RU2564062C2

RU2564062C2 - Control over clutch and electronic control friction clutch

Info

Publication number: RU2564062C2
Application number: RU2010146163/11A
Authority: RU
Inventors: Гетц ХАНГЕН
Original assignee: Джи Эм Глоубал Текнолоджи Оперейшнз, Инк.
Priority date: 2009-11-13
Filing date: 2010-11-12
Publication date: 2015-09-27
Also published as: RU2010146163A; CN102062164A; DE102009053294A1

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to automotive industry. In control over clutch between engine and automatic gearbox rated value for deceleration moment is defined as the function of resistance to motion. Proceeding from resistance to motion the set of parameters is selected which defines the time response of deceleration moment rated value from certain set of parameters stored in data memory. Besides, the invention relates to electronic-control friction clutch with above described control device.

EFFECT: deceleration adapted to road situation.

7 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к способу управления устройством сцепления, в особенности, к фрикционному сцеплению. Оно относится, кроме того, к электронно-управляемому фрикционному сцеплению с управлением для выполнения способа.The invention relates to a method for controlling a clutch device, in particular to friction clutch. It also relates to an electronically controlled friction clutch with control for performing the method.

Устройства сцепления в транспортных средствах с автоматически переключаемыми коробками передач, под которыми здесь понимаются как автоматическая коробка передач, так и автоматизированная ступенчатая коробка передач, в настоящее время часто оснащаются функцией замедления, которая допускает замедление, то есть очень медленное перемещение, транспортного средства, как это известно для транспортных средств с автоматическими коробками передач с преобразователем вращающего момента. В определенных ситуациях дорожного движения, например, при парковке или при движении с частыми остановками, замедление представляет для водителя комфортную функцию. Во всяком случае, различные ситуации дорожного движения предъявляют различные требования к замедлению.Clutch devices in vehicles with automatically shifting gearboxes, which are understood here as both an automatic gearbox and an automatic speed gearbox, are now often equipped with a deceleration function that allows deceleration, i.e. very slow movement, of a vehicle like this It is known for vehicles with automatic transmissions with a torque converter. In certain traffic situations, such as when parking or when driving with frequent stops, deceleration is a comfortable function for the driver. In any case, different traffic situations present different demands on deceleration.

Из DE 19720131 А1 известен способ для управления устройством сцепления, при котором на основе ограниченной по времени предыстории в форме оценки профиля скорости транспортного средства осуществляется задание номинального значения для момента замедления.From DE 19720131 A1, a method for controlling a clutch device is known, in which, based on a time-limited history, in the form of an assessment of a vehicle’s speed profile, a nominal value for the deceleration moment is set.

Этот способ позволяет в соответствии с этим для ситуаций дорожного движения, которые различаются на основе профиля скорости непосредственно в прошлом, обеспечить подходящий момент замедления.This method allows, accordingly, for traffic situations that differ on the basis of the speed profile directly in the past, to provide a suitable deceleration time.

Задачей изобретения является предложить способ для управления устройством сцепления, с помощью которого процесс замедления в транспортном средстве может еще более точно быть согласован с мгновенной ситуацией дорожного движения.An object of the invention is to propose a method for controlling a clutch device by which a deceleration process in a vehicle can be more precisely matched to an instant traffic situation.

В соответствии с изобретением эта задача решается совокупностью признаков независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.In accordance with the invention, this problem is solved by a set of features of the independent claims. Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

В соответствующем изобретению способе для управления устройством сцепления между двигателем и автоматически переключаемой коробкой передач транспортного средства, причем устройство сцепления имеет позицию замедления, в которой момент замедления передается между двигателем и коробкой передач, определяется номинальное значение для момента замедления как функция мгновенного сопротивления движению.In a method according to the invention for controlling a clutch device between an engine and an automatic gearbox of a vehicle, the clutch device having a deceleration position in which a deceleration moment is transmitted between the engine and a gearbox, a nominal value for the deceleration moment is determined as a function of instantaneous resistance to movement.

В соответствующем изобретению способе, таким образом, не в каждой ситуации дорожного движения, в которой осуществляется замедление, то же самое номинальное значение применяется для управления и регулирования момента замедления. Напротив, номинальное значение согласуется с мгновенными условиями движения, так что в различных ситуациях дорожного движения передаются различные моменты замедления.In the method according to the invention, therefore, not in every traffic situation in which deceleration is carried out, the same nominal value is used to control and regulate the deceleration moment. On the contrary, the nominal value is consistent with the instantaneous driving conditions, so that in different situations of traffic various moments of deceleration are transmitted.

В форме выполнения на основе мгновенного сопротивления движению набор параметров, определяющий временную характеристику номинального значения момента замедления, выбирается из некоторого количества наборов параметров, сохраненных в памяти данных. In the form of execution, based on the instantaneous resistance to movement, a set of parameters that determines the temporal characteristic of the nominal value of the deceleration moment is selected from a number of sets of parameters stored in the data memory.

Это имеет преимущество, состоящее в том, что момент замедления может оптимальным образом согласовываться с мгновенным требованием, потому что оно является переменным не только по абсолютному значению, но и по своей временной характеристике изменения. Например, при движении с частыми остановками предпочтителен сравнительно низкий максимальный момент замедления, который к тому же плавно нарастает. Напротив, при остановке на горке, чтобы предотвратить скатывание транспортного средства назад, предпочтителен более высокий момент замедления, который к тому же сравнительно быстро нарастает.This has the advantage that the deceleration moment can be optimally matched to the instantaneous requirement, because it is variable not only in absolute value, but also in its temporal characteristic of the change. For example, when driving with frequent stops, a comparatively low maximum deceleration moment is preferable, which also gradually increases. On the contrary, when stopping on a hill, in order to prevent the vehicle from rolling backwards, a higher deceleration moment is preferable, which also increases relatively quickly.

Если бы в ситуации остановки на горке руководствовались моментом замедления, подходящим к ситуации движения с частыми остановками, то невозможно было бы предотвратить скатывание назад транспортного средства. И наоборот, подходящий для ситуации на горке момент замедления был бы слишком сильным при движении с частыми остановками или при парковке, и, прежде всего, применяемый рывком, воспринимался бы как некомфортный.If in a situation the stops on the hill were guided by a deceleration moment appropriate to the situation of movement with frequent stops, then it would be impossible to prevent the vehicle from rolling backwards. And vice versa, the moment of deceleration suitable for the situation on the hill would be too strong when driving with frequent stops or when parking, and, first of all, applied with a jerk, would be perceived as uncomfortable.

Поэтому в форме выполнения при наличии высокого мгновенного сопротивления движению выбирается набор параметров с более высоким максимальным моментом замедления, чем при наличии более низкого мгновенного сопротивления движению.Therefore, in the form of execution in the presence of a high instantaneous resistance to movement, a set of parameters is selected with a higher maximum deceleration moment than in the presence of a lower instantaneous resistance to movement.

При наличии высокого мгновенного сопротивления движению выбирается набор параметров с более высоким к началу процесса замедления временным изменением момента замедления, чем при наличии более низкого мгновенного сопротивления движению.In the presence of a high instantaneous resistance to movement, a set of parameters is selected with a temporary change in the moment of deceleration higher by the beginning of the deceleration process than in the presence of a lower instantaneous resistance to movement.

В соответствующем изобретению способе можно, таким образом, для каждой ситуации дорожного движения обеспечить особенно комфортное и надежное замедление. In the method according to the invention, it is thus possible to provide a particularly comfortable and reliable deceleration for each traffic situation.

При этом использование сопротивления движению в качестве указателя для мгновенной ситуации дорожного движения имеет преимущество, состоящее в том, что сопротивление движению представляет собой параметр, определяемый легко и без дополнительных затрат на измерения, и к тому же доставляет информацию, например, о текущем уклоне пути, которую не мог бы предоставить, например, один только профиль скорости. Текущая ситуация дорожного движения может поэтому определяться очень дифференцированно.In this case, the use of resistance to movement as a pointer for an instant traffic situation has the advantage that the resistance to movement is a parameter that is determined easily and without additional measurement costs, and also delivers information, for example, about the current slope of the track, which, for example, a speed profile alone could not provide. The current traffic situation can therefore be determined very differentially.

Способы определения сопротивления движению известны и используются на практике. В одной форме выполнения изобретения, например, применяется способ, который содержит следующие этапы: определяется мгновенный крутящий момент двигателя, а также мгновенное изменение числа оборотов колес. На основе теоретической модели транспортного средства вычисляется номинальное ускорение для нормальных условий из измеренного крутящего момента двигателя.Methods for determining motion resistance are known and used in practice. In one embodiment of the invention, for example, a method is applied that comprises the following steps: instantaneous engine torque is determined, as well as instantaneous change in wheel speed. Based on the theoretical vehicle model, the nominal acceleration for normal conditions is calculated from the measured engine torque.

В основе модели транспортного средства лежат известные значения для нормальных условий, то есть, например, плоская и ровная дорога и безветрие. Затем из вычисленного номинального ускорения и измеренного изменения числа оборотов колес определяется дифференциальное ускорение, которое исчезает, если имеют место нормальные условия.The vehicle model is based on known values for normal conditions, that is, for example, a flat and even road and calm. Then, from the calculated nominal acceleration and the measured change in the number of revolutions of the wheels, the differential acceleration is determined, which disappears if normal conditions occur.

В одной форме выполнения изобретения устройство сцепления переводится в позицию замедления, если устройство управления установило, что выполняются следующие условия: скорость v движения лежит ниже порогового значения v₁ скорости, и педаль тормоза не приведена в действие.In one embodiment of the invention, the clutch device is moved to the deceleration position if the control device has determined that the following conditions are satisfied: the speed v of the movement lies below the threshold value v _{1 of the} speed and the brake pedal is not actuated.

Эти условия характеризуют ситуацию дорожного движения, в которой транспортное средство лишь медленно перемещается, и водителю, возможно, хочется осуществить замедление, воспринимая его как комфортное и предпочтительное. Поэтому в этой ситуации дорожного движения вводится процесс замедления.These conditions characterize the traffic situation in which the vehicle only moves slowly, and the driver may want to slow down, perceiving it as comfortable and preferable. Therefore, in this traffic situation, a deceleration process is introduced.

Если эти условия перед вводом процесса замедления не выполняются, то исходят из того, что замедление нежелательно, и водитель хотел бы, например, двигаться с более высокой скоростью или остановиться.If these conditions are not satisfied before entering the deceleration process, then it is assumed that deceleration is undesirable, and the driver would like, for example, to move at a higher speed or to stop.

В своей позиции замедления сцепление является, например, легко прикладываемым, так что на основе дифференциального числа оборотов между двигателем и коробкой передач момент замедления от двигателя передается на коробку передач.In its deceleration position, the clutch is, for example, easily applied, so that based on the differential speed between the engine and the gearbox, the deceleration moment from the engine is transmitted to the gearbox.

В одной форме выполнения изобретения устройство сцепления, когда педаль тормоза приведена в действие, перемещается из своей позиции замедления в свою разомкнутую позицию, и процесс замедления прерывается. При отпускании педали тормоза устройство сцепления вновь переходит в свою позицию замедления, и процесс замедления продолжается.In one embodiment of the invention, the clutch device, when the brake pedal is activated, moves from its deceleration position to its open position, and the deceleration process is interrupted. When the brake pedal is released, the clutch device reverts to its deceleration position, and the deceleration process continues.

Этот способ имеет преимущество, состоящее в том, что замедление не должно заново активироваться каждый раз, когда транспортное средство, например, в пробке, кратковременно останавливается.This method has the advantage that the deceleration does not have to be reactivated every time a vehicle, for example, in a traffic jam, stops briefly.

Более того, функция замедления, когда она один раз активирована, остается активной и при торможении и деактивируется только тогда, когда устанавливается повышенная скорость движения, превышающая пороговое значение v₁ скорости.Moreover, the deceleration function, when it is activated once, remains active during braking and is deactivated only when an increased speed is set that exceeds the threshold value v _{1 of the} speed.

В одной форме выполнения изобретения пороговое значение v₁ скорости выбирается меньшим или равным 6 км/час, в частности меньшим или равным 4 км/час. В этом низком диапазоне скоростей можно исходить из того, что в принципе замедление может быть желательным. In one embodiment of the invention, the speed threshold value v ₁ is selected to be less than or equal to 6 km / h, in particular less than or equal to 4 km / h. In this low speed range, it can be assumed that, in principle, deceleration may be desirable.

Изобретение включает в себя компьютерную программу, а также компьютерный программный продукт для выполнения способа согласно любому из вышеописанных примеров выполнения.The invention includes a computer program, as well as a computer program product for performing the method according to any of the above examples.

Соответствующий изобретению способ в особенности пригоден для использования в случае электронно-управляемых работающих в масле или сухих фрикционных сцеплений.The method according to the invention is particularly suitable for use in the case of electronically controlled oil-operated or dry friction clutches.

Примеры выполнения изобретения далее описываются более подробно со ссылками на приложенные чертежи.Examples of carrying out the invention are further described in more detail with reference to the attached drawings.

Фиг.1 показывает на основе блок-схемы последовательности операций выполнение способа для управления устройством сцепления согласно одной форме выполнения изобретения, иFigure 1 shows, based on a flowchart, a method for controlling a clutch device according to one embodiment of the invention, and

фиг.2 показывает временную характеристику номинального значения момента замедления для двух взятых для примера наборов параметров, применяемых в способе по фиг.1.figure 2 shows the temporal response of the nominal value of the deceleration moment for two taken as an example, the sets of parameters used in the method of figure 1.

Применяемая коробка передач транспортного средства представляет собой автоматически переключаемую коробку передач.The vehicle gearbox used is an automatic gearbox.

При холостом ходе транспортного средства не предоставляется функция замедления, а только если включена передача, то есть если коробка передач находится, например, в состояниях переключения D или R.When the vehicle is idling, the deceleration function is not provided, but only if the gear is engaged, that is, if the gearbox is, for example, in shift states D or R.

Во время режима движения транспортного средства постоянно определяется текущее сопротивление движению, например, из мгновенного крутящего момента двигателя и мгновенного изменения числа оборотов колес и на основе теоретической модели транспортного средства.During the vehicle’s driving mode, the current resistance to movement is constantly determined, for example, from the instantaneous engine torque and the instantaneous change in the wheel speed and based on the theoretical model of the vehicle.

Чтобы установить, что достигнута ситуация дорожного движения, в которой предпочтительным является замедление транспортного средства, сначала определяется, находится ли скорость v движения ниже порогового значения v₁ скорости, причем v₁ составляет, например, 4 км/час.In order to establish that a traffic situation is achieved in which vehicle deceleration is preferable, it is first determined whether the speed v is below the threshold speed value v ₁ , wherein v ₁ is, for example, 4 km / h.

Если это первое условие не выполняется, то осуществляется нормальное движение. Если это условие выполняется, то затем определяется, приведена ли в действие педаль тормоза. Если нет, то устройство сцепления переводится в позицию замедления, и вводится процесс замедления.If this first condition is not fulfilled, then normal movement is carried out. If this condition is met, then it is determined whether the brake pedal is activated. If not, the clutch is moved to the deceleration position, and the deceleration process is introduced.

Для этого блок управления устройством сцепления выбирает набор параметров замедления из множества сохраненных в его памяти данных наборов параметров, которые устанавливают временную характеристику изменения номинального значения для момента замедления. При этом набор параметров содержит, в частности, номинальное значение для максимального момента замедления, а также временную характеристику момента замедления перед достижением максимального момента замедления.For this, the clutch control unit selects a set of deceleration parameters from the set of parameter sets stored in its data memory, which set the time characteristic of the change in the nominal value for the deceleration moment. Moreover, the set of parameters contains, in particular, the nominal value for the maximum deceleration moment, as well as the time characteristic of the deceleration moment before reaching the maximum deceleration moment.

При этом при опрашивании условий не требуется обязательно придерживаться описанной последовательности. Нужно только определять, выполнены ли условия, которые характеризуют состояние движения, в котором водителю желательно очень медленное перемещение, то есть соответственно - замедление.At the same time, when interrogating conditions, it is not necessary to adhere to the described sequence. It is only necessary to determine whether the conditions that characterize the state of movement in which a very slow movement, that is, accordingly, deceleration, are desired are fulfilled.

Если функция замедления один раз активирована, то она, например, из-за торможения при движении с частыми остановками, не деактивируется вновь, а процесс замедления заканчивается только в том случае, если устанавливается скорость движения выше порогового значения vi скорости. Он повторно вводится, если названные условия вновь выполняются.If the deceleration function is activated once, then it, for example, due to braking during movement with frequent stops, is not deactivated again, and the deceleration process ends only if the speed is set above the threshold value vi of the speed. It is re-entered if the above conditions are met again.

Фиг. 2 показывает временную характеристику номинального значения момента замедления для двух различных наборов параметров.FIG. 2 shows the time response of the nominal value of the deceleration torque for two different sets of parameters.

Номинальное значение для момента замедления нанесено на график в Нм в зависимости от времени в секундах и воспроизводит типовые номинальные значения для момента замедления, причем также возможны более высокие и более низкие номинальные значения.The nominal value for the deceleration moment is plotted on the graph in Nm depending on the time in seconds and reproduces typical nominal values for the deceleration moment, with higher and lower nominal values being also possible.

Кривая, обозначенная 1, воспроизводит временную характеристику номинального значения для момента замедления, который является предпочтительным, например, при движении с частыми остановками или в подобных ситуациях на ровной дороге.The curve indicated by 1 reproduces the time characteristic of the nominal value for the deceleration moment, which is preferable, for example, when driving with frequent stops or in similar situations on a flat road.

Момент замедления медленно, то есть с незначительным изменением во времени в начале, нарастает и достигает относительно невысокого максимального значения.The moment of deceleration slowly, that is, with a slight change in time at the beginning, increases and reaches a relatively low maximum value.

В принципе является обычным момент замедления увеличивать постепенно. Положение точек касания сцепления известно лишь теоретически, а практически могут иметь место отклонения, которые предпочтительным образом позволяют выполнять плавное приведение в действие точек касания и, следовательно, плавное приложение сцепления.In principle, it is normal to increase the deceleration moment gradually. The position of the contact points of the clutch is known only theoretically, and deviations can practically occur, which advantageously allow the smooth operation of the contact points and, therefore, the smooth application of the clutch.

Кривая, обозначенная 2, воспроизводит временную характеристику номинального значения момента замедления, который является предпочтительным, например, при остановке на горке.The curve indicated by 2 reproduces the time characteristic of the nominal value of the deceleration moment, which is preferred, for example, when stopping on a hill.

Момент замедления в данном случае, в противоположность вышеописанной ситуации дорожного движения, относительно более быстро, то есть с более значительным временным изменением в начале, нарастает и достигает относительно высокого максимального значения.In this case, the slowdown moment, in contrast to the above-described traffic situation, is relatively faster, that is, with a more significant temporary change in the beginning, it increases and reaches a relatively high maximum value.

Здесь точка касания в соответствии с указанным относительно быстро приводится в действие, чтобы момент замедления быстро воздействовал. На основе этой характеристики момент замедления в состоянии препятствовать скатыванию назад транспортного средства на горке, когда водитель убирает ногу с педали тормоза.Here, the touch point in accordance with the indicated relatively quickly actuated so that the moment of deceleration quickly acted. Based on this characteristic, the deceleration moment is able to prevent the vehicle from rolling back uphill when the driver takes his foot off the brake pedal.

В соответствующем изобретению способе множество подобных наборов параметров может быть сохранено в памяти данных, чтобы принимать во внимание множество ситуаций дорожного движения. В частности, в основу выбора подходящего набора параметров может также быть положена временная характеристика сопротивления движению непосредственно перед началом замедления, наряду с мгновенным значением сопротивления движению.In the method of the invention, a plurality of such parameter sets can be stored in the data memory in order to take into account many traffic situations. In particular, the temporal characteristic of resistance to movement immediately before the start of deceleration, along with the instantaneous value of resistance to movement, can also be the basis for choosing an appropriate set of parameters.

Claims

1. A method for controlling a clutch device between an engine and an automatic gearbox of a vehicle, the clutch device having a deceleration position in which a deceleration moment is transmitted between the engine and the gearbox, the nominal value for the deceleration moment being determined as a function of movement resistance, based on resistance to movement choose a set of parameters that determines the temporal characteristic of the nominal value of the moment of deceleration, from a certain amount the parameter sets stored in the data memory.

2. The method according to p. 1, in which in the presence of a high instantaneous resistance to movement, a set of parameters is selected with a higher maximum moment of deceleration than in the presence of a lower instantaneous resistance to movement.

3. The method according to claim 1, in which, in the presence of a high instantaneous resistance to movement, a set of parameters is selected with a temporary change in the moment of deceleration higher by the beginning of the deceleration process than in the presence of a lower instantaneous resistance to movement.

4. The method according to any one of paragraphs. 1-3, in which the clutch device is moved to the deceleration position when the control device has determined that the following conditions are met:
- the speed v of the movement lies below the threshold value v ₁ speed, and
- The brake pedal is not activated.

5. The method according to p. 4, in which the threshold value v ₁ speed is chosen less than or equal to 6 km / h, in particular less than or equal to 4 km / h.

6. The method according to any one of paragraphs. 1-3, 5, in which the determination of resistance to movement is carried out by means of a method that contains the following steps:
- determination of the instantaneous engine torque and the instantaneous change in the number of revolutions of the wheels,
- calculation of the nominal acceleration for normal conditions based on the theoretical model of the vehicle from the measured engine torque,
- determination of differential acceleration from the calculated nominal acceleration and the measured change in wheel speed.

7. An electronically controlled friction clutch with a control device for performing the method according to any one of paragraphs. 1-6.