JP2008512302A - 自動車のトルク伝達装置の制御方法および関連する制御装置 - Google Patents
自動車のトルク伝達装置の制御方法および関連する制御装置 Download PDFInfo
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Abstract
本発明は、自動車のトルク伝達装置の制御方法に関し、以下の操作:(a)(i)運転者が要望する加速度を表し、トルク伝達装置の出力回転数を制御する第1の伝達トルクの設定値(C1)と、(ii)トルク伝達装置によって浪費されるエネルギを最小化し、エンジン回転数の増加を制限するように、エンジン回転数を制御する第2の伝達トルクの最小設定値(C2)と、(iii)エンジン回転数の減少を制限するようにエンジン回転数を制御する第3の伝達トルクの最大設定値(C3)を決定し、(b)第1の伝達トルクの設定値(C1)に応じて、第2の伝達トルクの最小設定値(C2)と第3の伝達トルクの最大設定値(C3)の間に含まれる、第4の伝達トルクの設定値(C4)を決定し、(c)第4の伝達トルクの設定値(C4)に応じてトルク伝達装置のアクチュエータを制御することを所定の時間間隔で繰り返す。
Description
本発明は、自動車のトルク伝達装置の制御方法および関連する制御装置に関する。
特に本発明は、自動車のトルク伝達装置の制御方法の、自動車の発進過程、すなわち、自動車の速度がゼロまたは小さく、トルク伝達装置が車輪へトルクを伝達し始める瞬間から、トルク伝達装置が閉じられ、1つのギヤ比が係合される瞬間までにおける適用に関するが、そこに限定されるものではない。
トルク伝達装置の制御方法または制御装置は既に知られている。
特に、文献FR−2 731 661には、発進時に自動車の目標加速度を達成するためのトルク伝達装置の制御方法が記載されている。この目的のために、この制御方法は、以下のフェーズを含む。すなわち:
−エンジン回転数が、アクセルペダルの位置と、アクセルペダルの動特性と、アクセルペダルの位置の時間微分値の関数としての推定目標値まで増加され、伝達装置は開かれている(自動車は停止している)第1フェーズと、
−1次回転数、すなわちトルク伝達装置の出力回転数が、エンジン回転数に等しくなり、トルク伝達装置は自動車の連続した加速を生じるトルクを伝達するようになるまで制御される第2フェーズ。
−エンジン回転数が、アクセルペダルの位置と、アクセルペダルの動特性と、アクセルペダルの位置の時間微分値の関数としての推定目標値まで増加され、伝達装置は開かれている(自動車は停止している)第1フェーズと、
−1次回転数、すなわちトルク伝達装置の出力回転数が、エンジン回転数に等しくなり、トルク伝達装置は自動車の連続した加速を生じるトルクを伝達するようになるまで制御される第2フェーズ。
次の第3フェーズにおいては、1次回転数とエンジン回転数は同期状態で変化するが、自動車の加速度は第2フェーズの間の加速度よりも小さい。
このようにして、トルク伝達装置によって伝達されるトルクは、より短時間(第2フェーズの継続時間中)に、エンジン回転数の減少と、トルク伝達装置におけるスリップの減少を可能にする。トルク伝達装置におけるスリップの減少は、トルク伝達装置の熱応力を減少させる。
この制御方法は、連続する複数のフェーズに従って実行されるので、運転者が急に決心の変更をしたときや、自動車がゼロでない速度で発進する必要があるとき、特に坂道での発進の際または再発進のときの応答性がよくないという欠点を有する。更に、第1フェーズにおいては、自動車は停止したままであるが、このことは、運転者の快適性の観点から容認できないことである。最後に、第3フェーズにおける自動車の加速は小さいと記載されているが、このことも、快適性の観点から容認できないことである。
文献EP−0 707 998には、過度の温度上昇によるクラッチの性能低下を制限し、伝達トルクがエンジンのトルクよりも大きいときにエンジン回転数の過度な低下を回避するための、自動クラッチの制御装置が記載されている。
このため、第1フェーズにおいては、1次回転数がエンジン回転数よりも小さい間は、エンジンのトルクよりも所定の量だけ小さい伝達トルクの設定値を適用することによって、トルク伝達装置におけるスリップの制御が実行される。この所定の量は、1次回転数がエンジン回転数迄上昇する間に、エンジン回転数が上昇することを可能にする、エンジン回転数の所望の加速に対応する。
トルク伝達装置を保護するために、この第1フェーズの継続時間が所定の時間を超えたときには、エンジン回転数の減速が制御されるように、エンジンのトルクよりも大きい第2の伝達トルクの設定値が適用される。次いで、エンジン回転数が閾値以下に下がらないようにエンジン回転数が調整される。1次回転数がエンジン回転数に達しないときには、伝達トルクの設定値は、1次回転数を増加し、エンジン回転数を減少させるように決定される。
第3フェーズは、エンジン回転数が閾値に達したときに始まり、このとき伝達されるトルクは、エンジン回転数を大きく維持するために、エンジンのトルクに等しい。
この制御方法は、伝達されるトルクを介してエンジン回転数のみを管理し、その結果、エンジン回転数は制御されるが、自動車の速度と加速度は制御されないという欠点を有する。すなわち、運転者の最初の意図、すなわち速度と加速度の制御は、考慮に入れられない。さらに、トルク伝達装置は、スリップの持続時間を測定することによって、経験的にしか保護されない。
FR−2 731 661
EP−0 707 998
本発明は、特に自動車の加速度と音響(すなわちエンジン回転数)を制御することによって運転者の快適性を保証し、トルク伝達装置が受ける熱応力を減少させることによってトルク伝達装置の寿命を改良することを可能にする、トルク伝達装置の制御方法を提供することによって、これらの欠点を解消することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、第1に、自動車のトルク伝達装置の制御方法であって、上記トルク伝達装置はアクチュエータによって制御される、自動車のトルク伝達装置の制御方法において、以下の一連の操作を、所定の時間間隔Δtで繰り返す:
−(a)
(i)運転者が要望する加速度を表し、上記トルク伝達装置の出力回転数を制御する、第1の伝達トルクの設定値と、
(ii)上記トルク伝達装置によって浪費されるエネルギを最小化し、エンジン回転数の増加を制限するように、上記エンジン回転数を制御する、第2の伝達トルクの最小設定値と、
(iii)上記エンジン回転数の減少を制限するように上記エンジン回転数を制御する、第3の伝達トルクの最大設定値と、
を決定し、
−(b)上記第1の伝達トルクの設定値に応じて、上記第2の伝達トルクの最小設定値と、上記第3の伝達トルクの最大設定値との間に含まれる、第4の伝達トルクの設定値を決定し、
−(c)上記第4の伝達トルクの設定値に応じて上記トルク伝達装置の上記アクチュエータを制御する、
ことを特徴とする、自動車のトルク伝達装置の制御方法を提供する。
−(a)
(i)運転者が要望する加速度を表し、上記トルク伝達装置の出力回転数を制御する、第1の伝達トルクの設定値と、
(ii)上記トルク伝達装置によって浪費されるエネルギを最小化し、エンジン回転数の増加を制限するように、上記エンジン回転数を制御する、第2の伝達トルクの最小設定値と、
(iii)上記エンジン回転数の減少を制限するように上記エンジン回転数を制御する、第3の伝達トルクの最大設定値と、
を決定し、
−(b)上記第1の伝達トルクの設定値に応じて、上記第2の伝達トルクの最小設定値と、上記第3の伝達トルクの最大設定値との間に含まれる、第4の伝達トルクの設定値を決定し、
−(c)上記第4の伝達トルクの設定値に応じて上記トルク伝達装置の上記アクチュエータを制御する、
ことを特徴とする、自動車のトルク伝達装置の制御方法を提供する。
上記第1の伝達トルクの設定値は、加速度に関して、運転者の快適性を確保するためのものである。一方、他の2つの伝達トルクの設定値は、トルク伝達装置の熱応力を最小化するためとエンジンを制御するために、上記第1の伝達トルクの設定値を制限するために用いられる。上記第1の伝達トルクの設定値は、エンジン回転数ではなく、トルク伝達装置の出力回転数を制御するので、従来技術におけるよりも、運転者の快適性がよりよく尊重される。同様に、エンジン回転数を、上記第2の伝達トルクの最小設定値と上記第3の伝達トルクの最大設定値とによって制御することにより、良好なエンジンの制御が達成される。最後に、最終的なトルクの設定値に運転者の急な決心変更が考慮に入れられるように、様々な設定値が各時間間隔ごとに再計算され、自動車の速度の増加がエンジン回転数の増加と同時に得られるので、運転者の快適性も改良される。上記の(i)、
(ii)、(iii)の操作によって決定される最初の3つの設定値は、概ね同時に作られることが望ましい。
(ii)、(iii)の操作によって決定される最初の3つの設定値は、概ね同時に作られることが望ましい。
上記第4の伝達トルクの設定値は、上記第2の伝達トルクの最小設定値と上記第1の伝達トルクの設定値の間の最大値と、上記第3の伝達トルクの最大設定値との間の最小値に等しいとして決定されることが望ましい。このようにして、第1の伝達トルクの設定値と、第2の伝達トルクの最小設定値と、第3の伝達トルクの最大設定値との間の簡単な調整が実行される。
特有の実施の形態においては、上記第1の伝達トルクの設定値を、
−上記運転者が要望する上記加速度を表す情報の関数として、上記トルク伝達装置の出力回転数の設定値を決定し、
−実際の上記トルク伝達装置の出力回転数を、上記トルク伝達装置によって上記出力回転数の設定値の近くに調整するための、上記第1の伝達トルクの設定値を決定する、
ことを含む操作を実行することによって、決定する。
−上記運転者が要望する上記加速度を表す情報の関数として、上記トルク伝達装置の出力回転数の設定値を決定し、
−実際の上記トルク伝達装置の出力回転数を、上記トルク伝達装置によって上記出力回転数の設定値の近くに調整するための、上記第1の伝達トルクの設定値を決定する、
ことを含む操作を実行することによって、決定する。
上記出力回転数の設定値の決定は、
−上記自動車のアクセルペダルの位置の関数として、上記自動車の加速度の設定値を決定し、
−上記加速度の設定値を積分することによって、上記自動車の速度の設定値を決定し、
−上記速度の設定値に基づいて、上記出力回転数の設定値を決定する、
ことからなる操作を含むことが望ましい。
−上記自動車のアクセルペダルの位置の関数として、上記自動車の加速度の設定値を決定し、
−上記加速度の設定値を積分することによって、上記自動車の速度の設定値を決定し、
−上記速度の設定値に基づいて、上記出力回転数の設定値を決定する、
ことからなる操作を含むことが望ましい。
また、特有の実施の形態においては、上記第2の伝達トルクの最小設定値と、上記第3の伝達トルクの最大設定値は、それぞれ、上記エンジンの実際の回転数の、上記エンジン回転数の最大設定値と、上記エンジン回転数の最小設定値の近くへの調整に応じて決定される。上記エンジン回転数の最大設定値は、エンジン回転数の過大な上昇を回避し、エンジンによって発生される騒音を減少するように決定される。一方、上記エンジン回転数の最小設定値は、エンジンを停止させる可能性があるエンジン回転数の大きな減少を回避するように決定される。
上記第2の伝達トルクの最小設定値は、上記エンジンの実際のトルクと、上記エンジンの実際の上記回転数と上記エンジン回転数の上記最大設定値との間の差の関数として計算された伝達トルクとの和に等しく、上記第3の伝達トルクの最大設定値は、上記エンジンの実際のトルクと、上記エンジンの実際の上記回転数と上記エンジン回転数の上記最小設定値の間の差の関数として計算された伝達トルクとの和に等しいことが望ましい。
また、上記エンジン回転数の上記最大設定値を計算するために、上記エンジン回転数と上記トルク伝達装置の出力回転数との間のスリップを制限するように決定された最適エンジン回転数に第1の所定の値を加え、上記エンジン回転数の上記最小設定値を計算するために、上記最適エンジン回転数から第2の所定の値を差し引くことが望ましい。このようにして、エンジン回転数は、トルク伝達装置の熱応力が常続的かつ効果的に制御されるように、常続的に最適値に近接したままに維持される。また、この計算方法は、浪費されるエネルギの最小化に加えて、エンジンの不時の停止を回避し、運転者の快適性のために音響を制御することを可能にする。
上記最適エンジン回転数は、上記運転者が要望する上記加速度を表す上記情報に従って決定された、上記運転者が要望する伝達トルクまたは出力に対応する最小エンジン回転数に等しくすると有利である。この伝達トルクは、例えば、アクセルペダルの位置、アクセルペダルの動特性およびアクセルペダルの位置の時間微分値に基づいて計算される。
上記トルク伝達装置は、上記第4の伝達トルクの設定値によって、上記自動車が発進中の全時間にわたって制御され、上記第4の伝達トルクの設定値は、各時間間隔Δt毎に計算されると有利である。
また本発明は、請求項1〜9のいずれか1つに記載の自動車のトルク伝達装置の制御方法を実行するための、上記トルク伝達装置の制御装置において、上記制御装置は、
−エンジン回転数のセンサと、
−上記トルク伝達装置の出力回転数のセンサと、
−アクセルペダルの位置のセンサと、
−上記トルク伝達装置のアクチュエータ装置と、
−上記センサから信号を受け、上記アクチュエータ装置を制御する制御装置と、
を含み、
上記制御装置は、上記アクチュエータ装置へ適用する上記第4の伝達トルクの設定値C4を、上記トルク伝達装置の出力回転数を制御する上記第1の伝達トルクの設定値C1に応じて決定し、上記第4の伝達トルクの設定値C4は、上記エンジン回転数を制御する上記第2の伝達トルクの最小設定値C2と、上記第3の伝達トルクの最大設定値C3との間に含まれることを特徴とする、トルク伝達装置の制御装置も提供する。
−エンジン回転数のセンサと、
−上記トルク伝達装置の出力回転数のセンサと、
−アクセルペダルの位置のセンサと、
−上記トルク伝達装置のアクチュエータ装置と、
−上記センサから信号を受け、上記アクチュエータ装置を制御する制御装置と、
を含み、
上記制御装置は、上記アクチュエータ装置へ適用する上記第4の伝達トルクの設定値C4を、上記トルク伝達装置の出力回転数を制御する上記第1の伝達トルクの設定値C1に応じて決定し、上記第4の伝達トルクの設定値C4は、上記エンジン回転数を制御する上記第2の伝達トルクの最小設定値C2と、上記第3の伝達トルクの最大設定値C3との間に含まれることを特徴とする、トルク伝達装置の制御装置も提供する。
非限定的な添付図面を参照して、本発明を説明する。これらの図面において:
−図1は、本発明によるトルク伝達装置の制御装置が装備された自動車の模式図であり;
−図2は、本発明によるトルク伝達装置の制御方法の1実施の形態の操作の流れ図であり;
−図3は、自動車の発進時におけるエンジン及びトルク伝達装置の出力回転数を時間の関数として示すグラフであり;
−図4は、自動車の発進時においてトルク伝達装置のアクチュエータに適用される伝達トルクの設定値を時間の関数として示すグラフである。
−図1は、本発明によるトルク伝達装置の制御装置が装備された自動車の模式図であり;
−図2は、本発明によるトルク伝達装置の制御方法の1実施の形態の操作の流れ図であり;
−図3は、自動車の発進時におけるエンジン及びトルク伝達装置の出力回転数を時間の関数として示すグラフであり;
−図4は、自動車の発進時においてトルク伝達装置のアクチュエータに適用される伝達トルクの設定値を時間の関数として示すグラフである。
図1は、トルク伝達装置2を介して自動車の車輪3へトルクを伝達するエンジンを含む自動車を示す。関係するトルク伝達装置は、単式または複式、乾式または湿式の自動クラッチである。
トルク伝達装置2の制御装置は:
−エンジン回転数Nmのセンサ4、
−トルク伝達装置2の出力回転数Nsのセンサ5、
−アクセルペダルの位置Pのセンサ6、
−トルク伝達装置2のアクチュエータ装置7、
−制御装置8、
を含む。
−エンジン回転数Nmのセンサ4、
−トルク伝達装置2の出力回転数Nsのセンサ5、
−アクセルペダルの位置Pのセンサ6、
−トルク伝達装置2のアクチュエータ装置7、
−制御装置8、
を含む。
制御装置8は、エンジン回転数Nmのセンサ4、トルク伝達装置2の出力回転数(1次回転数)Nsのセンサ5、アクセルペダルの位置Pのセンサ6の信号を受けるように、これらのセンサと接続されており、また、トルク伝達装置2を制御するために、アクチュエータ装置7と接続されている。
制御装置8は、以下の一連の操作を、所定の時間間隔Δtで繰り返す:
−(a)
(i)トルク伝達装置2の出力回転数Nsを制御する、第1の伝達トルクの設定値C1、
(ii)エンジン回転数Nmを制御する、第2の伝達トルクの最小設定値C2、
(iii)エンジン回転数Nmを制御する、第3の伝達トルクの最大設定値C3、
を決定し、
−(b)第1の伝達トルクの設定値C1に応じて、伝達トルクの最小設定値C2と、伝達トルクの最大設定値C3との間に含まれる、第4の伝達トルクの設定値C4を決定し、
−(c)第4の伝達トルクの設定値に応じてトルク伝達装置のアクチュエータを制御する。
−(a)
(i)トルク伝達装置2の出力回転数Nsを制御する、第1の伝達トルクの設定値C1、
(ii)エンジン回転数Nmを制御する、第2の伝達トルクの最小設定値C2、
(iii)エンジン回転数Nmを制御する、第3の伝達トルクの最大設定値C3、
を決定し、
−(b)第1の伝達トルクの設定値C1に応じて、伝達トルクの最小設定値C2と、伝達トルクの最大設定値C3との間に含まれる、第4の伝達トルクの設定値C4を決定し、
−(c)第4の伝達トルクの設定値に応じてトルク伝達装置のアクチュエータを制御する。
操作(i)、(ii)、(iii)は、制御装置8によって、概ね同時に実行されることが望ましい。
これらのさまざまな操作は、制御装置8に設けられたソフトウエアプログラムまたはハードウエアによって実行される。制御装置8は、例えば、2つのレギュレータ9、10を含む。2つのレギュレータの1つ、レギュレータ9は、トルク伝達装置2の出力回転数(1次回転数)を制御するための第1の伝達トルクの設定値C1を計算するためのものであり、他の1つ、レギュレータ10は、エンジン回転数を制御するための2つの伝達トルクの設定値、すなわち、第2の伝達トルクの最小設定値C2と、第3の伝達トルクの最大設定値C3を計算するためのものである。
特有の1実施の形態においては、制御装置8は、図2を参照して以下に説明するようにして、これらのさまざまな伝達トルクの設定値を決定する。
1.第1の伝達トルクの設定値C1の決定
アクセルペダルの位置Pを示すセンサ6の信号は、制御装置8のレギュレータ9へ伝達される。この信号は運転者の意図を決定するために、ブロック12において処理される。すなわち、例えばアクセルペダルの位置の変化速度と変化加速度が決定される。処理されたこの信号に基づいて、運転者が希望する加速度を表す、トルク伝達装置の出力回転数の設定値Nscがブロック13において計算される。レギュレータは、最初に処理された信号から、望まれる自動車の加速度の設定値を計算し、自動車の速度を得るためにこの値を積分して、トルク伝達装置のための出力回転数の設定値を導くことが望ましい。
次に、出力回転数の設定値Nscは、ブロック14において、出力回転数Nsのセンサ5によって測定された実際の出力回転数Nsと比較される。次に、ブロック15において、出力回転数の設定値Nscと実際の出力回転数Nsとの差の関数として、第1の伝達トルクの設定値C1が計算される。この設定値は、実際の出力回転数Nsを出力回転数の設定値Nscへ調整するために使用することができる。次いで、第1の伝達トルクの設定値C1は、後に説明するブロック11において処理される。
2.第2の伝達トルクの最小設定値C2と、第3の伝達トルクの最大設定値C3の決定
ブロック16は、センサ6から、アクセルペダルの位置Pを表す信号を受ける。ブロック16は、アクセルペダルの位置Pを表す信号を処理して、運転者が要望する最大伝達トルクを決定する。次いで、ブロック17において、この最大伝達トルクが得られることを可能にする最小エンジン回転数の設定値Nmcが決定される。この決定は、エンジン回転数の関数として最大伝達トルクを表すマッピングを使用して実行することが望ましい。
次に、この最小エンジン回転数の設定値Nmcは、ブロック18とブロック19において、望ましくは概ね同時に、処理される。
ブロック18は、エンジン回転数が最小エンジン回転数の設定値Nmcを大きく超えることを回避するために、トルク伝達装置によって伝達されるべき最小伝達トルクに対応する、第2の伝達トルクの最小設定値C2の決定を示す。エンジン回転数が最小エンジン回転数の設定値Nmcを大きく超えることを回避するために、エンジン回転数Nmの測定値が、最小エンジン回転数の設定値Nmcに所定の値ΔN1を加えた値と比較される。所定の値ΔN1は、各エンジンについて(例えばベンチテストに基づいて)あらかじめ計算された定数であるか、あるいは、エンジン回転数と、アクセルペダルの位置と、アクセルペダルの位置の時間微分値、等、の関数として決められる。この操作は、ブロック181において実行される。
計算された差((Nmc+ΔN1)−Nm)は、この差を減少させることを可能にする伝達トルクの制御値Ccom1を決めるために使用される。この伝達トルクの制御値Ccom1に、エンジンのトルクCmが加えられる。このようにして、クローズドループで得られた伝達トルクの制御値Ccom1の値とエンジンのトルクCmとの和は、伝達トルクの最小設定値C2すなわち、C2=Ccom1+Cmを与える。この操作は、ブロック182において実行される。
この調整は、エンジンのトルクの近くで変化する、伝達トルクの最小設定値の作成に該当する。特に、エンジンがその目標回転数、すなわち最適回転数(最小エンジン回転数)に所定の値を加えた値(Nmc+ΔN1)に達したとき、及びレギュレータが積分操作を含まない場合には、伝達トルクの最小設定値C2は、エンジンのトルクに完全に等しい。
ブロック19は、第3の伝達トルクの最大設定値C3の決定を表す。この第3の伝達トルクの最大設定値の目的は、エンジンが最小エンジン回転数の設定値Nmcに到達することを可能にし、この最小エンジン回転数の設定値Nmcに対して大きく低下することを回避するためのものである。したがって、エンジンから過大なトルクが抽出され、エンジン回転数が低下することを回避するために、最大伝達トルクが過大にならないようにすることが問題である。したがって、この設定値は、最適エンジン回転数である最小エンジン回転数の設定値Nmcから、第2の所定の値ΔN2を差し引いた回転数に対応する。第2の所定の値ΔN2は、先の値ΔN1の場合と同様に、各エンジンについて(例えばベンチテストに基づいて)あらかじめ計算された定数であるか、あるいは、エンジン回転数と、アクセルペダルの位置と、アクセルペダルの位置の時間微分値、等、の関数として決められる。第3の伝達トルクの設定値である最大伝達トルクの設定値C3は、エンジン回転数をNmc−ΔN2の近くに調整するように決定される。
ブロック191は、エンジン回転数の設定値(Nmc−ΔN2)とエンジン回転数Nmの測定値との間の差:((Nmc−ΔN2)−Nm)の計算を表す。計算された差は、ブロック192において、この差を減少させることを可能にする伝達トルクの制御値Ccom2を決めるために使用される。この伝達トルクの制御値Ccom2にエンジンのトルクCmが加えられる。すなわち、C3=Ccom2+Cm
3.第4の伝達トルクの設定値C4の決定
第1のレギュレータ9と第2のレギュレータ10の操作は、自動車の発進フェーズの各時間間隔Δtの間に、同時に実行されることが望ましい。すなわち、第1の伝達トルクの設定値C1、第2の伝達トルクの最小設定値C2、第3の伝達トルクの最大設定値C3は、各時間間隔Δt毎に決定される。
3.第4の伝達トルクの設定値C4の決定
第1のレギュレータ9と第2のレギュレータ10の操作は、自動車の発進フェーズの各時間間隔Δtの間に、同時に実行されることが望ましい。すなわち、第1の伝達トルクの設定値C1、第2の伝達トルクの最小設定値C2、第3の伝達トルクの最大設定値C3は、各時間間隔Δt毎に決定される。
次いで、これらの設定値は、第4の伝達トルクの設定値C4が計算されるブロック11において処理される。
本例において、伝達トルクの設定値C4は、伝達トルクの最大設定値C3と、第1の伝達トルクの設定値C1と第2の伝達トルクの最小設定値C2の間の最大値、との間の最小値に等しい。
この調整によれば、典型的な3つの場合がありえる。
−第1の伝達トルクの設定値C1が、第2の伝達トルクの最小設定値C2と第3の伝達トルクの最大設定値C3との間にあるときには、適用される第4の伝達トルクの設定値C4は、出力回転数を制御する第1の伝達トルクの設定値C1に等しく、これは、例えば、通常の積載負荷状態における平らな地面における発進に相当し、
−出力回転数を制御する第1の伝達トルクの設定値C1が、伝達トルクの最小設定値C2よりも小さいときには、適用される伝達トルクの設定値C4は、伝達トルクの最小設定値C2に等しく、これは、例えば、下り坂における発進に相当し、
−出力回転数を制御する第1の伝達トルクの設定値C1が、伝達トルクの最大設定値C3よりも大きいときには、適用される伝達トルクの設定値C4は、伝達トルクの最大設定値C3に等しく、これは、例えば、上り坂における発進または積載負荷大きいときの発進に相当する。
−第1の伝達トルクの設定値C1が、第2の伝達トルクの最小設定値C2と第3の伝達トルクの最大設定値C3との間にあるときには、適用される第4の伝達トルクの設定値C4は、出力回転数を制御する第1の伝達トルクの設定値C1に等しく、これは、例えば、通常の積載負荷状態における平らな地面における発進に相当し、
−出力回転数を制御する第1の伝達トルクの設定値C1が、伝達トルクの最小設定値C2よりも小さいときには、適用される伝達トルクの設定値C4は、伝達トルクの最小設定値C2に等しく、これは、例えば、下り坂における発進に相当し、
−出力回転数を制御する第1の伝達トルクの設定値C1が、伝達トルクの最大設定値C3よりも大きいときには、適用される伝達トルクの設定値C4は、伝達トルクの最大設定値C3に等しく、これは、例えば、上り坂における発進または積載負荷大きいときの発進に相当する。
第4の伝達トルクの設定値が決定されたときには、トルク伝達装置によって伝達されるトルクが、第4の伝達トルクの設定値C4に概ね等しくなるようにするために、制御装置8は制御信号をアクチュエータ7へ送る。この制御信号は、自動車が発進中の全時間にわたって、各時間間隔Δtの終了毎に送られることが望ましい。この時間間隔Δtは、運転者または道路状態による急激な運転の変化を制御装置が考慮に入れることができるように、数ミリ秒のオーダの規則的な間隔に選ばれることが望ましい。
図3、4は、自動クラッチが装備された自動車のための、本発明の実施例を示す。この自動車の動力源は、例えば熱エンジンである。この例においては、アクセルペダルの位置は、発進中に一定の位置にあると仮定する。図3において、水平な点線は、発進が行われる、最適エンジン回転数(最小エンジン回転数)Nmcを表わし、上下に位置する2つの点線は、それぞれ、最小トルクを決定するためのエンジン回転数の設定値(Nmc+ΔN1)と、最大トルクを決定するためのエンジン回転数の設定値(Nmc−ΔN2)に相当する。エンジン回転数Nmと1次回転数Nsも示されている。自動車の発進は、図における時間tiと時間tfの間に行われる。図4は、伝達トルクの最小設定値C2と、伝達トルクの最大設定値C3と、伝達トルクの調整設定値(第4の伝達トルクの設定値)C4を示す。この例において、エンジン回転数が超過してはならないと定められた回転数に達したときには、伝達トルクの調整設定値C4は、伝達トルクの最小設定値C2に等しい。伝達トルクの最小設定値C2は、エンジン回転数を、許容可能な範囲として定められた範囲((Nmc−ΔN2)≦Nm≦(Nmc+ΔN1))の中にとどめることを可能にしている。この設定値がないと、エンジンの回転数の大きな上昇が生じる。
上記に説明した調整は、このように、自動車の発進を実行し、車輪を滑らせることなく、また、エンジンを突然停止させたり、エンジンの回転数を大きく上昇させないように、エンジン回転数を制御して、クラッチを閉鎖することを可能にする。
勿論、本発明は、上述の様々な設定値の決定例に限定されるものではなく、これらの設定値C1〜C4は、異なる方法で決定することができる。従って、トルク伝達装置の制御方法を実行するための制御装置も異なることができる。最終的な調整設定値C4が、最小設定値C2と最大設定値C3との間にあるなら、3つの設定値C1、C2、C3から、上記とは異なる調整設定値C4を作ることもできる。
Claims (10)
- 自動車のトルク伝達装置の制御方法であって、上記トルク伝達装置(2)はアクチュエータ(7)によって制御される、自動車のトルク伝達装置の制御方法において、以下の一連の操作を、所定の時間間隔Δtで繰り返す:
−(a)
(i)運転者が要望する加速度を表し、上記トルク伝達装置の出力回転数を制御する、第1の伝達トルクの設定値(C1)と、
(ii)上記トルク伝達装置によって浪費されるエネルギを最小化し、エンジン回転数の増加を制限するように、上記エンジン回転数を制御する、第2の伝達トルクの最小設定値(C2)と、
(iii)上記エンジン回転数の減少を制限するように上記エンジン回転数を制御する、第3の伝達トルクの最大設定値(C3)と、
を決定し、
−(b)上記第1の伝達トルクの設定値(C1)に応じて、上記第2の伝達トルクの最小設定値(C2)と、上記第3の伝達トルクの最大設定値(C3)との間に含まれる、第4の伝達トルクの設定値(C4)を決定し、
−(c)上記第4の伝達トルクの設定値(C4)に応じて上記トルク伝達装置の上記アクチュエータを制御する、
ことを特徴とする、自動車のトルク伝達装置の制御方法。 - 上記第4の伝達トルクの設定値(C4)は、上記第2の伝達トルクの最小設定値(C2)と上記第1の伝達トルクの設定値(C1)の間の最大値と、上記第3の伝達トルクの最大設定値(C3)との間の最小値に等しいとして決定されることを特徴とする、請求項1に記載の自動車のトルク伝達装置の制御方法。
- 上記第1の伝達トルクの設定値(C1)を、
−上記運転者が要望する上記加速度を表す情報の関数として、上記トルク伝達装置の出力回転数の設定値(Nsc)を決定し、
−実際の上記トルク伝達装置の出力回転数(Ns)を、上記トルク伝達装置によって上記出力回転数の設定値(Nsc)の近くに調整するための、上記第1の伝達トルクの設定値(C1)を決定する、
ことを含む操作を実行することによって、決定することを特徴とする、請求項1または2に記載の自動車のトルク伝達装置の制御方法。 - 上記出力回転数の設定値(Nsc)の決定は、
−上記自動車のアクセルペダルの位置の関数として、上記自動車の加速度の設定値を決定し、
−上記加速度の設定値を積分することによって、上記自動車の速度の設定値を決定し、
−上記速度の設定値に基づいて、上記出力回転数の設定値を決定する、
ことからなる操作を含むことを特徴とする、請求項3に記載の自動車のトルク伝達装置の制御方法。 - 上記第2の伝達トルクの最小設定値(C2)と、上記第3の伝達トルクの最大設定値(C3)は、それぞれ、上記エンジンの実際の回転数(Nm)の、上記エンジン回転数の最大設定値と、上記エンジン回転数の最小設定値の近くへの調整に応じて決定されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1つに記載の自動車のトルク伝達装置の制御方法。
- 上記第2の伝達トルクの最小設定値(C2)は、上記エンジンの実際のトルク(Cm)と、上記エンジンの実際の上記回転数(Nm)と上記エンジン回転数の上記最大設定値との間の差の関数として計算された伝達トルク(Ccom1)との和に等しく、
上記第3の伝達トルクの最大設定値(C3)は、上記エンジンの実際のトルク(Cm)と、上記エンジンの実際の上記回転数(Nm)と上記エンジン回転数の上記最小設定値の間の差の関数として計算された伝達トルク(Ccom2)との和に等しい、
ことを特徴とする、請求項5に記載の自動車のトルク伝達装置の制御方法。 - 上記エンジン回転数の上記最大設定値を計算するために、上記エンジン回転数と上記トルク伝達装置の出力回転数との間のスリップを制限するように決定された最適エンジン回転数(Nmc)に、第1の所定の値ΔN1を加え、
上記エンジン回転数の上記最小設定値を計算するために、上記最適エンジン回転数(Nmc)から第2の所定の値ΔN2を差し引く、
ことを特徴とする、請求項5または6に記載の自動車のトルク伝達装置の制御方法。 - 上記最適エンジン回転数は、上記運転者が要望する上記加速度を表す上記情報に従って決定された、上記運転者が要望する伝達トルクまたは出力に対応する最小エンジン回転数に等しいことを特徴とする、請求項7に記載の自動車のトルク伝達装置の制御方法。
- 上記トルク伝達装置は、上記第4の伝達トルクの設定値(C4)によって、上記自動車が発進中の全時間にわたって制御され、上記第4の伝達トルクの設定値(C4)は、各時間間隔Δt毎に計算されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1つに記載の自動車のトルク伝達装置の制御方法。
- 請求項1〜9のいずれか1つに記載の自動車のトルク伝達装置の制御方法を実行するための、上記トルク伝達装置(2)の制御装置において、上記制御装置は、
−エンジン回転数のセンサ(4)と、
−上記トルク伝達装置(2)の出力回転数のセンサ(5)と、
−アクセルペダルの位置のセンサ(6)と、
−上記トルク伝達装置(2)のアクチュエータ装置(7)と、
−上記センサ(4、5、6)から信号を受け、上記アクチュエータ装置(7)を制御する制御装置(8)と、
を含み、
上記制御装置(8)は、上記アクチュエータ装置(7)へ適用する上記第4の伝達トルクの設定値(C4)を、上記トルク伝達装置の出力回転数を制御する上記第1の伝達トルクの設定値(C1)に応じて決定し、上記第4の伝達トルクの設定値(C4)は、上記エンジン回転数を制御する上記第2の伝達トルクの最小設定値(C2)と、上記第3の伝達トルクの最大設定値(C3)との間に含まれることを特徴とする、トルク伝達装置の制御装置。
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