FR2891586A1 - Acceleration controlling system for e.g. car, has smith predictor to predict physical quantity for estimating resisting torque exerted by transmission chain on shaft, where torque and its estimation are independent of weight of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un système de commandeThe present invention relates to a control system
d'accélération, un dispositif et un procédé de compensation de vibrations longitudinales, et un support d'enregistrement pour ce procédé. Les systèmes selon l'invention peuvent être notamment utilisées dans des véhicules automobiles à moteur dans lesquels le moteur est équipé d'un arbre d'entraînement an acceleration device, a longitudinal vibration compensation device and method, and a recording medium for this method. The systems according to the invention can in particular be used in motor motor vehicles in which the motor is equipped with a drive shaft
mécaniquement accouplé à des roues motrices du véhicule par l'intermédiaire d'une chaîne de transmission. mechanically coupled to the drive wheels of the vehicle via a transmission chain.
2] Les vibrations longitudinales d'un véhicule automobile sont celles qui se produisent dans la direction de déplacement du véhicule automobile lorsque celui-ci accélère ou décélère, par exemple. Des systèmes existant permettant la compensation de ces vibrations comportent un module d'élaboration d'une consigne optimale de couple pour l'arbre du moteur en fonction d'une commande d'accélération ou de décélération et un dispositif de compensation des vibrations longitudinales du véhicule automobile comportant une unité d'établissement d'un terme correctif de la consigne optimale et un correcteur propre à corriger la consigne optimale en fonction du terme correctif pour obtenir une consigne corrigée de couple pour l'arbre du moteur, cette consigne corrigée étant propre à réduire les vibrations longitudinales du véhicule automobile. De plus ces systèmes comportent un contrôleur apte à commander le moteur en fonction de la consigne corrigée pour réduire l'écart entre le couple de l'arbre du moteur et cette consigne corrigée.2] The longitudinal vibrations of a motor vehicle are those that occur in the direction of movement of the motor vehicle when it accelerates or decelerates, for example. Existing systems for compensating for these vibrations comprise a module for generating an optimal torque setpoint for the motor shaft according to an acceleration or deceleration control and a device for compensating longitudinal vibrations of the vehicle. automobile comprising a unit for establishing a corrective term of the optimal setpoint and a corrector adapted to correct the optimal setpoint as a function of the corrective term to obtain a corrected torque setpoint for the motor shaft, this corrected setpoint being specific to to reduce the longitudinal vibrations of the motor vehicle. In addition, these systems comprise a controller able to control the motor according to the corrected setpoint in order to reduce the difference between the torque of the motor shaft and this corrected setpoint.
3] Un tel système est, par exemple, connu du brevet N EP 0 702 138 B1. De tels systèmes 2 0 sont satisfaisants. Toutefois, le dispositif de compensation de vibrations longitudinales comporte au moins un coefficient (désigné par le symbole dans le brevet cité ci-dessus) dont la valeur est fonction de la masse du véhicule. La masse du véhicule peut varier de façon assez importante de sorte que le réglage de la valeur de ce coefficient s'avère difficile.3] Such a system is, for example, known from the patent EP 0 702 138 B1. Such systems are satisfactory. However, the longitudinal vibration compensation device comprises at least one coefficient (designated by the symbol in the patent cited above) whose value is a function of the mass of the vehicle. The mass of the vehicle can vary quite significantly so that the adjustment of the value of this coefficient proves difficult.
4] L'invention vise à remédier à cet inconvénient en proposant un système de commande de l'accélération longitudinale d'un véhicule équipé d'un dispositif de compensation des vibrations longitudinales dont le réglage des coefficients est plus facile. L'accélération longitudinale est parallèle à la direction de déplacement du véhicule automobile.4] The invention aims to remedy this drawback by proposing a longitudinal acceleration control system of a vehicle equipped with a longitudinal vibration compensation device whose adjustment of the coefficients is easier. The longitudinal acceleration is parallel to the direction of movement of the motor vehicle.
5] L'invention a donc pour objet un tel système dans lequel l'unité d'établissement est apte à établir le terme correctif uniquement en fonction d'une estimation du couple résistant exercé par la chaîne de transmission sur l'arbre du moteur.5] The invention therefore relates to such a system in which the establishment unit is able to establish the corrective term only as a function of an estimate of the resisting torque exerted by the transmission chain on the motor shaft.
6] Le couple résistant et son estimation sont indépendants de la masse du véhicule automobile. Dès lors, la masse du véhicule automobile n'intervient plus sur le choix de la valeur des coefficients mis en oeuvre dans le dispositif ci-dessus, ce qui rend plus facile le réglage des valeurs de ces coefficients.6] The resistant torque and its estimate are independent of the mass of the motor vehicle. Therefore, the mass of the motor vehicle no longer intervenes on the choice of the value of the coefficients implemented in the device above, which makes it easier to adjust the values of these coefficients.
7] L'invention a également pour objet le dispositif de compensation des vibrations longitudinales mis en oeuvre dans le système ci-dessus.7] The invention also relates to the longitudinal vibration compensation device implemented in the above system.
8] Les modes de réalisation de ce dispositif peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - un prédicteur apte à prédire la valeur d'une grandeur physique à partir de laquelle le couple résistant peut être estimé avec une avance temporelle égale au retard r, et un estimateur apte à établir l'estimation du couple résistant avec une avance temporelle égale au retard r à partir de la grandeur physique prédite par le prédicteur; - le prédicteur est un prédicteur de Smith; - un capteur de régime de l'arbre du moteur, et un estimateur apte à établir l'estimation du couple résistant uniquement à partir du régime de l'arbre du moteur mesuré par ce capteur; - l'unité d'établissement comporte au moins un filtre passe bande pour tenir compte dans l'établissement du terme correctif uniquement des composantes de fréquence de l'estimation du couple résistant comprises entre 1 et 2Hz.8] The embodiments of this device may comprise one or more of the following characteristics: a predictor able to predict the value of a physical quantity from which the resistive torque can be estimated with a time advance equal to the delay r, and an estimator adapted to establish the estimate of the resistive torque with a time advance equal to the delay r from the physical quantity predicted by the predictor; - the predictor is a predictor of Smith; a speed sensor of the motor shaft, and an estimator able to establish the estimate of the resisting torque solely from the engine shaft speed measured by this sensor; - The establishment unit comprises at least one band pass filter to take into account in the establishment of the corrective term only the frequency components of the estimate of the resisting torque between 1 and 2Hz.
9] Ces modes de réalisation du dispositif présentent en outre les avantages suivants: 2 0 - L'utilisation d'un prédicteur permet de compenser les vibrations longitudinales avant même que celles-ci puissent être mesurées et améliore donc la compensation de ces vibrations; - Un prédicteur de Smith améliore les performances du dispositif ci-dessus; L'utilisation du seul régime moteur pour établir l'estimation du couple résistant réduit les coûts du dispositif puisque seul un capteur du régime de l'arbre du moteur est alors 2 5 nécessaire; et - L'utilisation d'un filtre passe bande améliore les performances du dispositif ci-dessus. ; [0010] L'invention a également pour objet un procédé de compensation des vibrations longitudinales d'un véhicule automobile à moteur à l'aide du dispositif ci-dessus, ce procédé comportant: - Une étape d'établissement d'un terme correctif de la consigne optimale uniquement en fonction d'une estimation du couple résistant exercé par la chaîne de transmission sur l'arbre du moteur, et - Une étape de correction de la consigne optimale en fonction du terme correctif pour obtenir une consigne corrigée du couple pour l'arbre du moteur, cette consigne corrigée étant propre à réduire les vibrations longitudinales du véhicule automobile.These embodiments of the device also have the following advantages: The use of a predictor makes it possible to compensate for the longitudinal vibrations even before they can be measured and thus improves the compensation of these vibrations; A Smith predictor improves the performance of the above device; The use of the only engine speed to establish the torque estimate reduces the costs of the device since only a sensor of the engine speed is necessary; and - The use of a bandpass filter improves the performance of the above device. ; The invention also relates to a method of compensating longitudinal vibrations of a motor vehicle with the aid of the above device, this method comprising: - A step of establishing a corrective term of the optimum setpoint only as a function of an estimation of the resisting torque exerted by the transmission chain on the motor shaft, and - A step of correction of the optimal setpoint as a function of the corrective term to obtain a corrected setpoint of the torque for the motor shaft, this corrected set being adapted to reduce the longitudinal vibrations of the motor vehicle.
1] Les modes de réalisation de ce procédé peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - une étape de prédiction de la valeur d'une grandeur physique à partir de laquelle le couple résistant peut être estimé avec une avance temporelle égale au retard r, et une étape d'estimation pour établir l'estimation du couple résistant avec une avance temporelle égale au retard r à partir de la grandeur physique prédite lors de l'étape de prédiction; - une étape de mesure du régime moteur, et une étape d'estimation du couple résistant uniquement à partir du régime moteur mesuré.1] The embodiments of this method may comprise one or more of the following characteristics: a step of predicting the value of a physical quantity from which the resistive torque can be estimated with a time advance equal to the delay r, and an estimation step for establishing the estimate of the resistive torque with a time advance equal to the delay r from the physical quantity predicted during the prediction step; - A step of measuring the engine speed, and a step of estimating the torque resistant only from the engine speed measured.
2] L'invention a également pour objet un programme d'ordinateur et un support d'enregistrement d'informations comportant des instructions pour l'exécution du procédé ci-dessus de compensation des vibrations longitudinales, lorsque ces instructions sont exécutées par un calculateur électronique.2] The invention also relates to a computer program and an information recording medium comprising instructions for carrying out the above method of compensating longitudinal vibrations, when these instructions are executed by an electronic computer. .
3] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée 2 0 uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels: - la figure 1 est une illustration schématique d'un véhicule automobile équipé d'un dispositif de compensation des vibrations longitudinales; - la figure 2 est une illustration schématique d'un régulateur mis en oeuvre dans le dispositif de la figure 1; - la figure 3 est une illustration schématique d'un compensateur utilisé dans le régulateur de la figure 2; et - la figure 4 est un organigramme d'un procédé de compensation des vibrations longitudinales d'un véhicule automobile à moteur.3] The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of nonlimiting example and with reference to the drawings in which: FIG. 1 is a schematic illustration of a motor vehicle equipped with a device for compensating longitudinal vibrations; FIG. 2 is a schematic illustration of a regulator implemented in the device of FIG. 1; FIG. 3 is a schematic illustration of a compensator used in the regulator of FIG. 2; and FIG. 4 is a flowchart of a method for compensating longitudinal vibrations of a motor vehicle with a motor.
4] La figure 1 représente un véhicule automobile 2, tel que, par exemple, une voiture. Le véhicule 2 comprend un moteur 4 de propulsion du véhicule 2 équipé d'un arbre d'entraînement 6. L'arbre 6 est également connu sous le terme d' arbre moteur . Le moteur 4 est, par exemple, un moteur thermique à combustion.4] Figure 1 shows a motor vehicle 2, such as, for example, a car. The vehicle 2 comprises a vehicle propulsion engine 4 equipped with a drive shaft 6. The shaft 6 is also known as the drive shaft. The engine 4 is, for example, a combustion engine.
5] L'arbre 6 est mécaniquement accouplé par l'intermédiaire d'une chaîne 8 de transmission de couple, à des roues motrices 9 du véhicule 2, de manière à entraîner en rotation ces roues 9. La chaîne de traction 8 comprend, par exemple, un mécanisme 10 d'embrayage et une boîte de vitesses 12. Le mécanisme 10 est mécaniquement accouplé d'un côté à un arbre primaire 14 de la boîte de vitesses 12 et de l'autre côté à l'arbre 6.5] The shaft 6 is mechanically coupled via a torque transmission chain 8 to the drive wheels 9 of the vehicle 2, so as to drive these wheels 9 in rotation. The traction chain 8 comprises, for example, For example, a clutch mechanism and a gearbox 12. The mechanism 10 is mechanically coupled on one side to a primary shaft 14 of the gearbox 12 and on the other side to the shaft 6.
6] Le véhicule 2 comporte également un système 16 de commande de son accélération longitudinale. Ce système 16 comprend un contrôleur rapproché 18 apte à commander le moteur 4 en fonction d'une consigne de couple Ccor pour l'arbre 6. Le contrôleur 18 induit un retard r entre l'instant où est reçue la consigne Ccor et l'instant où le couple de l'arbre 6 atteint cette consigne Ccor.6] The vehicle 2 also comprises a system 16 for controlling its longitudinal acceleration. This system 16 comprises a close controller 18 able to control the motor 4 as a function of a torque setpoint Ccor for the shaft 6. The controller 18 induces a delay r between the moment when the setpoint Ccor is received and the instant where the torque of the shaft 6 reaches this setpoint Ccor.
7] Le système 16 comprend également une pédale 20 d'accélération actionnable par un conducteur. La position yd de cette pédale 20 est mesurée par un capteur 22 et transmise à une entrée d'un calculateur électronique 24. Le calculateur 24 est raccordé à des moyens de stockage d'informations telle qu'une mémoire 26. Le calculateur 24 est également raccordé à un capteur 28 de régime moteur. Le régime moteur est ici défini comme étant le nombre de tours par minute effectué par l'arbre 6. Le capteur 28 est raccordé à l'arbre 6 par l'intermédiaire d'ondes magnétiques, ou optiques, ou autres, de manière à mesurer le régime moteur con . [0018] Le calculateur 24 est apte à calculer la consigne Ccor, à partir de la position yd, du régime moteur COm et de données enregistrées dans la mémoire 26. Plus précisément, le calculateur 24 est équipé d'un module 30 d'élaboration d'une consigne optimale Copt de couple pour l'arbre 6 en fonction de la position yd et des données enregistrées dans la mémoire 26. Ces données sont, par exemple, une cartographie donnant la valeur de la consigne Copt en fonction de la position Yd.The system 16 also includes an accelerator pedal operable by a driver. The position yd of this pedal 20 is measured by a sensor 22 and transmitted to an input of an electronic computer 24. The computer 24 is connected to information storage means such as a memory 26. The computer 24 is also connected to a sensor 28 engine speed. The engine speed is here defined as the number of revolutions per minute effected by the shaft 6. The sensor 28 is connected to the shaft 6 via magnetic waves, or optical, or other, so as to measure the engine speed con. The computer 24 is able to calculate the setpoint Ccor, from the position yd, engine speed COm and data stored in the memory 26. More specifically, the computer 24 is equipped with a module 30 of elaboration of an optimal setpoint Copt of torque for the shaft 6 as a function of the position yd and of the data recorded in the memory 26. These data are, for example, a map giving the value of the setpoint Copt as a function of the position Yd .
9] Le calculateur 24 comprend également un régulateur 32 et un module 34 2 5 d'approximation du retard r. Le régulateur 32 est apte à corriger la consigne Copt, de manière à obtenir la consigne Ccor permettant de réduire, voire de supprimer les vibrations longitudinales du véhicule 2.9] The computer 24 also comprises a regulator 32 and a module 34 for approximating the delay r. The regulator 32 is able to correct the setpoint Copt, so as to obtain the setpoint Ccor making it possible to reduce or even eliminate the longitudinal vibrations of the vehicle 2.
0] Le régulateur 32 est décrit plus en détail en regard des figures 2 et 3. Le module d'approximation 34 utilise la relation suivante, basée sur com, le régime moteur mesuré par le 3 0 capteur 28, pour approximer le retard r: r = 30/con, (1) [0021] La combinaison du capteur 28, du régulateur 32 et du module d'approximation 34 forme un dispositif de compensation des vibrations longitudinales du véhicule 2.The regulator 32 is described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3. The approximation module 34 uses the following relation, based on com, the engine speed measured by the sensor 28, to approximate the delay r: r = 30 / con, (1) [0021] The combination of the sensor 28, the regulator 32 and the approximation module 34 forms a device for compensating the longitudinal vibrations of the vehicle 2.
2] Le calculateur 24 est, ici, réalisé à partir d'un calculateur électronique programmable conventionnel apte à exécuter des instructions d'un programme enregistrées sur un support d'enregistrement d'informations. A cet effet, la mémoire 26 comporte des instructions pour l'exécution du procédé de la figure 4, instructions exécutées par le calculateur 24.2] The computer 24 is, here, made from a conventional programmable electronic computer capable of executing instructions of a program recorded on an information recording medium. For this purpose, the memory 26 includes instructions for executing the method of FIG. 4, instructions executed by the computer 24.
3] La figure 2 représente plus en détail le régulateur 32. Sur cette figure, le régulateur 32 comprend une entrée 40 raccordée au module 30 pour recevoir la consigne Copt et une entrée 42 pour recevoir le régime moteur co. mesuré par le capteur 28. Le régulateur 32 comprend également une sortie 44 pour délivrer la consigne corrigée Ccor.3] FIG. 2 represents in more detail the regulator 32. In this figure, the regulator 32 comprises an input 40 connected to the module 30 for receiving the instruction Copt and an input 42 for receiving the engine speed co. measured by the sensor 28. The regulator 32 also comprises an output 44 for delivering the corrected setpoint Ccor.
4] Sur la figure 2, la sortie 44 est raccordée à l'entrée d'un modèle 46 du bloc moteur dont la sortie est raccordée à l'entrée d'un modèle 48 permettant d'approximer le régime moteur con, . Ces modèles sont décrits ici car ils permettent d'introduire et de définir les différents coefficients du régulateur 32. Le bloc moteur correspond à la combinaison du moteur 4 et du contrôleur 18.4] In Figure 2, the output 44 is connected to the input of a model 46 of the motor unit whose output is connected to the input of a model 48 for approximating the engine speed con. These models are described here because they make it possible to introduce and define the different coefficients of the regulator 32. The motor block corresponds to the combination of the motor 4 and the controller 18.
5] La fonction de transfert du modèle 46 est ici approximée par la relation de Laplace suivante: Ccor 2-mots + 1 où s est la variable de Laplace, r est le retard du contrôleur 18, tmot est la constante de temps du moteur 4, et I n est le couple produit par le moteur sur l'arbre 6. [0026] Le modèle 48 est formé d'un soustracteur 50 propre à soustraire au couple T,n la valeur d'un couple résistant T exercé par la chaîne de transmission 8 sur l'arbre 6. Le couple résistant T est donc une perturbation du couple moteur rm.5] The transfer function of the model 46 is here approximated by the following Laplace relation: Ccor 2-words + 1 where s is the Laplace variable, r is the delay of the controller 18, tmot is the time constant of the motor 4 , and I n is the torque produced by the motor on the shaft 6. The model 48 is formed of a subtractor 50 able to subtract from the torque T, n the value of a resistant torque T exerted by the chain transmission 8 on the shaft 6. The resisting torque T is a disturbance of the motor torque rm.
2 5 [0027] Le résultat E de la soustraction du soustracteur 50 est envoyé à l'entrée d'un bloc 52 modélisant le comportement mécanique de l'arbre 6. La fonction de transfert du bloc 52 est, ici, exprimée à l'aide de la relation de Laplace suivante: Fm (2) wm E.1mS+cm (3) où E est le résultat de la soustraction effectuée par le soustracteur 50, wm est le régime moteur de l'arbre 6, Jm est l'inertie du volant moteur, et cm est le frottement sec sur l'arbre 6. The result E of the subtraction of the subtractor 50 is sent to the input of a block 52 modeling the mechanical behavior of the shaft 6. The transfer function of the block 52 is, here, expressed in FIG. using the following Laplace relation: Fm (2) wm E.1mS + cm (3) where E is the result of subtraction by subtractor 50, wm is the engine speed of shaft 6, Jm is the flywheel inertia, and cm is the dry friction on the shaft 6.
8] Le régulateur 32 comprend un sommateur 60 propre à additionner la consigne Copt et un terme correctif E pour obtenir la consigne Ccor, un compensateur 62 propre à établir le terme correctif E en fonction d'une prédiction w* du régime moteur, et un prédicteur 64 propre à établir la prédiction w;, à partir de la consigne Cor et du régime moteur con, mesuré par le capteur 28.8] The regulator 32 comprises an adder 60 able to add the setpoint Copt and a correction term E to obtain the setpoint Ccor, a compensator 62 able to establish the corrective term E as a function of a prediction w * of the engine speed, and a predictor 64 able to establish the prediction w ;, from the setpoint Cor and the engine speed con, measured by the sensor 28.
9] Le compensateur 62 sera décrit plus en détail en regard de la figure 3. Le prédicteur 64 est, ici, un prédicteur de Smith. Plus précisément, le prédicteur 64 comprend un bloc 70 correspondant au modèle 46 à l'exception que celui-ci ne tient pas compte du retard r. La fonction de transfert du bloc 70 est donnée par la relation suivante: T _ 1 (4) CCor Zmot s +1 [0030] La sortie du bloc 70 est raccordée à l'entrée d'un bloc 72 dont la fonction de transfert est identique à celle du bloc 52. La sortie du bloc 72 est raccordée à l'entrée d'un bloc 74 d'annulation du retard. La fonction de transfert de ce bloc 74 est donnée par la relation suivante: S =1 e-" (5) w m Où S est la sortie du bloc 74, et w' , est la sortie du bloc 72.9] Compensator 62 will be described in more detail with reference to FIG. 3. Predictor 64 is, here, a predictor of Smith. Specifically, the predictor 64 includes a block 70 corresponding to the model 46 except that it does not take into account the delay r. The transfer function of the block 70 is given by the following relation: T _ 1 (4) CCor Zmot s +1 [0030] The output of the block 70 is connected to the input of a block 72 whose transfer function is identical to that of block 52. The output of block 72 is connected to the input of a block 74 for canceling the delay. The transfer function of this block 74 is given by the following relation: S = 1 e- "(5) w m Where S is the output of block 74, and w ', is the output of block 72.
2 0 [0031] Enfin, le prédicteur 64 comprend un sommateur 76 propre à additionner la sortie S du bloc 74 au régime moteur con, mesuré par le capteur 28 afin d'obtenir la prédiction (4, . La prédiction wç est une estimation de la valeur du régime moteur wm qui devrait être mesurée par le capteur 28 r secondes plus tard. Finally, the predictor 64 comprises an adder 76 capable of adding the output S of the block 74 to the engine speed con as measured by the sensor 28 in order to obtain the prediction (4) .The prediction wc is an estimate of the value of the engine speed wm which should be measured by the sensor 28 r seconds later.
2] La figure 3 représente plus en détail le compensateur 62. Ce compensateur 62 2 5 comprend un estimateur 80 apte à établir une estimation i du couple résistant T à partir de la prédiction wm et de la consigne Cor, et une unité 82 d'établissement du terme correctif E. [0033] L'estimateur 80 comprend un bloc 84 propre à estimer le couple appliqué en entrée de la chaîne de transmission 8 et un bloc 86 propre à reconstruire la valeur du couple produit par le moteur 4. Le bloc 84 a une entrée pour recevoir la prédiction wm et une sortie raccordée à une entrée d'un soustracteur 88. La fonction de transfert du bloc 84 est donnée par la relation suivante: rT J s + c m m (6) com (Tfs+l)2 où FT est l'estimation du couple appliqué à l'entrée de la chaîne de transmission 8, et -cf définit la fréquence de coupure d'un filtre passe bas.2] FIG. 3 represents in more detail the compensator 62. This compensator 62 comprises an estimator 80 able to establish an estimate i of the resisting torque T from the prediction wm and the setpoint Cor, and a unit 82 of FIG. establishing the corrective term E. [0033] The estimator 80 comprises a block 84 able to estimate the torque applied at the input of the transmission chain 8 and a block 86 able to reconstruct the value of the torque produced by the motor 4. The block 84 has an input for receiving the prediction wm and an output connected to an input of a subtracter 88. The transfer function of the block 84 is given by the following relation: rT J s + cmm (6) com (Tfs + 1) 2 where FT is the estimate of the torque applied to the input of the transmission chain 8, and -cf defines the cutoff frequency of a low-pass filter.
4] Dans la relation (6), le terme I /(ifs + 1)2 est la fonction de transfert d'un filtre passe bas.4] In relation (6), the term I / (ifs + 1) 2 is the transfer function of a low-pass filter.
La valeur de if est fixée pour que la fréquence de coupure de ce filtre passe bas soit supérieure à 2Hz lorsque le véhicule est sur le 1" rapport de boite de vitesses. Cette valeur augmente avec les rapports de boite plus élevés. The value of if is set so that the cutoff frequency of this low-pass filter is greater than 2 Hz when the vehicle is on the 1st gearbox ratio This value increases with the higher gear ratios.
5] Le bloc 86 a une entrée raccordée à la sortie du correcteur 60 pour obtenir la valeur de la consigne Ccor et une sortie pour délivrer le couple Fm reconstruit. Cette sortie est raccordée à une autre entrée du soustracteur 88. La fonction de transfert du bloc 86 est donnée par la relation suivante: Ccor (Tfs+l)2(Tmots+l) [0036] Le soustracteur 88 soustrait à la sortie du bloc 86 la sortie du bloc 84, de manière à obtenir l'estimation T du couple résistant T. L'unité 82 comprend un soustracteur 90 dont une entrée est directement raccordée à une sortie du soustracteur 88 pour recevoir l'estimation i' et une autre entrée est raccordée à la même sortie du soustracteur 88 par l'intermédiaire d'un filtre 92 passe haut.5] The block 86 has an input connected to the output of the corrector 60 to obtain the value of the setpoint Ccor and an output to deliver the reconstructed torque Fm. This output is connected to another input of the subtracter 88. The transfer function of the block 86 is given by the following relation: Ccor (Tfs + 1) 2 (Tmots + 1) The subtractor 88 subtracts from the output of the block 86 the output of the block 84, so as to obtain the estimate T of the resisting torque T. The unit 82 comprises a subtractor 90, one input is directly connected to an output of the subtractor 88 to receive the estimate i 'and another input is connected to the same output of the subtractor 88 via a filter 92 passes high.
7] La fonction de transfert du filtre 92 est donnée par la relation suivante: Tf _ 1 (8) r (Tbs+l) 2 5 où if représente la composante de l'estimation T filtrée par le filtre 92, et Tb est une constante définissant la fréquence de coupure inférieure du filtre 92.7] The transfer function of the filter 92 is given by the following relation: Tf _ 1 (8) r (Tbs + 1) where γ is the component of the estimate T filtered by the filter 92, and Tb is a constant defining the lower cutoff frequency of the filter 92.
8] La valeur de Tb est choisie de manière à ce que la fréquence de coupure inférieure du filtre 92 soit inférieure à 1 Hz Torque le véhicule est sur le 1 er rapport de boite de vitesses. Cette valeur augmente avec les rapports de boite plus élevés [0039] Une sortie du soustracteur 90 est raccordée à l'entrée d'un bloc 94 de filtrage en 5 fonction de la dynamique du moteur 4. La fonction de transfert du filtre 94 est donnée par la relation suivante: C'cor _ Tmots +l Tc (Tfs + 1)2 où T, est la sortie du soustracteur 90 et C'cor est la sortie du bloc 94.8] The value of Tb is chosen so that the lower cut-off frequency of the filter 92 is less than 1 Hz Torque the vehicle is on the first transmission ratio. This value increases with the higher gear ratios. An output of the subtracter 90 is connected to the input of a filter block 94 according to the dynamics of the motor 4. The transfer function of the filter 94 is given by the following relation: C'cor _ Tmots + l Tc (Tfs + 1) 2 where T, is the output of the subtractor 90 and C'cor is the output of the block 94.
0] La sortie du bloc 94 est connectée à l'entrée d'un bloc 96 fixant le niveau de réduction 10 des vibrations longitudinales du véhicule 2. La fonction de transfert du bloc 96 est donnée par la relation suivante: C cor = gc C'cor où g, est une constante définissant le niveau de réduction des vibrations.0] The output of the block 94 is connected to the input of a block 96 fixing the reduction level 10 of the longitudinal vibrations of the vehicle 2. The transfer function of the block 96 is given by the following relation: C cor = gc C where g is a constant defining the level of vibration reduction.
1] La constante gc est comprise entre 0 et 1. Lorsque gc est égal à 0, la fonction du 15 régulateur 32 est inhibée, tandis que lorsque le niveau ge est égal à 1, l'action du régulateur 32 est complètement activée.1] The constant gc is between 0 and 1. When gc is equal to 0, the function of the regulator 32 is inhibited, whereas when the level ge is equal to 1, the action of the regulator 32 is fully activated.
2] Le fonctionnement du dispositif de compensation des vibrations longitudinales va maintenant être décrit en regard du procédé de la figure 4.2] The operation of the longitudinal vibration compensation device will now be described with reference to the method of FIG. 4.
3] Initialement, lors d'une étape 100, le module 34 approxime le retard r à l'aide de la 20 relation (1). En parallèle, lors d'une étape 101, le capteur 28 mesure le régime moteur 6Jm.3] Initially, during a step 100, the module 34 approximates the delay r with the aid of the relation (1). In parallel, during a step 101, the sensor 28 measures the engine speed 6Jm.
Ensuite, lors d'une étape 102, le prédicteur 64 prédit la valeur de l'estimation con, correspondant à la consigne Ccor actuelle et au régime moteur Wm mesuré par le capteur 28. Then, during a step 102, the predictor 64 predicts the value of the estimate con, corresponding to the current Ccor setpoint and the engine speed Wm measured by the sensor 28.
4] A partir de la prédiction con, et de la consigne Ccor, lors d'une étape 104, l'estimateur 80 estime la valeur du couple résistant T exercée par la chaîne de transmission 8 sur l'arbre 6. Lors 25 de l'étape 104, l'estimation T est établie avec une avance temporelle égale au retard r.4] From the prediction con, and the setpoint Ccor, during a step 104, the estimator 80 estimates the value of the resisting torque T exerted by the transmission chain 8 on the shaft 6. In step 104, the estimate T is set with a time advance equal to the delay r.
5] A partir de l'estimation T, lors d'une étape 106, l'unité 82 établit le terme correctif c permettant de compenser les vibrations longitudinales du véhicule 2. (9) (10)5] From the estimate T, during a step 106, the unit 82 establishes the corrective term c making it possible to compensate for the longitudinal vibrations of the vehicle 2. (9) (10)
6] En parallèle aux étapes 100 à 106, lors d'une étape 108, le module 30 élabore la consigne Copt à partir de la position yd mesurée par le capteur 22 et de la cartographie préenregistrée dans la mémoire 26.6] In parallel with the steps 100 to 106, during a step 108, the module 30 elaborates the instruction Copt from the position yd measured by the sensor 22 and the prerecorded cartography in the memory 26.
7] Ensuite, lors d'une étape 110, le correcteur 60 corrige la consigne Copt établie lors de l'étape 108, à l'aide du terme correctifs établi lors de l'étape 106. Lors de l'étape 110, cette correction est réalisée en ajoutant à la consigne Copt la valeur du terme correctifs, de manière à obtenir la valeur de la consigne Ccor.7] Then, during a step 110, the corrector 60 corrects the setpoint Copt established in step 108, using the term corrective set in step 106. In step 110, this correction is performed by adding to the setpoint Copt the value of the term patches, so as to obtain the value of the setpoint Ccor.
8] Enfin, lors d'une étape 112, le contrôleur 18 commande le moteur 4 en fonction de la consigne Ccor établie lors de l'étape 110.8] Finally, during a step 112, the controller 18 controls the motor 4 according to the setpoint Ccor set in step 110.
9] De nombreux autres modes de réalisation du dispositif de compensation de vibrations longitudinales sont possibles. Par exemple, d'autres fonctions de transfert peuvent être retenues pour modéliser le comportement du moteur et le comportement de l'arbre 6. Dans ce cas, les fonctions de transfert des différents blocs du régulateur 32 devront être adaptées en fonction des fonctions de transfert choisies pour les modèles 46 et 48.9] Many other embodiments of the longitudinal vibration compensation device are possible. For example, other transfer functions can be used to model the behavior of the motor and the behavior of the shaft 6. In this case, the transfer functions of the different blocks of the regulator 32 must be adapted according to the transfer functions. selected for models 46 and 48.
0] Estimer le couple résistant à partir d'une autre grandeur physique mesurée que le régime moteur est également possible.0] Estimate the resistant torque from another measured physical quantity that the engine speed is also possible.
1] En variante, le prédicteur 64 peut être remplacé par un prédicteur ayant une autre structure mais remplissant la même fonction que le prédicteur de Smith.1] Alternatively, the predictor 64 may be replaced by a predictor having another structure but fulfilling the same function as the Smith predictor.
2] Ici, la commande d'accélération a été décrite comme étant générée à partir d'un capteur 22 de position de la pédale d'accélération 20. En variante, cette commande d'accélération peut être générée à partir d'autres dispositifs, tel que, par exemple, un régulateur de vitesse.2] Here, the acceleration control has been described as being generated from a position sensor 22 of the accelerator pedal 20. Alternatively, this acceleration control can be generated from other devices, such as, for example, a cruise control.
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Citations (3)
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| EP1097834A2 (en) * | 1999-11-08 | 2001-05-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle drive train torsional vibration control apparatus |
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2005
- 2005-10-04 FR FR0510122A patent/FR2891586B1/en not_active Expired - Fee Related
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