutdown, is obtained from the setpoint declutching time (also called hereinafter duration of declutching or "gross setpoint declutching time"), the engine speed, the engine speed gradient and an offset or additional safety with respect to the idle speed. From these four quantities, it is possible to calculate beforehand when it is foreseeable that the clutch should be opened, namely when the idle speed is reached
augmentée du décalage.plus offset.
La durée de consigne du débrayage peut être déterminée en fonction du type de conducteur et de la situation de conduite. Les valeurs peuvent être déposées dans des tables caractéristiques ou étre déterminée au moyen d'une réqulation floue (voir par exemple EP 0 622 570 B1). Il est connu de répartir les conducteurs, sur la base de diverses manoeuvres de conduite, en catogories allant de conducteurs mettant l'accent sur le confort à des conducteurs à conduite sportive. Habituellement, on fait appel à cet effet à des grandeurs telles que position de pédale d'accélérateur, gradient de pédale d'accélérateur et vitesse de rotation du moteur en vue de la classification. Pour un conducteur meffant l'accent sur le confort, il faut sélectionner une ouverture lente de l'embrayage et donc une longue durée de débrayage et, pour un conducteur sportif accentué, plutôt une ouverture rapide de l'embrayage et donc des durses de The setpoint time for declutching can be determined according to the type of driver and the driving situation. The values can be deposited in characteristic tables or be determined by means of a fuzzy equation (see for example EP 0 622 570 B1). It is known to divide drivers, on the basis of various driving maneuvers, into categories ranging from drivers emphasizing comfort to drivers with sporty driving. Usually, quantities such as accelerator pedal position, accelerator pedal gradient and engine speed are used for classification. For a driver with an emphasis on comfort, a slow clutch opening and therefore a long clutch release time must be selected, and for an accentuated sporty driver, rather a rapid clutch opening and therefore
débrayage nettement plus courtes.significantly shorter clutch release.
Des situations de conduite qui modifient l'instant d'entrse dans la mise à l'arrét, que sont par exemple des manoeuvres de freinage intenses (par exemple au moyen de l'ABS, de l'assistant de freinage ou analogue) et, d'une manière tout à fait générale, des situations qui rendent très probables ou moins probables le fait que la situation d'arrét soit ensuite quittée. L'instant du début de la mise à l'arrét est alors modifié en fonction de la probabilité chaque fois existante. Si la situation de conduite conduit à ce qu'il soit probable que la mise à l'arrét soit de nouveau quittée très peu après (informations d'un système d'aide à la circulation concernant l'état des feux de circulation, passage précédent du rouge au vert), I'entrée dans la mise à l'arrét doit étre repoussée encore plus longtemps. Si la situation de conduite conduit à ce qu'il soit très improbable que la mise à l'arrêt soit de nouveau quittée peu après, I'entrée dans la Driving situations which modify the instant of entry into the stopping, that are for example intense braking maneuvers (for example by means of ABS, the brake assistant or the like) and, in a very general way, situations which make it very probable or less probable that the situation of cessation is then left. The instant of the start of the shutdown is then modified according to the probability each time existing. If the driving situation leads to the likelihood that the stop will be left again very soon after (information from a traffic assistance system concerning the state of the traffic lights, previous passage from red to green), entry into shutdown must be delayed even longer. If the driving situation makes it very unlikely that stopping will be quit again soon after, entry into the
mise à l'arrét est accélérée (par exemple lors d'un freinage ABS). stopping is accelerated (for example during ABS braking).
Après l'entrée dans la fonction de mise à l'arrét, à un premier pas, le couple de débrayage est réduit du couple actuellement transmissible à un couple transmissible qui est situé dans le domaine de la valeur absolue actuelle du couple moteur augmentée d'un décalage de sécurité. Cela peut se produire d'une façon faisant l'objet d'une disparition rapide, étant donné que, dans ce domaine, I'embrayage maintient toujours la ligne de traction fermée d'une manière sure et qu'également, un déplacement faisant l'objet d'une disparition rapide ne provoque pas de fluctuations. A partir de la durée de débrayage brute voulue et du temps qui est nécessaire pour faire disparatre la réserve de couple, on obtient la durée de débrayage nette de consigne After entering the shutdown function, at a first step, the disengaging torque is reduced from the currently transmissible torque to a transmissible torque which is situated in the range of the current absolute value of the engine torque increased by a security offset. This can happen in a fast disappearing way, since in this area the clutch always keeps the line of traction closed in a safe way and also, a displacement making the subject to rapid disappearance does not cause fluctuations. From the desired gross declutching time and the time it takes to clear the torque reserve, we obtain the set net declutching time
qui reste encore.which still remains.
Après cette disparition de la réserve de couple, c'est à partir des grandeurs que sont le couple moteur, la vitesse de rotation du moteur, le gradient de vitesse de rotation du moteur, le couple d'embrayage actuel et la durée de débrayage nette voulue, que le gradient dont le couple de débrayage est réduit est calculé. Etant donné que le gradient est de nouveau calculé en permanence, il est possible de réagir même à de nouvelles situations de conduite. Notamment, dans le cas d'une situation de conduite modifise, la durée de débrayage brute de consigne et donc également la After this disappearance of the torque reserve, it is from the quantities that are the engine torque, the engine rotation speed, the engine rotation speed gradient, the current clutch torque and the net clutch release time. desired, that the gradient with which the declutching torque is reduced is calculated. As the gradient is continuously calculated again, it is possible to react even to new driving situations. In particular, in the case of a modified driving situation, the set gross declutching time and therefore also the
durée de débrayage nette peuvent également être modifiées. Net release time can also be changed.
Si le couple de débrayage est réduit de cette manière et qu'il s'établit après un certain temps un glissement sur 1'embrayage (c'est-à-dire une différence de vitesse de rotation entre le moteur et l'arbre d'entrée de la bo^'te de vitesses), un glissement préfixé est alors introduit ensuite par régulation à l'aide de l'organe de réglage 4 prévu pour le couple de débrayage ou pour la position du débrayage. Si, par contre, aucun glissement ne s'établit, le réqulateur de ralenti du moteur est alors obligatoirement actif If the declutching torque is reduced in this way and after a certain period of time a slip on the clutch is established (i.e. a difference in rotational speed between the motor and the drive shaft) entry of the gearbox), a prefixed slip is then introduced then by regulation using the adjusting member 4 provided for the disengaging torque or for the disengagement position. If, on the other hand, no slip is established, the engine idle regulator is then necessarily active
et il est alors ensuite procédé de la manière décrite ci-après. and then it is then proceeded in the manner described below.
Si un glissement s'établit, cela conduit à ce que le véhicule poursuive sa marche dans un état de vitesse extra-lente. Alors, en fonction de la situation de conduite (en montant une côte ou en descendant une côte, avec le frein activé ou non activé), le réqulateur de ralenti du moteur de traction introduit par régulation un couple au moyen duquel la vitesse de rotation du moteur est maintenue dans le domaine de la vitesse de rotation de ralenti. Habituellement, lors d'une conduite en descendant une côte sans frein, ce couple est plutôt petit ou négatif et, dans le cas d'une conduite en montant une côte ou lors d'un actionnement du frein, ce sont de grandes valeurs de couple qui apparaissent. Cette introduction par régulation d'un glissement est en tout état de cause facultative. En effet, il est également possible de procéder ensuite If a slip is established, this leads to the vehicle continuing to drive in an extra-slow speed state. Then, depending on the driving situation (going up a hill or down a hill, with the brake activated or not activated), the traction motor idle regulator introduced by regulation a torque by means of which the speed of rotation of the engine is maintained in the area of idle speed. Usually when driving downhill without brake, this torque is rather small or negative and, in the case of driving uphill or when the brake is applied, these are large torque values. who appear. This introduction by regulation of a slip is in any event optional. Indeed, it is also possible to proceed next
immédiatement de la manière décrite au paragraphe suivant. immediately as described in the following paragraph.
Si, dans cette phase, le couple moteur dépasse une valeur limite préfixce, I'embrayage est totalement ouvert d'une manière faisant l'objet d'une disparition rapide, notamment dans le cas d'un actionnement du frein, afin d'amener le véhicule à I'a rrêt sans q ue l 'em brayage ne pati ne. Si le frei n n'est pas action né, le cou pie If, in this phase, the engine torque exceeds a prefixed limit value, the clutch is fully opened in a manner which is subject to rapid disappearance, in particular in the case of brake actuation, in order to bring about with the vehicle stopped without the clutch slipping. If the frei n is not action born, the cou pie
d'embrayage peut même être alors réduit jusqu'à ia valeur du couple de vitesse extra- clutch can even be reduced to the value of the extra speed torque
lente (I 'embrayage n 'est donc pas tota lement ouvert), da ns la mesure o la lig ne de traction dispose d'une fonction de vitesse extra-lente, et il est ainsi possible de réaliser slow (the clutch is therefore not fully open), insofar as the traction line has an extra-slow speed function, and it is thus possible to achieve
une transition douce entre les états que sont la mise à l'arrêt et la vitesse extra-lente. a smooth transition between the states of shutdown and extra-slow speed.
Une fois atteinte la valeur du couple de vitesse extra-lente sur l'embrayage, un Once the value of the extra-slow speed torque on the clutch has been reached, a
passage à l'état de vitesse extra-lente a lieu. transition to the state of extra-slow speed takes place.
D'une manière avantageuse, si des situations de conduite qui exigent une ouverture très rapide de l'embrayage (par exemple un freinage ABS ou dans le cas de la protection anti-calage du moteur) sont constatées, un glissement n'est pas introduit par réqulation et on attend un couple moteur accru du régulateur de ralenti, mais I'embrayage est définitivement complètement ouvert, afin d'interdire un calage du Advantageously, if driving situations which require very rapid opening of the clutch (for example ABS braking or in the case of the engine stall protection) are observed, a slip is not introduced. by equation and an increased engine torque is expected from the idle regulator, but the clutch is definitely completely open, in order to prevent stalling of the
moteur ou une poussée supplémentaire du moteur dans la direction de conduite. engine or additional engine thrust in the driving direction.
Le graphe structurel ressortant des figures 2A et 2B fournit un programme de calculateur qui est mis en oeuvre lors du procédé conforme à l'invention. Il comporte les pas suivants: S1: après le début du programme, à un pas S2, la durée de débrayage brute de consigne est calculée. A un pas S3, la question est posée de savoir si l'état "mise à l'arrét" doit ou non être activé. Si la réponse est non, un saut au pas S1 a alors lieu. Si la réponse est oui, à un pas S4, le couple de débrayage est alors réduit jusqu'au couple moteur augmenté d'une réserve. A un pas S5, la durée de débrayage nette de consigne et le gradient de couple de débrayage sont calculés. A un pas S6, le couple de débrayage est réduit conformément à ce gradient. A un pas S7, la question est posée de savoir si le couple moteur est ou non trop grand. Si la réponse est non, à un pas S8, la question est posée de savoir si un glissement est ou non présent. Si la réponse est non, un saut au pas S5 a alors lieu. Si la réponse à la question S7 est oui, à un pas S9, la question est alors posée de savoir si le frein de véhicule est ou non actif. Si la réponse à la question S8 est oui, à un pas S10, un glissement défini dans l'embrayage 3 est alors introduit par réqulation. Ensuite, à un pas S11, la question est posée de savoir si le couple moteur est ou non trop grand. Si la réponse est non, un saut au pas S10 a alors lieu. Si la réponse est oui, un saut à la question S9 a alors lieu. Si la réponse à cette question est oui, à un pas S12, une ouverture totale de l'embrayage 3 a alors lieu. Si la réponse à la question S9 est non, à un pas The structural graph emerging from FIGS. 2A and 2B provides a computer program which is implemented during the method according to the invention. It includes the following steps: S1: after the start of the program, at one step S2, the gross set-off time is calculated. At a step S3, the question is asked whether or not the "shutdown" state should be activated. If the answer is no, a jump to step S1 then takes place. If the answer is yes, at a step S4, the declutching torque is then reduced until the engine torque increased by a reserve. At step S5, the set net declutching time and the declining torque gradient are calculated. At a step S6, the declutching torque is reduced in accordance with this gradient. At an S7 step, the question is asked whether or not the engine torque is too large. If the answer is no, at a step S8, the question is asked whether a slip is present or not. If the answer is no, a jump to step S5 then takes place. If the answer to question S7 is yes, at step S9, the question is then asked whether or not the vehicle brake is active. If the answer to question S8 is yes, at a step S10, a slip defined in the clutch 3 is then introduced by equation. Then, at step S11, the question is asked whether or not the engine torque is too large. If the answer is no, a jump to step S10 then takes place. If the answer is yes, a jump to question S9 takes place. If the answer to this question is yes, at a step S12, a total opening of the clutch 3 then takes place. If the answer to question S9 is no, one step away
S13, un couple de vitesse extra-lente est alors établi sur l'embrayage. S13, an extra-slow speed torque is then established on the clutch.
Aussi bien après le pas S12 qu'après le pas S13, le déroulement du programme parvient à sa fin et un saut au pas S1 a lieu et donc le début d'un nouveau Both after step S12 and after step S13, the program runs to an end and a jump to step S1 takes place and therefore the start of a new
déroulement du programme.program progress.
Sur les graphes des figures 3 à 5, il est représenté un déroulement typique d'une mise à l'arrêt sans actionnement de frein, avec différents gradients de vitesse de rotation de moteur (par exemple lors d'un passage d'une surface plane à une conduite en côte) et avec une transition qui suit dans une conduite de vitesse extra-lente (couple de vitesse extralente à 15 Nm). On voit à la figure 3 la variation dans le temps du couple d'embrayage, à la figure 4 la variation dans le temps du couple moteur et à la figure 5 la variation dans le temps de la vitesse de rotation de moteur nE et de la In the graphs of FIGS. 3 to 5, a typical sequence of a shutdown without brake actuation is shown, with different gradients of motor rotation speed (for example when passing over a flat surface to a hill drive) and with a transition which follows in an extra-slow speed drive (extra speed torque at 15 Nm). FIG. 3 shows the variation over time of the clutch torque, in FIG. 4 the variation over time of the engine torque and in FIG. 5 the variation over time of the engine rotation speed nE and of the
vitesse de rotation d'entrée de bo^'te de vitesses nGE. input rotation speed of gearbox nGE.
Ces figures font appara^'tre à titre d'exemple certains avantages de la présente fonction de mise à l'arrêt en comparaison des commandes d'embrayage connues: la fonction est activée à un instant t1 d'une manière adaptée à la situation, plus précisément conformément au gradient de vitesse de rotation de moteur. Le gradient de couple d'embrayage est adapté, dans la suite du déroulement, au gradient de vitesse de rotation de moteur (entre les instants t3 et t4). Après qu'à l'instant t4, un glissement d'embrayage ait été constaté, un glissement défini est introduit par These figures show, by way of example, certain advantages of the present shutdown function in comparison with known clutch controls: the function is activated at an instant t1 in a manner adapted to the situation, more precisely in accordance with the motor rotation speed gradient. The clutch torque gradient is adapted, in the course of the course, to the engine rotation speed gradient (between times t3 and t4). After at time t4, a clutch slip has been observed, a defined slip is introduced by
réqulation jusqu'à ce que le couple moteur soit trop grand (entre les instants t4 et t5). equation until the engine torque is too large (between times t4 and t5).
Etant donné que, comme cela est supposé, le frein n'est pas actif, un couple de vitesse Since, as assumed, the brake is not active, a torque
extra-lente est alors établi et on passe à une conduite en vitesse extralente. extra-slow is then established and we switch to driving at extra speed.
Il n'est ici représenté qu'une variation à titre d'exemple de l'actionnement Only a variation of the actuation is shown here.
automatique d'embrayage lors d'une mise à l'arrêt d'un véhicule automobile. automatic clutch when stopping a motor vehicle.
Une réduction du couple d'embrayage lors de la mise à l'arrêt est effectuée avec les pas suivants de calcul: 1.) La vitesse de débrayage normalisoe voulue (domaine de valeurs [0 à 1]) est déterminée en fonction du type de conducteur et de la situation de conduite (fonctionnement en hiver, voie de roulement humide, manoeuvre de frein ABS, etc.), par exemple au moyen d'un système flou (figure 6). Une grandeur de sortie "0" désigne ici la vitesse de débrayage la plus lente et"1", d'une manière correspondante, la vitesse de débrayage la plus rapide. Des vitesses de débrayage normalisées A reduction in the clutch torque when switching off is carried out with the following calculation steps: 1.) The desired normalized disengagement speed (range of values [0 to 1]) is determined according to the type of driver and driving situation (winter operation, wet track, ABS brake operation, etc.), for example by means of a fuzzy system (Figure 6). An output variable "0" here denotes the slowest declutching speed and "1", correspondingly, the fastest declutching speed. Standard clutch release speeds
quelconques entre 0 et 1 sont possibles. any between 0 and 1 are possible.
2.) La vitesse de débrayage normalisée est convertie par ie calcul, pour donner la durée de débrayage voulue, au moyen d'une table caractéristique dans laquelle sont 2.) The normalized declutching speed is converted by calculation, to give the desired declutching time, by means of a characteristic table in which are
déposées des valeurs déterminées pour l'embrayage chaque fois considéré (figure 7). deposited values determined for the clutch each time considered (Figure 7).
3.) Il est décidé si une mise à l'arrêt doit ou non être lancée. 3.) It is decided whether or not a shutdown should be initiated.
La fonction "mise à l'arrêt" est activée si ia vitesse de rotation de moteur est inférieure ou égale à une valeur de seuil de vitesse de rotation de moteur nen9,hr, cette valeur de seuil de vitesse de rotation de moteur étant calculée conformément à l'équation nen9,hr = durée de débrayage * gradient de vitesse de rotation de moteur actuelle * (- 1) + vitesse de rotation de ralenti de moteur + tolérance de vitesse de rotation, The "stop" function is activated if the motor speed is less than or equal to a motor speed threshold value nen9, hr, this motor speed threshold value being calculated in accordance with in equation nen9, hr = declutching time * current engine speed gradient * (- 1) + engine idle speed + speed tolerance,
puis rangée en mémoire.then stored in memory.
4.) Le couple d'embrayage MC est réduit jusqu'à la vaieur absolue du couple moteur actuel (celui-ci est en général un couple de résistance moteur MSM) augmenté 4.) The clutch torque MC is reduced to the absolute value of the current engine torque (this is generally an engine resistance torque MSM) increased
d'un décalage de couple (supplément) OS. torque offset (surcharge) OS.
5.) Ensuite, le couple d'embrayage - plus précisément d'une manière répétée de façon cyclique - est calculé suivant la formule suivante MC = (COUPIe de résistance moteur + décalage) * vitesse de rotation de moteur /(vitesse de rotation de ralenti de moteur + tolérance de vitesse de rotation) jusqu'à ce que soit un glissement se présente et, au moyen d'un régulateur, une différence définie Dn entre vitesse de rotation de moteur et vitesse de rotation de bo^'te de vitesses soit maintenue, soit par contre le couple moteur actuei ME, qui est exigé par le réqulateur de vitesse de rotation de ralenti de moteur situé dans le dispositif de commande de 5.) Then, the clutch torque - more precisely in a cyclical manner - is calculated according to the following formula MC = (TORQUE of engine resistance + offset) * engine rotation speed / (engine rotation speed engine idle + speed tolerance) until a slip occurs and, by means of a regulator, a defined difference Dn between engine speed and gearbox speed either maintained or, on the other hand, the actual engine torque ME, which is required by the engine idling speed control located in the engine control device.
moteur, dépasse ia valeur de seuil définie. motor, exceeds the defined threshold value.
Les deux figures 8 et 9 illustrent à titre d'exemple pour quelle vitesse de rotation de moteur, chaque fois en fonction d'une décélération du véhicule et d'une durée de débrayage préfixée, la fonction de mise à l'arrêt est activée, afin de réduire le couple d'embrayage. La figure 8 illustre la variation dans le temps des différentes grandeurs de fonctionnement pour une ouverture lente de l'embrayage, c'est-à-dire dans le cas The two FIGS. 8 and 9 illustrate by way of example for which engine rotation speed, each time as a function of a deceleration of the vehicle and of a fixed clutch release time, the stop function is activated, to reduce the clutch torque. FIG. 8 illustrates the variation over time of the different operating variables for a slow opening of the clutch, that is to say in the case
d'un comportement de conduite confortable. comfortable driving behavior.
La vitesse de rotation d'entrée de bo^'te de vitesses nGE varie dans un cas (A), dans lequel le véhicule automobile est fortement ralenti, par exemple dans le cas d'un freinage d'urgence, avec une pente nettement plus grande que dans un cas (B) dans lequel le véhicule est faiblement ralenti, par exemple lorsqu'on continue de rouler par inertie avant un feu de circulation. Dans le premier cas, la fonction de mise à l'arrêt commence pour une première valeur de seuil de vitesse de rotation de moteur nen9hr' plus élevée et, dans le second cas, pour une seconde valeur de seuil de vitesse de The input rotation speed of gearbox nGE varies in one case (A), in which the motor vehicle is greatly slowed down, for example in the case of emergency braking, with a markedly steeper slope. large than in a case (B) in which the vehicle is slightly slowed down, for example when one continues to roll by inertia before a traffic light. In the first case, the stop function begins for a first higher threshold speed value of engine speed nen9hr 'and, in the second case, for a second higher speed threshold value
rotation de moteur nen9,,hr2 plus faible. motor rotation nen9,, hr2 lower.
- Des exemples chiffrés des grandeurs de fonctionnement sont les suivants: vitesse de rotation de ralenti nN = 750 800 U/min, valeur de seuil de vitesse de rotation de moteur nen9,,hr2 = 900 min4 et nen9,hr'= 2700 4000 min couple de poussée de moteur MSM = - - 50 Nm couple d'embrayage MC = 300 Nm - Numerical examples of the operating quantities are as follows: idling speed nN = 750,800 U / min, motor speed threshold value nen9,, hr2 = 900 min4 and nen9, hr '= 2,700 4,000 min engine thrust torque MSM = - - 50 Nm clutch torque MC = 300 Nm
décalage 0S = 20 Nm.offset 0S = 20 Nm.
On peut nettement constater que, lors d'une ouverture lente de l'embrayage (figure 8), il se présente une longue durée de débrayage to. 'en et, lors d'une ouverture rapide de l'embrayage (figure 9), une courte durée dedébrayage to.rapide. Un supplément ou décalage est ajouté au couple de poussée de moteur afin que, dans l'embrayage, lorsqu'on s'approche du début de la fonction de mise à l'arrêt, un glissement ne se produise pas d'une manière prématurée. Une tolérance de temps At et une tolérance de vitesse de rotation An sont admissibles dans le cadre du présent procédé. En vue de la mise à l'arrêt, il convient de réduire le couple de débrayage en temps utile, sans déclencher de fluctuations dans la ligne de traction, en fonction de la situation de conduite qui se présente à chaque fois, afin d'empêcher que la vitesse de rotation de moteur ne soit abaissée d'une manière intempestive au-dessous de la vitesse de rotation de ralenti de moteur. Sinon, dans le pire cas, il pourrait en résulter un calage du moteur. En tout cas toutefois, le régulateur de vitesse de rotation de ralenti de moteur deviendrait actif avec des exigences de couple très élevées et un It can clearly be seen that, during a slow opening of the clutch (FIG. 8), there is a long disengagement time to. 'in and, during a quick opening of the clutch (Figure 9), a short duration of to.Quick declutching. A supplement or offset is added to the engine thrust torque so that, in the clutch, when approaching the start of the stop function, a slip does not occur prematurely. A time tolerance At and a rotation speed tolerance An are admissible in the context of the present method. In order to stop, the clutch torque must be reduced in good time, without causing fluctuations in the line of traction, depending on the driving situation which occurs each time, in order to prevent that the engine speed is inadvertently lowered below the engine idle speed. Otherwise, in the worst case, it could result in an engine stall. In any case, however, the engine idle speed regulator would become active with very high torque requirements and a
fonctionnement saccadé non souhaité du véhicule se produirait. unwanted jerky operation of the vehicle would occur.
La figure 10 représente des variations à titre d'exemple de la vitesse de rotation de moteur nE et de la vitesse de rotation d'entrée de bo^'te de vitesses nGE, ainsi que du suivi du couple d'embrayage Mc lors d'une mise à l'arrêt confortable suivant le procédé FIG. 10 shows variations by way of example of the speed of rotation of the motor nE and of the speed of entry of the gearbox nGE, as well as of the monitoring of the clutch torque Mc during comfortable shutdown according to the process
conforme à l'invention.according to the invention.
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