JP2008512622A - 自動車の自動変速機の複数の動作モードの、特にブレーキが作動された自動車のアイドル前進に対する、制御方法および関連する装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、自動車の車輪へ適用される変数の設定点の信号を作成するステップを含み、設定点は、自動車の特性と、運転者の意図と、自動車の環境とを表す入力データを考慮に入れて作成される動的成分(Cd)と静的成分(Cs)からなる、自動車の動力装置の自動変速機の制御方法に関する。本発明の自動変速機の制御方法は、入力データに応じて、設定点を発生することが可能な、少なくとも2つの異なる動作モードの中から1つの動作モードが選択され、2つの動作モードの1つは、自動車が所定の閾値よりも小さい速度で前進し、自動車のブレーキが作動されているときに、設定点の信号を発生することが可能な、「トルククリープ」動作モードと呼ばれる動作モードに該当する。
Description
本発明は、自動車の自動変速機が装備された動力装置の動作モードの制御に関する。
本発明の制御装置は、自動変速機、特に、BCIと呼ばれるインパルス制御変速機(Impulse Control Boxes)、BVAと呼ばれる自動制御変速機(Automatic Control Boxes)、BVRと呼ばれるロボット化変速機(Robotized Gear Boxes)、さらに、CVT(連続可変変速機(Continuous Variable Transmission))、IVT(無限可変変速機(Infinitely Variable Transmission))及びハイブリッド変速機にも、有利に適用される。
従来の自動車の自動変速機は、特に運転者の意図を解釈する1または複数の入力パラメータを受ける制御ブロックを有する。この制御ブロックは、これらのパラメータの値に応じて、自動車の車輪へ適用するための制御設定点を発生する。
このような制御ブロックの発達については、本出願人の名における文献FR−A−2827339に記載されている。この文献には、動力装置の動作点を制御するための装置が詳細に記載されている。この装置によって実行される制御は、自動車の車輪へ加えるトルクの制御である。文献FR−A−2827339に明示されているように、自動車の車輪へ加えるトルクの値は、自動車の車輪において直接計算される。
文献FR−A−2827339に記載されている装置は、IVCモジュールと呼ばれる、運転者の意図を解釈するモジュールを有する。
このIVCモジュールは、動作点の最適化ブロックOPFへ送られる、車輪に加えるトルクの設定点を発生する。最適化ブロックOPFは、このトルクを、自動車の車輪へ加えるトルクを制御するために伝達する。最適化ブロックOPFは、自動車の車輪へ加えるトルクに基づいて、エンジン回転数の設定点を同時に発生する。自動車の車輪へ加えるこのトルクの設定点は、運転者の意図と、自動車の特性と、自動車の環境に応じて決定される。
しかしながら、自動変速機の場合には、自動変速機に関連し、機械的な変速機には見られない、「クリープ」モードや、「ニュートラル」モードのような、特有のモードが存在する。「クリープ」モードは、ギヤレバーが「ドライブ」または「D」と呼ばれる位置にあるときのアイドル前進(アクセルペダルを踏まないのに自動車が前進する現象)に該当する。「ニュートラル」モードは、ギヤレバーが「ニュートラル」または「N」と呼ばれる位置にあるときのフリーホイール前進(アクセルペダルを踏まないのに自動車が移動する現象)に該当する。
文献FR−A−2827339に記載の運転者の意図を解釈するモジュールは、特に、例えば自動車が積荷を有するか、斜面にあるときの、自動車のクリープ前進(アクセルペダルを踏まないのに自動車が前進する現象)の場合における、このような特殊な動作モードを考慮に入れていない。この形態においては、自動車は抵抗力、すなわち動力伝達装置を構成する一連の部品全体の摩擦トルクに対抗する必要がある。このような抵抗力は、特に停車中の燃料消費をかなり増加させる。
このような動作モードに関して、自動車が傾斜面をゆっくり前進するときに、自動車が後退することを妨げる装置が、文献US 5,549,525 (ZF)によって知られている。この装置は、このための制御をもたらすが、この制御は、変速機のレベルのみにおけるものである。
停車中の自動車の、トルクコンバータを有する自動変速機の抵抗力を減少させる制御装置も、本出願人の名における文献FR 2,806,670によって知られている。この装置によってもたらされる技術的な解決策は、駆動される部品の数、従って燃料消費を減少させるために、停車中にクラッチを切ることからなる。
FR−A−2827339
US 5,549,525 (ZF)
FR−2 806 670
本発明は、特に自動車が「クリープ」モードにあるときの、運転者の意図にできるだけ合致するように、上記の特許文献に記載された様々な解決策の欠陥を解消することを目的とする。また本発明は、振動モード現象、すなわち、閾値の周りのパラメータの振動のための、1つの動作モードから他の動作モードへの急速な変更を回避しながら、1つの動作モードから他の動作モードへの切り換えを可能にすることを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、自動車の車輪へ適用される変数の設定点の信号を作成するステップを含み、上記設定点は、自動車の特性と、運転者の意図と、上記自動車の環境とを表す入力データを考慮に入れて作成される動的成分と静的成分からなる、自動車の動力装置の自動変速機の制御方法を提供する。上記入力データに応じて、上記設定点を発生することが可能な、少なくとも2つの異なる動作モードの中から1つの動作モードが選択され、2つの上記動作モードの1つは、上記自動車が所定の閾値よりも小さい速度で前進し、上記自動車のブレーキペダルが作動されているときに、上記設定点の信号を発生することが可能な、「トルククリープ」動作モードと呼ばれる動作モードに該当する。
「トルククリープ」動作モードと呼ばれる動作モードは、極めて低速で、アイドル時に、運転者がブレーキペダルを作動させたときの、自動車の移動に適した運転モードを提供することを可能にする。この運転モードは、特に、自動車が停車中において特に大きい変速機の抵抗力を減少させることを可能にする。変速機の抵抗力を減少させることによって、自動車の燃料消費が減少される。
1実施の形態によれば、上記「トルククリープ」動作モードと、上記「トルククリープ」動作モードが選択されているときに発生される上記設定点の値との少なくとも一方は、上記自動車の上記車輪において測定または推定される上記自動車に加えられる抵抗トルクの全体を表す信号と、上記自動車に搭載された荷物と道路の起伏との少なくとも一方を表す信号とに応じて決定される。
1実施の形態によれば、上記「トルククリープ」動作モードと、上記「トルククリープ」動作モードが選択されているときに発生される上記設定点の値との少なくとも一方は、適用中の上記設定点の上記動的成分を表す信号に応じて決定される。
1実施の形態によれば、上記「トルククリープ」動作モードと、上記「トルククリープ」動作モードが選択されているときに発生される上記設定点の値との少なくとも一方は、上記車輪に加えられ、上記自動車が動くことができるためには、それを超えて車輪へ加える必要があるトルクである抵抗トルク(C_res)を表す信号に応じて決定される。
また本発明は、自動車の車輪へ適用される変数の設定点の信号を発生することが可能で、上記設定点は、入力ブロックから発生される入力データに応じて作成される静的成分と動的成分からなり、上記入力データは、上記自動車の特性と、運転者の意図と、上記自動車の環境とを明示するパラメータのリストからなる、自動車の動力装置の自動変速機の制御装置も提供する。上記制御装置は、
−2つの別個の所定の動作モードに応じる、少なくとも2つの動作モードモジュールを含み、上記動作モードモジュールの1つは、上記自動車が所定の閾値よりも小さい速度で前進し、アクセルペダルの踏み込み量が所定の他の1つの閾値よりも小さく、上記自動車のブレーキペダルが作動されているときに選択される、「トルククリープ」動作モードと呼ばれる動作モードに対応する、制御ブロックと、
−上記入力ブロックから発生される入力データを受け、上記入力データに応じて、上記動作モードモジュールの1つの選択信号を発生することが可能な選択モジュールと、
を含む。
−2つの別個の所定の動作モードに応じる、少なくとも2つの動作モードモジュールを含み、上記動作モードモジュールの1つは、上記自動車が所定の閾値よりも小さい速度で前進し、アクセルペダルの踏み込み量が所定の他の1つの閾値よりも小さく、上記自動車のブレーキペダルが作動されているときに選択される、「トルククリープ」動作モードと呼ばれる動作モードに対応する、制御ブロックと、
−上記入力ブロックから発生される入力データを受け、上記入力データに応じて、上記動作モードモジュールの1つの選択信号を発生することが可能な選択モジュールと、
を含む。
1実施の形態によれば、上記「トルククリープ」動作モードのための上記動作モードモジュールは、
−パラメータの所定のリストに応じて上記設定点の生の動的成分を作成することが可能な第1ブロックと、
−入力として受けた変数を遅延させることが可能な時間的なフィルタと、
−上記「トルククリープ」動作モードへ入ることを示す信号が、値「0」から値「1」へ切り替わったときに、上記時間的なフィルタを起動するために認証信号を作成することが可能な第2ブロックと、
−所定のパラメータの第1のリストに応じて、「停車中の抵抗減少」動作状態と呼ばれる過程にあるか否かを示す状態変数を作成することが可能な第3ブロックと、
−上記「停車中の抵抗減少」動作状態の際にもたらされる修正を漸進的に加えるために、上記状態変数に基づいて修正係数を計算することが可能な第4ブロックと、
−所定の入力パラメータの第3のリストに応じて、上記「トルククリープ」動作モードのための、上記動作モードモジュールに含まれる上記ブロックから発生される変数に対する演算を実行するための手段と、
−適用中の上記設定点の上記動的成分を遅延させるための遅延手段と、
−較正可能なパラメータをメモリするための手段と、
−上記設定点の動的成分と、設定点の生の静的成分と、上記車輪へ加えることが可能な最小トルクの量とを、上記車輪に加えられ、上記自動車が動くことができるためには、それを超えて上記車輪へ加える必要があるトルクである抵抗トルクを表す信号と比較する手段と、
を含む。
−パラメータの所定のリストに応じて上記設定点の生の動的成分を作成することが可能な第1ブロックと、
−入力として受けた変数を遅延させることが可能な時間的なフィルタと、
−上記「トルククリープ」動作モードへ入ることを示す信号が、値「0」から値「1」へ切り替わったときに、上記時間的なフィルタを起動するために認証信号を作成することが可能な第2ブロックと、
−所定のパラメータの第1のリストに応じて、「停車中の抵抗減少」動作状態と呼ばれる過程にあるか否かを示す状態変数を作成することが可能な第3ブロックと、
−上記「停車中の抵抗減少」動作状態の際にもたらされる修正を漸進的に加えるために、上記状態変数に基づいて修正係数を計算することが可能な第4ブロックと、
−所定の入力パラメータの第3のリストに応じて、上記「トルククリープ」動作モードのための、上記動作モードモジュールに含まれる上記ブロックから発生される変数に対する演算を実行するための手段と、
−適用中の上記設定点の上記動的成分を遅延させるための遅延手段と、
−較正可能なパラメータをメモリするための手段と、
−上記設定点の動的成分と、設定点の生の静的成分と、上記車輪へ加えることが可能な最小トルクの量とを、上記車輪に加えられ、上記自動車が動くことができるためには、それを超えて上記車輪へ加える必要があるトルクである抵抗トルクを表す信号と比較する手段と、
を含む。
1実施の形態によれば、上記所定のパラメータの上記リストは、上記自動車の速度と、上記自動車の上記車輪において測定または推定される上記自動車に加えられる抵抗トルクの全体を表す信号と、上記自動車に搭載された荷物と道路の起伏との少なくとも一方を表す信号とを含む。
本発明のその他の特徴及び利点は、本発明の非限定的な実施の形態の詳細な説明と、添付図面を検討することによって明らかとなるであろう。これらの図面において:
−図1は、本発明による制御装置の実施の形態の模式図であり;
−図2は、図1の一部を詳細に示す模式図であり;
−図3は、図1の一部を詳細に示す模式図であり;
−図4は、動作モードの選択の際の様々なステップの例を示し;
−図5は、図1に示す実施の形態の1動作モードモジュールを詳細に示し;
−図6〜8は、図5に示す動作モードモジュールの動作に関する時系列図である。
−図1は、本発明による制御装置の実施の形態の模式図であり;
−図2は、図1の一部を詳細に示す模式図であり;
−図3は、図1の一部を詳細に示す模式図であり;
−図4は、動作モードの選択の際の様々なステップの例を示し;
−図5は、図1に示す実施の形態の1動作モードモジュールを詳細に示し;
−図6〜8は、図5に示す動作モードモジュールの動作に関する時系列図である。
図1は、本発明による制御装置の実施の形態の模式図である。この制御装置は、図示しない自動車の自動変速機の中へ組み込むことができる。
図1に示すように、この制御装置は、データを制御ブロック2へ伝達する入力ブロック1を含む。制御ブロック2は、各動作モードに従って、様々な設定点を選択器3へ伝達する。選択モジュール4は、接続4aを介して入力ブロック1から送られる入力データに応じて、制御信号「mode」を、接続4bを介して選択器3へ送る。選択器3は、制御ブロック2から送られた様々な設定点の中から、制御信号「mode」に適した設定点を選択し、設定点の信号を発生する。設定点の信号は、静的成分Csと動的成分Cdとの2つの成分からなる。静的成分Csは接続6を介して発生され、動的成分Cdは接続6を介して発生される。
図1に示す例における静的成分Csは、運転者が要求することがあるかもしれない、動力装置が自動車の車輪へ直ちに加えることを可能にするべき、最大トルクである。
他の実施の形態においては、制御装置によって作られる量は、力または動力であることができる。
入力ブロック1は、自動車に組み込まれた図示しないセンサから生じる信号に基づいてデータ信号を作成する、3つの入力モジュール7、8、9を含む。
入力モジュール7(Car_V)は、自動車の特性に関するデータを作成することができる。自動車の特性に関するデータは、ユーザに引き渡される自動車の挙動を特徴付けるために、メーカーによってプログラム化され、記録される。
入力モジュール(IHM)8は、運転者の意図に関するデータを作成することができる。これらのデータは、伝達される運転者の意図を翻訳する。入力モジュール8によって作られるデータをより詳細に示す図2を参照すると、入力モジュール8は、接続8aを介して伝達される自動車の変速機の制御レバーに相当する、接続8dを介して送出される信号、自動車のブレーキ8bに相当する、接続8eを介して送出される信号、あるいは更に、自動車のアクセルペダルの踏み込み8cを表す、接続8fを介して送出される信号等を発生することが分かる。
入力モジュール9(ENV)は、自動車の環境に関するデータを作成することができる。これらの信号は、自動車の状態と、環境の中における自動車の状況を考慮に入れることを可能にする。入力モジュール9によって作られるデータをより詳細に示す図3を参照すると、入力モジュール9は、自動車の速度9aに対応する、接続9dを介して送出される信号、接続9eを介して送出され、道路の状態9bを表す信号、接続9fを介して送出され、気象条件9cを表す信号、接続9hを介して送出され、抵抗トルク9gを表す信号、あるいは更に、接続9jを介して送出され、抵抗トルクの全体9iに相当する信号等を発生することが分かる。抵抗トルク9gは、自動車が動くことができるためには、それを超えて車輪へ加える必要があるトルクである。抵抗トルクの全体9iは、自動車の車輪において評価され、自動車に搭載された荷物と道路の起伏との少なくとも一方を表す、自動車へ加えられる抵抗トルクの全体である。
これらの3つの入力モジュールから伝達されるパラメータの値と、入力データの変数の状態は、制御装置の各部品に共通の、図示しないメモリに記録される。
制御ブロック2は、それぞれ自動車の特有の動作モードに対応する4つの異なる動作モードモジュールを有する。これらの動作モードモジュールは、それぞれ異なる4つの接続を介して、入力ブロック1の全ての入力データを受ける。すなわち、制御ブロック2の1番目の動作モードモジュール14(CC)は接続10を介して、2番目の動作モードモジュール15(RC)は接続11を介して、3番目の動作モードモジュール16(RV)は接続12を介して、4番目の動作モードモジュール17(Neutre)は接続13を介して、入力ブロック1から入力データを受ける。
制御ブロック2の4つの動作モードモジュールは、異なる4つの動作モード、すなわち、「連続制御(Continuous Controle)」動作モード、「速度クリープ(Speed Creeping)」動作モード、「トルククリープ(Torque Creeping)」動作モード、「ニュートラル」動作モードに従って、設定点の信号を発生することが可能である。
入力パラメータの値に応じて、図1に示す第1の形態となる。選択モジュール4によって選択された動作モードは、動作モードモジュール14に対応する、「CC」と呼ぶ「連続制御」動作モードである。この動作モードは、自動車の速度が所定の閾値よりも大きいときに用いられる。なお、「連続制御」動作モードの動作モードモジュール14は、選択モジュール4によって「連続制御」動作モードが選択されないときにも、自動車の車輪における設定点を連続して発生することが必要である。これは、「連続制御」動作モードにおける設定点の動的成分の値は、選択モジュール4のための参照値の役割を果たすからである。この設定点の動的成分の値は、接続4cを介して選択モジュール4へ伝達される。例として、文献FR−A−2827339を参照することができ、この場合、「連続制御」動作モードの動作モードモジュールは、運転者の意図を解釈するモジュールIVCに属する。「連続制御」動作モードの動作モードモジュールは、それぞれ接続18と19を介して選択器3の第1入力へ伝達される、設定点の動的成分Cd_CCと静的成分Cs_CCを発生することが可能である。「連続制御」動作モード(CC)が選択されるこの形態においては、選択器3は、第1入力と出力との間に接続26を設定することによって、第1入力を選択する。従って、選択器3は、それぞれ静的成分Cs_CCと動的成分Cd_CCに該当する設定点の静的成分Csと動的成分Cdを発生することができる。
入力パラメータの値に応じて、第2の形態となることができる。選択モジュール4によって選択された動作モードは、動作モードモジュール15に対応する、「RC」と呼ぶ「トルククリープ」動作モードである。この動作モードは、文献FR−A−2827339における追加モードである。「トルククリープ」動作モード(RC)は、ブレーキが作動された、アイドル時における、自動車が低速で前進するときに起動される。「トルククリープ」動作モード(RC)の動作モジュールは、それぞれ接続20と21を介して選択器3の第2入力へ伝達される、設定点の動的成分Cd_RCと静的成分Cs_RCを発生することを可能にする。更に、適用を受ける設定点の動的成分Cdは、新しい設定点の動的成分を作成するために、接続15aを介して動作モードモジュール15へ伝達される。新しい設定点の動的成分の作成については後に詳細に説明する。「トルククリープ」動作モード(RC)が選択されるこの形態においては、選択器3は、第2入力と出力との間に接続27を設定することによって、第2入力を選択する。従って、選択器3は、それぞれ静的成分Cs_RCと動的成分Cd_RCに該当する設定点の静的成分Csと動的成分Cdを発生することができる。
入力パラメータの値に応じて、第3の形態になることができる。選択モジュール4によって選択された動作モードは、動作モードモジュール16に対応する、「RV」と呼ぶ「速度クリープ」動作モードである。この動作モードも、文献FR−A−2827339における追加モードである。「速度クリープ」動作モード(RV)は、ブレーキが作動されない、アイドル時において、自動車が低速で前進するときに起動される。「速度クリープ」動作モード(RV)の動作モジュールは、それぞれ接続22と23を介して選択器3の第3入力へ伝達される、設定点の動的成分Cd_RVと静的成分Cs_RVを発生することを可能にする。「速度クリープ]動作モード(RV)が選択されるこの形態においては、選択器3は、第3入力と出力との間に接続28を設定することによって、第3入力を選択する。従って、選択器3は、それぞれ静的成分Cs_RVと動的成分Cd_RVに該当する設定点の静的成分Csと動的成分Cdを発生することができる。
入力パラメータの値に応じて、第4の形態になることができる。選択モジュール4によって選択された動作モードは、動作モードモジュール17に対応する、「ニュートラル」動作モードである。この動作モードも、文献FR−A−2827339における追加モードである。「ニュートラル」動作モードは、自動変速機の制御レバーが、「P」と呼ぶ「パーキング」位置、すなわちロック位置にあるとき、あるいは、「N」と呼ぶ「ニュートラル」位置、すなわち自動車の車輪が動力装置から切り離されているときに起動される。「ニュートラル」動作モードの動作モジュールは、それぞれ接続24と25を介して選択器3の第4入力へ伝達される、設定点の動的成分「Cd_Neutre」と静的成分「Cs_Neutre」を発生することを可能にする。「ニュートラル」動作モード(Neutre)が選択されるこの形態においては、選択器3は、第4入力と出力との間に接続29を設定することによって、第4入力を選択する。従って、選択器3は、それぞれ静的成分「Cs_Neutre」と動的成分「Cd_Neutre」に該当する設定点の静的成分Csと動的成分Cdを発生することができる。
選択されない動作モードモジュールは、デフォルトの設定点を発生することができるが、本発明の1変形によれば、どの場合にも設定点を発生することが必要な「連続制御」動作モードの動作モードモジュール14を除いて、選択されたときにのみ設定点を発生することができる。
図4は、動作モードの選択の際の、選択モジュール4の動作を示す。
先ず第1に、選択モジュール4は、シーケンシャルな動作モードを採用する。入力パラメータの値の更新が周期的に実行される。
図4に示された流れ図は、入力ブロック1によって作成され、接続4aを介して伝達されるデータについて実行される、さまざまな分析と比較を示す。これらのテストは、以下のプロセスにしたがって、さまざまな比較手段によって実行される。
各リフレッシュにおける第1ステップ30は、制御レバーの状態を確認することからなる。制御レバーが「パーキング」すなわち「P」と呼ぶ位置、または「ニュートラル」すなわち「N」と呼ぶ位置にあれば、ニュートラル動作モード(mode=Neutre)31が選択される。
制御レバーが「パーキング」位置と「ニュートラル」位置のどちらにもないときには、選択モジュールは、ステップ32へ移行し、アクセルペダルの踏み込み量Pedaccと、現在の設定点の動的成分Cdの値と、自動車の速度Vvehとを確認する。
ステップ32において、自動車のアクセルペダルの踏み込み量Pedaccがアクセルペダルの踏み込み量の閾値seuil_pedよりも大で、同時に、現在の設定点の動的成分Cdが「連続制御」動作モードの動作モードモジュールから送られる設定点の動的成分Cd_CCよりも小さいか、自動車の速度Vvehが第1の所定の速度閾値seuil_vv_outよりも大であれば((Pedacc>seuil_ped) and (Cd_CC>Cd)) or (Vveh>seuil_vv_out))、選択される動作モードは「連続制御」動作モード(mode=CC)33である。そうでなければ、次のステップ34へ移行する。
ステップ34においては、自動車のアクセルペダルの踏み込み量Pedaccと自動車の速度Vvehがテストされる。自動車のアクセルペダルの踏み込み量Pedaccが、アクセルペダルの踏み込み量の所定の閾値seuil_ped以下であり、同時に自動車の速度Vvehが第2の所定の速度閾値seuil_vv_inよりも小であれば(Pedacc≦seuil_ped and Vveh<seuil_vv_in)、次のステップ36へ移行する。
これらの条件が成立しなれば、現在の動作モード(mode=現在のmode)35が維持される。
ステップ36においては、自動車のブレーキの状態freinが検討される。ブレーキの状態freinが作動状態frein actifであれば、「トルククリープ」動作モード(mode=RC)37が選択され、そうでなければ「速度クリープ」動作モード(mode=RV)38が選択される。
所定の互いに異なる2つの速度閾値、すなわち第1の所定の速度閾値seuil_vv_outと第2の所定の速度閾値seuil_vv_inは、制御装置が影響される可能性があるヒステレシス現象、すなわち所定の閾値の周りのパラメータの値の振動による2つの動作モードの間の振動現象を、回避することを可能にする。
通常は、ヒステレシス曲線が、与えられた出力の変数が値を変えることを可能にする、2つのトリガー閾値を有する。特に、決定のための1つの閾値のみが存在するときには、例えばノイズに起因する、入力変数の極めて小さな変動が、出力変数を2つの値の間で振動させることがある。
また、第2の閾値の値は、第1の閾値の値よりも高く、ヒステレシス曲線の第1の閾値は、入力変数の値が減少するなら、出力変数が値を変えることを可能にし、第2の閾値は、入力変数の値が増加するなら、出力変数が値を変えることを可能にする。
図5は、図1に示す「トルククリープ」動作モードに対応する動作モードモジュール15を、より詳細に示す。この動作モードは、アイドル運転時における、低速の前進に相当する。換言すれば、この動作モードは、図4に示すように、自動車の速度が第2の所定の速度閾値よりも小さく、アクセルペダルの踏み込み量が他の所定の閾値以下であり、ブレーキが作動状態にあるときに相当する。
「トルククリープ」動作モードは、「停車中の抵抗減少」と呼ばれる特殊な動作状態を更に含む。この動作状態は、エンジントルクを減少させるために、自動車が「トルククリープ」動作モードにある際に、自動車が停車中に起動される。このようにすることによって、自動車の燃料消費が減少される。動作モードモジュール15は、自動車の車輪において評価され、自動車に搭載された荷物と道路の起伏との少なくとも一方を表す、自動車に加えられる抵抗トルクの全体を表す、C_chargeと記された信号のような、様々な入力パラメータを受ける。
更に、動作モードモジュール15は、Vvehと記された自動車の速度を表す信号、Cdと記された前の設定点の動的成分の値、車輪へ加えられる抵抗トルクを表わし、自動車が動くことができるためには、それを超えて車輪へ加える必要があるトルクである、C_resと記された信号を受ける。
これらの様々なパラメータは、図1に示す入力ブロック1から発生する。動作モードモジュール15は、制御装置のコンピュータのソフトウエア(図示しない)から送られる、「Active_RC」と記された信号も入力として受ける。「Active_RC」は、図6の「Active_RC」の曲線に示されているように、「トルククリープ」動作モード(RC)の起動中は、値「1」をとる。
再度図5を参照する。動作モードモジュール15は、第1ブロック40(設定点の生の動的成分の計算)を有する。第1ブロック40は、「トルククリープ」動作モード(RC)における設定点の動的成分を、積荷と道路の起伏との少なくとも一方に適応化させることを可能にする、設定点の生の動的成分「Cons_brute_Cd」を作成することができる。設定点の生の動的成分「Cons_brute_Cd」は、それぞれ接続9jと9dを介して第1ブロック40へ伝達される入力信号C_chargeとVvehの関数として、第1ブロック40の較正可能なマッピング(図示しない)を使用して決定される。設定点の生の動的成分「Cons_brute_Cd」の時間による変化が、図6に示されている。設定点の生の動的成分「Cons_brute_Cd」は、変数「Active_RC」が「1」に等しいときは所定の値をとり、そうでないときには「0」の値をとる。
再度図5を参照する。動作モードモジュール15は、記憶手段41(メモリ)も有する。記憶手段41は、考察される自動車のタイプに応じて較正可能な値を有する、目標設定点「Cd_DebrArr」を発生することが可能である。目標設定点「Cd_DebrArr」は、自動車が「停車中の抵抗減少」動作状態にあるときに、設定点の動的成分「Cd_RC」が到達する値を表す。従って、「停車中の抵抗減少」動作状態においては、設定点の動的成分「Cd_RC」は、第1ブロック40から発生される設定点の生の動的成分「Cons_brute_Cd」から目標設定点「Cd_DebrArr」へ漸進的に変化する必要がある。
このため、目標設定点「Cd_DebrArr」が、接続43を介して、第1引算器42へ伝達される。第1引算器42は、接続44を介して、設定点の生の動的成分「Cons_brute_Cd」も入力として受ける。第1引算器42の機能は、設定点の生の動的成分「Cons_brute_Cd」から、目標設定点「Cd_DebrArr」の値を差し引くことにある。第1引算器42は、出力として第1中間変数「Delta_Cons_brute」を発生する。この操作は、タイムアウトの調整「Duree_decrem」と「Duree_increm」(後に、より詳細に説明する)を変更することなく、設定点の生の動的成分「Cons_brute_Cd」と目標設定点「Cd_DebrArr」を独立に調整することを可能にし、これによって調整の過程が加速される。
動作モードモジュール15は、第2引算器45を有する。第2引算器45は、入力として、接続46を介して目標設定点「Cd_DebrArr」と、接続5aを介して伝達される、選択された最新の動作モードにおいて適用中の設定点の動的成分「Cd」を受ける。第2引算器45は、適用中の設定点の動的成分「Cd」から、目標設定点「Cd_DebrArr」が差し引かれた値を表す第2中間変数「Delta_Cd」を発生する。
時間的なフィルタ47は、接続48を介して、入力として設定点である第1中間変数「Delta_Cons_brute」を受ける。これは、接続48aを介して同じく入力として伝達される設定点である第2中間変数「Delta_Cd」に応じて、設定点である第1中間変数「Delta_Cons_brute」をフィルタするためである。フィルタ47によって実行されるフィルタリングは、前の設定点である第2中間変数「Delta_Cd」から、新しい設定点である第1中間変数「Delta_Cons_brute」への跳躍を平滑化して、急激なトルクの変動を回避することを可能にする。フィルタ47は、フィルタされた設定点である第1中間変数「Delta_Cons_brute」を表す変数「Delta_Cons_brute_fil」を出力として発生する。
フィルタ47は、接続49を介して伝達されるフィルタ47へ伝達される認証信号「Activation_filtre」によって起動される。この認証信号「Activation_filtre」は、第2ブロック50(フィルタ起動の計算)から伝達される。
第2ブロック50は、それぞれ接続51を介して伝達される「Init_RC」と、接続52を介して伝達される「Delta_Cons_Cd」と、接続53を介して伝達されると「Seuil_filtre_Cd」の、3つの変数を入力として受ける。
変数「Init_RC」は、接続54aを介してモジュール54へ伝達される変数「Active_RC」に応じて、モジュール54によって作られた初期化信号である。このモジュール54は、「RC(トルククリープ)」動作モードの起動時、すなわち変数「Active_RC」が「0」から「1」へ移行したときに、ステップ信号を発生する。この時間間隔が終わったときに、変数「Active_RC」は「0」の値を再びとる。図7は、変数「Init_RC」の変化を、変数「Active_RC」の値の関数として示す。
再度図5を参照する。変数「Delta_Cons_Cd」は、第3引算器55から生じる。第3引算器55の機能は、接続57を介して第3引算器55へ伝達された設定点の生の動的成分「Cons_brute_Cd」から、接続56を介して第3引算器55へ伝達された変数「Cd_RC_prec」を差し引くことである。
変数「Cd_RC_prec」は、1ステップだけ遅延された設定点の動的成分「Cd_RC」に等しい。このために、動作モードモジュール15は、1ステップだけ遅延させる、設定点の動的成分「Cd_RC」を、接続59を介して入力として受ける、モジュール58(1ステップ遅延)を有する。
変数「Delta_Cons_Cd」の値は、メモリ60に記憶されたマップ(Memoire_seuil)から伝達される閾値「Seuil_filtre_Cd」と比較される。
第2ブロック50は、信号「Init_RC」によって起動されてから、変数「Delta_Cons_Cd」が閾値「Seuil_filtre_Cd」よりも大きい限りは、図7の曲線「Delta_Cons_Cd」と「Activation_filtre」にみられるように、認証信号「Activation_filtre」を発生する。従って、フィルタ47は、「Cd」から「Cd_DebrArr」だけ減じられた値をとる「Delta_Cd」の値へ初期化される、「RC」動作モード(「トルククリープ動作モード」)へ入る度ごとに、一時的に起動される。
再度図5を参照する。動作モードモジュール15は、第3ブロック61(計算Cond_DebrArr)も有する。第3ブロック61は、状態変数「Cond_DebrArr」を作る。状態変数「Cond_DebrArr」の役割は、全ての条件が共に「停車中の抵抗減少」動作状態を起動するために満たされているか否かを示すことである。これらの条件は、接続62を介して第3ブロック61へ伝達される自動車の速度と、接続63を介して第3ブロック61へ伝達される抵抗トルクの全体C_chargeとに依存する。
「停車中の抵抗減少」動作状態は、自動車の速度Vvehが第1較正閾値(図示しない)よりも小さく、かつ、抵抗トルクの全体C_chargeが第2較正閾値(図示しない)よりも小さいなら、起動される。第2較正閾値は、路面の傾斜と積荷との少なくとも一方が大きい場合に、「停車中の抵抗減少」動作状態を起動しないことを可能にする。
これらの条件が共に満たされたときには、図6に曲線「Cond_DebrArr」によって示すように、状態変数「Cond_DebrArr」は値「1」をとる。
再度図5を参照する。第4ブロック64(計算Coef_DebrArr)は、状態変数「Cond_DebrArr」に応じて、接続65から伝達される、修正係数「Coef_DebrArr」を作成する。
図6に示すように、修正係数「Coef_DebrArr」は、状態変数「Cond_DebrArr」が値「1」をとる瞬間t0から、第1持続時間「Tempo_activation」の間、「1」に等しい。第1持続時間「Tempo_activation」は、特に駐車操作状況の際に、抵抗減少動作を直ちに起動しないように決められる。第1持続時間「Tempo_activation」は、自動車の操作の快適性と燃料消費の減少との間の妥協を設定するように計算される。
瞬間t1における第1持続時間「Tempo_activation」の終了から、瞬間t1から瞬間t2までの第2持続時間「Deree_decrem」の間、修正係数「Coef_DebrArr」は、自動車の速度Vvehと抵抗トルクの全体C_chargeに関する条件が常に満たされていることを条件として、規則的に減少する。瞬間t2において、修正係数「Coef_DebrArr」は値「0」をとり、状態変数「Cond_DebrArr」がもはや活性化されず値「0」をとる、瞬間t3における「停車中の抵抗減少」動作状態の終わりまで「0」のままに留まる。「RC」動作モード(「トルククリープ動作モード」)に留まる場合には、修正係数「Coef_DebrArr」は、瞬間t4において値「1」に達するまで、第3持続時間「Deree_increm」の間、再度増加される。第1持続時間「Tempo_activation」、第2持続時間「Deree_decrem」、第3持続時間「Deree_increm」は、自動車のタイプに応じて較正可能である。
再度図5を参照する。修正係数「Coef_DebrArr」は、接続67を介して、乗算器66へ伝達される。乗算器66は、接続68を介して、フィルタされた設定点である変数「Delta_Cons_brute_fil」も入力として受ける。そこで、フィルタされた設定点である変数「Delta_Cons_brute_fil」に修正係数「Coef_DebrArr」が適用される。
乗算器66は、次いで、接続70を介して、設定点「Delta_Cons」を加算器69へ伝達する。加算器69は、メモリ71によって作成され、接続72を介して加算器69へ伝達された、目標設定点である変数「Cd_DebrArr」を加えることによって、「RC」動作モードにおける設定点の動的成分「Cd_RC」を作成する。
乗算器66は、図6における曲線「Cd_RC」によって表わされた、「RC」動作モードにおける設定点の動的成分「Cd_RC」を、接続20を介して送出する。
図5において、動作モードモジュール15は、設定点の動的成分「Cd_RC」に基づいて、「RC」動作モードにおける設定点の静的成分「Cs_RC」を作成する手段も有する。
このため、動作モードモジュール15は、設定点の動的成分「Cd_RC」に基づいて、「RC」動作モードにおける設定点の生の静的成分「Cs_RC_brute」を作成する、第5ブロック73を有する。設定点の動的成分「Cd_RC」は、接続74を介して、第5ブロック73へ伝達される。第5ブロック73は、設定点の動的成分「Cd_RC」に、車輪へ加えることが可能な所望の予備のトルクを表す係数Coef_Csを乗算することによって、設定点の生の静的成分「Cs_RC_brute」を作成する。
第6ブロック75(MAX)は、入力として、設定点の生の静的成分「Cs_RC_brute」を、接続76を介して受ける。また第6ブロック75は、メモリ77(Memoire)から伝達される常数「Cs_min」も、接続78を介して受ける。常数「Cs_min」は、車輪へ加えられる最小トルクの量を表す。また第6ブロック75は、入力として信号C_resも、接続9hを介して受ける。信号C_resは、車輪へ加えられる抵抗トルクであって、自動車を瞬時に再発進させることを可能にするために、動力装置に設定するトルクを表わす。第6ブロック75は、入力として受けた3つの信号、すなわち「Cs_RC_brute」と、「Cs_min」と、C_resの中から最大の信号をとることによって、「RC」動作モードにおける設定点の静的成分「Cs_RC」を作成する。
図8は、「RC」動作モードの設定点の動的成分「Cd_RC」と静的成分「Cs_RC」の変化を再度示す。
瞬間t0において、変数「Active_RC」と変数「Init_RC」は値「1」をとり、変数「Init_RC」は、1つの時間ステップの後、瞬間t1において値「0」に戻る。
この時間ステップの終了時t1において、認証信号「Activation_filtre」は、設定点の動的成分「Cd_RC」と設定点の生の動的成分「Cons_brute_Cd」(t0において活性化された)との間の差αが、瞬間t2において閾値「Seuil_filtre_Cd」よりも小さくなるまで、設定点の動的成分「Cd_RC」が漸進的に増加することを可能にする値「1」をとる。そのとき、認証信号「Activation_filtre」は、値「0」に戻る。
瞬間t2から、自動車が「停車中の抵抗減少」動作状態にある瞬間t3まで、設定点の動的成分「Cd_RC」は、設定点の生の動的成分「Cons_brute_Cd」の値をとる。設定点の動的成分「Cd_RC」は、瞬間t4において、目標設定点である変数「Cd_DebrArr」に達するまで、減少する。
自動車が依然として「RC」動作モードにある瞬間t5において、設定点の動的成分「Cd_RC」は、設定点の生の動的成分「Cons_brute_Cd」、すなわち瞬間t6におけるαに達するまで、漸進的に増加して、「停車中の抵抗減少」動作状態から出る。
設定点の動的成分「Cd_RC」は、「RC」動作モードから出る(Active_RC=0)瞬間t7まで、この値を維持する。
「RC」動作モードにおける設定点の静的成分「Cs_RC」の変化は、車輪へ加えることが可能な所望の予備のトルクを表す係数「Coef_CsCoef_Cs」の範囲内で、設定点の動的成分「Cd_RC」の変化に従う。この例においては、車輪へ加えるべき最小トルクの量を表す常数「Cs_min」またはは、車輪へ加えられる抵抗トルク信号「C_res」に関する飽和はないと仮定する。
「RC」動作モードにおける設定点の動的成分の作成は、幾つかの利点をもたらす。すなわち、例えば、積荷と道路の傾斜との少なくとも一方と無関係に自動車が前進することを可能にする。また、積荷と道路の傾斜との少なくとも一方と無関係に、自動車は、ゼロ速度と、自動車のタイプに応じて6〜10km/hでありえる第2の速度閾値seuil_vv_inとの間の速度を維持し、次いで速度ゼロに達することが可能である。また、「停車中の抵抗減少」動作状態によって、抵抗トルク、したがって自動車の燃料消費を減少される。
したがって、「停車中の抵抗減少」動作状態は、自動車を駐車させる目的において実行される操作に特に適合している。
Claims (7)
- 自動車の車輪へ適用される変数の設定点の信号を作成するステップを含み、上記設定点は、自動車の特性と、運転者の意図と、上記自動車の環境とを表す入力データを考慮に入れて作成される動的成分と静的成分からなる、自動車の動力装置の自動変速機の制御方法において、上記入力データに応じて、上記設定点を発生することが可能な、少なくとも2つの異なる動作モードの中から1つの動作モードが選択され、2つの上記動作モードの1つは、上記自動車が所定の閾値よりも小さい速度で前進し、上記自動車のブレーキペダルが作動されているときに、上記設定点の信号を発生することが可能な、「トルククリープ」動作モードと呼ばれる動作モードに該当することを特徴とする、自動車の動力装置の自動変速機の制御方法。
- 上記「トルククリープ」動作モードと、上記「トルククリープ」動作モードが選択されているときに発生される上記設定点の値との少なくとも一方は、上記自動車の上記車輪において測定または推定される上記自動車に加えられる抵抗トルクの全体(C_charge)を表す信号と、上記自動車に搭載された荷物と道路の起伏との少なくとも一方を表す信号とに応じて決定されることを特徴とする、請求項1に記載の自動車の動力装置の自動変速機の制御方法。
- 上記「トルククリープ」動作モードと、上記「トルククリープ」動作モードが選択されているときに発生される上記設定点の値との少なくとも一方は、適用中の上記設定点の上記動的成分(Cd)を表す信号に応じて決定されることを特徴とする、請求項2に記載の自動車の動力装置の自動変速機の制御方法。
- 上記「トルククリープ」動作モードと、上記「トルククリープ」動作モードが選択されているときに発生される上記設定点の値との少なくとも一方は、上記車輪に加えられ、上記自動車が動くことができるためには、それを超えて車輪へ加える必要があるトルクである抵抗トルク(C_res)を表す信号に応じて決定されることを特徴とする、請求項3に記載の自動車の動力装置の自動変速機の制御方法。
- 自動車の車輪へ適用される変数の設定点の信号を発生することが可能で、上記設定点は、入力ブロック(1)から発生される入力データに応じて作成される静的成分と動的成分からなり、上記入力データは、上記自動車の特性と、運転者の意図と、上記自動車の環境とを明示するパラメータのリストからなる、自動車の動力装置の自動変速機の制御装置において、
−2つの別個の所定の動作モードに応じる、少なくとも2つの動作モードモジュールを含み、上記動作モードモジュールの1つは、上記自動車が所定の閾値よりも小さい速度で前進し、アクセルペダルの踏み込み量が所定の他の1つの閾値よりも小さく、上記自動車のブレーキペダルが作動されているときに選択される、「トルククリープ」動作モードと呼ばれる動作モードに対応する、制御ブロック(2)と、
−上記入力ブロック(1)から発生される入力データを受け、上記入力データに応じて、上記動作モードモジュールの1つの選択信号(mode)を発生することが可能な選択モジュール(4)と、
を含むことを特徴とする、自動車の動力装置の自動変速機の制御装置。 - 上記「トルククリープ」動作モードのための上記動作モードモジュールは、
−パラメータの所定のリストに応じて上記設定点の生の動的成分(Cons_brute_Cd)を作成することが可能な第1ブロック(40)と、
−入力として受けた変数を遅延させることが可能な時間的なフィルタ(47)と、
−上記「トルククリープ」動作モードへ入ることを示す信号(Activ_RC)が、値「0」から値「1」へ切り替わったときに、上記時間的なフィルタ(47)を起動するために認証信号(Activation_filtre)を作成することが可能な第2ブロック(50)と、
−所定のパラメータの第1のリストに応じて、「停車中の抵抗減少」動作状態と呼ばれる過程にあるか否かを示す状態変数(Cond_DebrArr)を作成することが可能な第3ブロック(61)と、
−上記「停車中の抵抗減少」動作状態の際にもたらされる修正を漸進的に加えるために、上記状態変数(Cond_DebrArr)に基づいて修正係数(Coef_DebrArr)を計算することが可能な第4ブロック(64)と、
−所定の入力パラメータの第3のリストに応じて、上記「トルククリープ」動作モードのための、上記動作モードモジュール(15)に含まれる上記第1〜第4ブロックから発生される変数に対する演算を実行するための手段(42、45、55、69)と、
−適用中の上記設定点の上記動的成分を遅延させるための遅延手段(58)と、
−較正可能なパラメータをメモリするための手段(60、41、71、77)と、
−上記設定点の動的成分(Cd_RC)と、設定点の生の静的成分(Cs_RC_brute)と、上記車輪へ加えることが可能な最小トルクの量(Cs_min)とを、上記車輪に加えられ、上記自動車が動くことができるためには、それを超えて上記車輪へ加える必要があるトルクである抵抗トルク(C_res)を表す信号と比較する手段(75)と、
を含むことを特徴とする、請求項5に記載の自動車の動力装置の自動変速機の制御装置。 - 上記所定のパラメータの上記リストは、上記自動車の速度と、上記自動車の上記車輪において測定または推定される上記自動車に加えられる抵抗トルクの全体(C_charge)を表す信号と、上記自動車に搭載された荷物と道路の起伏との少なくとも一方を表す信号とを含むことを特徴とする、請求項6に記載の自動車の動力装置の自動変速機の制御装置。
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