WO1998055337A1 - Device for driving a motor vehicle internal combustion engine accessories - Google Patents

Device for driving a motor vehicle internal combustion engine accessories Download PDF

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WO1998055337A1
WO1998055337A1 PCT/FR1998/001082 FR9801082W WO9855337A1 WO 1998055337 A1 WO1998055337 A1 WO 1998055337A1 FR 9801082 W FR9801082 W FR 9801082W WO 9855337 A1 WO9855337 A1 WO 9855337A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
speed
parameters
accessories
criteria
vehicle
Prior art date
Application number
PCT/FR1998/001082
Other languages
French (fr)
Inventor
Cathy Berdah
Richard Carin
Gilles Dewaele
Original Assignee
Renault
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Renault filed Critical Renault
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K25/00—Auxiliary drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F02B67/04—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
    • F02B67/06—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members

Definitions

  • the present invention relates to internal combustion engines of motor vehicles.
  • the present invention proposes a device characterized in that the threshold is determined as a function of parameters which are recalculated and optimized regularly as a function of the profile. vehicle running and requested vehicle operating criteria. According to other characteristics of the invention:
  • the parameter values (p., P 2 , ..., p n ), such as in particular the times for maintaining reports, the shift (d ⁇ s_cli) of the threshold regime calculated in a climate report, the limits (Cnt1 , Cnt2) or the slope of the electric balance counter, depend on and evolve according to criteria, such as consumption (C [P]), power steering service (Pda [P]), alternator service ( Palt [P]) or an air conditioning compressor (Pcli [P]), or comfort (K [P]), through regular updating of the vector P pi, ..., p " ⁇ , in which the terms p 1 , p 2 , ..., p n
  • the parameters (p-,, p 2 , ..., p n ), such as in particular the times for maintaining reports, the shift (d ⁇ s_cli) of the threshold regime calculated in the climate balance, the limits (Cnt1, Cnt2 ) or the slope of the electric balance counter, are chosen from pre-defined values from a map established according to different criteria such as consumption (C [P]), power steering service (Pda [P]), the alternator (Palt [P]) or an air conditioning compressor (Pcli [P]), or the comfort (K [P]);
  • the microprocessor does not authorize the gear change if the vehicle's clutch pedal is pressed
  • the microprocessor does not authorize the passage from one report to another if the request is not stable, that is to say if, during a determined observation period, the request for change does not appear during more than half of the observation period; - the observation time is equal to three seconds;
  • the microprocessor does not authorize a change from one report to another if the minimum time for maintaining the previous report has not elapsed; - the microprocessor keeps in memory the last values of the various parameters, when the engine is switched off;
  • the power steering pump is driven immediately upon request for assistance, and in that its drive is interrupted with delay after the disappearance of the request.
  • FIG. 1 illustrates schematically the implementation of the principle underlying the invention
  • FIG. 2 is the block diagram of an embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows schematically a motor equipped with a device according to the invention
  • FIG. 8 is the block diagram of an optimization cycle of the parameter values.
  • crankshaft 2 drives a drive member with variable transmission ratio consisting of a variator 3, such as a V-belt variator, at the outlet of which is fixed an accessories casing 4 which drives , via n clutches 5, n different accessories 6.
  • a variator 3 such as a V-belt variator
  • accessories casing 4 which drives , via n clutches 5, n different accessories 6.
  • Each accessory is driven at a specific speed of rotation ⁇ 1, ⁇ 2, ... ⁇ n.
  • the device according to the invention also comprises a processor, such as a microcomputer 7, which receives operating data coming from the various accessories 6, via an electronic circuit 9 such as a multiplexer, and a engine speed information from the crankshaft 2.
  • a processor such as a microcomputer 7, which receives operating data coming from the various accessories 6, via an electronic circuit 9 such as a multiplexer, and a engine speed information from the crankshaft 2.
  • This processor calculates, from the operating and speed data, set values used to control the values of the transmission ratios for each accessory, on the basis of a program stored in the processor. These set values are sent to an electronic circuit 8 which develops the control instructions and distributes them to the variator 3 and to the clutches 5.
  • This drive device operates in the following manner.
  • the variator 3 is permanently driven by the motor at a speed ⁇ m proportional to the speed of the motor and it provides at output on at least one output shaft a speed ⁇ va controlled by the processor 7,
  • the accessories casing 4 comprises several shafts output rotating at different speeds ⁇ 1 to ⁇ n.
  • the different accessories 6 are therefore driven at different speeds, each via a clutch 5 which makes it possible to deactivate the corresponding accessory when it is not in use.
  • each accessory can be driven at a specific speed which is adapted to its technical characteristics and to its operating conditions, each accessory being able to be uncoupled when not in use.
  • the strategy for controlling the drive speed of each accessory is as follows. Each accessory is driven at a speed proportional to that of the motor as long as the latter is not greater than a predetermined threshold.
  • each accessory is driven at a constant speed independent of the engine speed; this constant speed is optimized by processor 7 according to a calculation algorithm and operating data.
  • the variator can be a V-belt variator making it possible to obtain a constant speed by acting on a pulley. This can be achieved by hydraulically acting by means of a piston.
  • the algorithm for calculating the drive speed makes it possible to obtain the optimal speed taking into account the operating conditions so as to greatly reduce the power absorbed by the accessories, especially at high revs, and consequently to increase overall engine performance.
  • FIG. 2 schematically represents an embodiment of the invention.
  • the crankshaft drives a drive member 11 with two transmission ratios so as to drive an alternator 12 to a speed ⁇ 1 a power steering pump 13 at a speed ⁇ 2, and an air conditioning compressor 14 at a speed ⁇ 3.
  • the pump 13 is driven by means of a deactivation device constituted by a clutch 15.
  • the deactivation device is constituted by a device for suppressing the excitation current.
  • the deactivation device is constituted by a clutch 16.
  • FIG. 3 schematically represents an engine 1 equipped with an accessory drive device in accordance with the present invention, there is the processor 7, the converter with two transmission ratios 1 1, the alternator 12 which is driven at the speed ⁇ 1, the power steering pump 13 which is driven at speed ⁇ 2, and the air conditioning compressor 14 which is driven at speed ⁇ 3, the latter two accessories being driven together by the same belt.
  • the two transmission ratios of the device 1 1 are used in the following manner.
  • the first gear is used for low revs with a global gear to ensure the performance of the accessory at idle as in the case of a fixed gear drive.
  • the second ratio of the variator 1 1 reduces the overall drive ratio of each accessory for high speeds so as to operate the accessory at a speed for which its performance is optimal.
  • the control unit manages the gear ratio changes of the converter 1 1, acts on the clutch 1 5 of the pump 1 3 and cuts the excitation according to the services requested for each accessory, namely:
  • FIG. 4 represents the law for changing the gear change regime as a function of the electrical balance as regards the alternator.
  • the evaluation of the electrical balance consists in comparing the average value of the voltage of the Ubatmoy battery with a nominal battery voltage Ubatnom and in incrementing or decrementing the value Cnt of an up-down counter, this value Cnt constituting an image of this electrical balance.
  • the average voltage is calculated as follows based on the instantaneous value of the Ubat battery voltage:
  • Ubatmoyi + 1 Ubatmoyi + f (Ubati + 1 - Ubatmoyi)
  • the electrical balance or value of the up-down counter is calculated as follows: If U beats ⁇ Ubatnom
  • the value Cnt of the up-down counter is between 0 and 255; f is a voltage filter and a and b are coefficients which are chosen to obtain the desired sensitivity.
  • the speed of change of ratio ⁇ s varies between two values ⁇ smin and ⁇ saltmax for values of electric balance between two values Cnti and Cnt2 according to the law described in FIG. 4. If Cnt is greater than Cnt2, the speed ⁇ s is equal to ⁇ smin and if Cnt is less than Cnti, it is equal to ⁇ saltmax.
  • the minimum value ⁇ smin is set so as to comply with the minimum speeds of the alternator and the power steering.
  • the maximum value ⁇ saltmax is calculated to ensure a satisfactory electrical balance for maximum power consumption, and must be less than the value ⁇ smax corresponding to the maximum speeds of the accessories.
  • the variation of the speed of passage of ⁇ salt is kept for a duration equal to Tmpalt, then it is recalculated periodically according to the same law.
  • FIG. 5 represents the law for changing the gear change regime in order to improve the performance of the air conditioning device. These are calculated according to the duration of consecutive actuation of the compressor, Tcli, the temperature of the passenger compartment and its evolution over time. The performance of the air conditioning system is considered insufficient if the following three conditions are met:
  • the compressor activation time is greater than a reference duration: Tcli> Tclimax - the cabin temperature is greater than the comfort temperature: ⁇ hab> ⁇ habnom
  • the minimum threshold speed is fixed at a value ⁇ sb greater than or equal to ⁇ smin.
  • the threshold speed increases by an amount d ⁇ scIi periodically, the period being equal to Tclimax, as can be seen in FIG. 5.
  • the maximum speed is fixed at a value ⁇ smax which is compatible with the maximum speeds of all the accessories, and which is greater than or equal to ⁇ saltmax.
  • the gear change regime also takes into account the engine load. When the charge is zero, the angle of the intake throttle being zero, which occurs during braking or downhill, the following additional condition is imposed:
  • d ⁇ sfr is the variation of the speed of passage for a zero motor load.
  • the final gear change speed is determined as follows.
  • ⁇ s2 ⁇ s - d ⁇ s
  • R2 is performed for an engine speed, ⁇ mot, greater than or equal to ⁇ s1 and the reverse shift is performed for an engine speed less than or equal to ⁇ s2 as shown in Figure 6.
  • the value of ⁇ s chosen will be supplied to this computer to enable it to anticipate the injection command.
  • the drive device control algorithm includes an accessory deactivation strategy; the power steering device pump is engaged if the steering assistance is required: - if the torque on the steering wheel is greater than a threshold value, - if the vehicle speed is lower than a threshold value, assistance from the steering is unnecessary at high speed " .
  • the pump clutch control is delayed.
  • the excitation current of the alternator can be cut as shown in FIG. 7 which is a curve of the excitation current as a function of time.
  • this excitation is cut off as quickly as possible.
  • the excitation current is restored by avoiding abrupt charging of the alternator by limiting the slope of the variation of the excitation current by imposing a ramp Tm of fixed value or dependent on the engine speed .
  • the drive ratio chosen is the "economic" report, namely the second R2 report.
  • the transmission ratio is blocked at the value R2 so as not to damage the accessories at high speed.
  • the threshold value of the speed at which the gear change must take place is determined as a function of various parameters. These parameters are, in particular, the offset d ⁇ s_cli of the threshold regime calculated in the climate balance, the terminals Cnti and Cnt2 and the slope of the electrical balance counter, and the times for maintaining the reports.
  • these parameters depend on the consumption of petrol, which must be as low as possible, on the service of the alternator 12, on the service of air conditioning, on the service of the power steering when the latter is requested, and overall comfort of the vehicle, so that the user is not disturbed by too frequent gear changes.
  • the value d ⁇ s_cli depends more particularly on the engine speed and its electrical charge. This value will increase significantly during an urban road profile or with traffic jams.
  • the values Cnti and Cnt2 of the electrical balance counter depend on the use of accessories.
  • the parameters are readjusted regularly by two methods.
  • the first method consists in obtaining the parameters thanks to predefined values, which are recorded in a map. Depending on the vehicle usage profile and all the criteria requested, the parameter values are selected in the map and are then used to calculate the threshold value for the gear change speed.
  • the second method uses a certain number of calculations to determine the values of the various parameters according to the needs of the vehicle and the engine usage profile. More than the determination of the values of the engine operating parameters, this method makes it possible to precisely adjust the values of all the parameters as a function of the variation of the various criteria which it is desired to improve. This second method allows, depending on the choice of accessories and the running profile, to have the best possible performance while optimizing other important criteria such as fuel consumption.
  • the second method thus proposes to use a vector P consisting of the parameters to be optimized:
  • the vector P is regularly updated according to the formula:
  • G is of the form:
  • the ⁇ are weighting coefficients q ui used to value one criterion rather than another. For example, if consumption is a more important criterion than comfort or the provision of air conditioning, the value of ⁇ c will be more important than the values of ch or ⁇ k .
  • V represent elementary terms used to determine the influence of the parameters on each of the criteria according to the formula:
  • each parameter on the criteria is determined, and thanks to the modification of the vector P, the parameters can be modified so as to best influence the criteria and by consequently the operation of the motor 1 and of the accessories 6.
  • the course of a modification cycle begins with a step E1 of instantaneous measurement of a value of a desired criterion, such as the consumption C-
  • the next step E2 consists in modifying by a fixed value ⁇ Pi the value of the parameter (s) Pi which were modified in the previous cycle, in order to determine the influence of the parameter (s) in question on the chosen criterion (here the consumption ).
  • step E3 a second measurement of the instantaneous value of the consumption C 2 is carried out .
  • ⁇ C C 2 - C-,, caused by the variation ⁇ Pi of the parameter (s).
  • step E4 makes it possible to determine the Vi, then the Gi, which gives in this example:
  • the parameters are optimized to meet the criteria of the vehicle or of the various services.
  • the cycle begins when the vehicle is started, at step E0 in which the values of the various parameters are not yet optimized.
  • the cycle is restarted in step E6, which allows the parameters which have just been modified to be reused.
  • the ⁇ are weighting coefficients for each criterion, which can be chosen according to the use of the vehicle. For a vehicle used in a country with a harsh climate, for example, the air conditioning service will not be essential at all times, so ⁇ ch will be low. So we can more or less customize motor vehicles or at least make them more efficient for certain road profiles and use.
  • Gear changes are not instantaneous, and are not systematically initiated. Indeed, during a request to switch from one gear to another, due to any change in performance or driving conditions, the microprocessor 7 verifies that the gear has been engaged for a time greater than the minimum time. holding TR1 or TR2. If the minimum maintenance time has not elapsed, the request to switch from one report to another is not validated.
  • the minimum maintenance times TR 1 and TR2 change according to the use of the vehicle and the service requests.
  • the starting of the power steering pump 13 is immediate. However, when this steering assistance is no longer required, the power steering pump 1 3 is not immediately stopped, but continues to operate and provide assistance for a period of about two seconds.
  • requests for gear changes may be ad hoc or be caused by external disturbances.
  • the microprocessor 7 establishes a three-second observation period, during which demand must be stable; that is, it must appear during more than half of the observation period, otherwise the report change request is not validated.
  • the microprocessor 7 also "observes" the clutch pedal. If this pedal is depressed, the gear change request is considered invalid.
  • the last values of the calculated parameters are kept in memory. Thus at the next start, the parameters kept in memory will be those optimized during the last use of the vehicle, without the need to make some unnecessary learning cycles.

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Abstract

The invention concerns a device for driving a motor vehicle internal combustion engine (1) accessories, comprising a driving member (11) with variable transmission ratio driven by the crankshaft and driving the different accessories (12, 13, 14) and comprising a processor (7) controlling said driving member such that the accessories (12, 13, 14) are driven at a speed proportional to the crankshaft rotating speed so long as the latter is less than a threshold speed, and at an optimal speed when the crankshaft speed is higher than this threshold speed. The invention is characterised in that the threshold is determined on the basis of parameters which are regularly re-computed and optimised according to the vehicle running profile and criteria obtained from the functioning of the vehicle.

Description

Dispositif d' en rainement des accessoires d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile Device for creasing accessories of an internal combustion engine of a motor vehicle
La présente invention concerne les moteurs à combustion interne des véhicules automobiles.The present invention relates to internal combustion engines of motor vehicles.
Ces moteurs comportent de plus en plus d'accessoires tels que l'alternateur, la pompe du dispositif de direction assistée, le compresseur du dispositif de climatisation , etc. Tous ces accessoires sont entraînés par des courroies , elles- mêmes reliées au vilebrequin du véhicule. Avec une telle utilisation , tous les accessoires sont entraînés en rotation à une vitesse proportionnelle à la vitesse de rotation du vilebreq uin , quel que soit le régime d'utilisation du moteur.These engines are increasingly fitted with accessories such as the alternator, the power steering pump, the air conditioning compressor, etc. All these accessories are driven by belts, which are themselves connected to the vehicle's crankshaft. With such use, all the accessories are rotated at a speed proportional to the speed of rotation of the crankshaft, regardless of the engine operating speed.
Ceci est néfaste au bon fonctionnement global et au rendement du moteur. En effet, à partir d'une certaine vitesse de rotation du vilebrequin , les différents accessoires sont entraînés à une vitesse qui est trop importante et inadaptée à leur fonctionnement optimal et q ui, par conséquent, diminue leurs rendements .This is detrimental to the overall good functioning and to the efficiency of the engine. Indeed, from a certain speed of rotation of the crankshaft, the various accessories are driven at a speed which is too high and unsuitable for their optimal operation and which, consequently, decreases their yields.
De plus, certains accessoires ne sont pas indispensables en permanence, et leur entraînement, alors qu'ils sont inutiles ou non utilisés, baisse encore le rendement du moteur.In addition, certain accessories are not essential at all times, and their training, when they are useless or unused, further lowers the efficiency of the engine.
Pour remédier à tous ces problèmes, il a déjà été proposé, dans la demande de brevet français n° 94 1 1360, de faire appel à un dispositif d'entraînement des accessoires d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, tels que notamment l'alternateur, la pompe hydraulique du dispositif de direction assistée, le compresseur de climatisation, du type comportant un organe d'entraînement à rapport de transmission variable qui est entraîné par le vilebrequin et qui entraîne les différents accessoires et qui comporte un processeur qui commande ledit organe d'entraînement de telle sorte que les accessoires sont entraînés à une vitesse proportionnelle à la vitesse de rotation du vilebrequin tant que cette dernière est inférieure à une valeur de seuil, et à une vitesse optimale lorsque la vitesse du vilebrequin est supérieure à cette valeur seuil .To remedy all these problems, it has already been proposed, in French patent application No. 94 1 1360, to use a device for driving the accessories of an internal combustion engine of a motor vehicle, such as that in particular the alternator, the hydraulic pump of the power steering device, the air conditioning compressor, of the type comprising a drive member with variable transmission ratio which is driven by the crankshaft and which drives the various accessories and which comprises a processor which controls said drive member so that the accessories are driven at a speed proportional to the speed of rotation of the crankshaft as long as the latter is less than a threshold value, and at an optimum speed when the speed of the crankshaft is greater than this threshold value.
Ce document mentionne les différents paramètres qui entrent en jeu lors de la détermination de la valeur seuil de la vitesse de rotation du vilebrequin pour laquelle s'effectue le changement de rapport d'entraînement des accessoires.This document mentions the different parameters which come into play when determining the threshold value of the crankshaft speed for which the change of accessories drive ratio takes place.
Cependant, ce document ne décrit pas la façon dont sont déterminés les différents paramètres, ni de quelle façon ceux-ci peuvent évoluer en fonction des conditions routières auxquelles la voiture est confrontée ou des différents choix possibles d'utilisation des accessoires.However, this document does not describe how the different parameters are determined, or how these can change depending on the road conditions the car faces or the different possible choices for use of the accessories.
Pour compléter les enseig nements de ce document, et préciser la détermination et l'évolution des différents paramètres, la présente invention propose un dispositif caractérisé en ce que le seuil est déterminé en fonction de paramètres q ui sont recalculés et optimisés régulièrement en fonction d u profil de roulage d u véhicule et de critères sollicités de fonctionnement du véhicule. Selon d'autres caractéristiques de l'invention:To supplement the teachings of this document, and to specify the determination and the evolution of the various parameters, the present invention proposes a device characterized in that the threshold is determined as a function of parameters which are recalculated and optimized regularly as a function of the profile. vehicle running and requested vehicle operating criteria. According to other characteristics of the invention:
- Les valeurs de paramètres (p., , p2, ... , pn) , tels q ue notamment les temps de maintien des rapports, le décalage (dΩs_cli) du régime seuil calculé dans un bilan climatique, les bornes (Cnt1 , Cnt2) ou la pente du compteur bilan électriq ue, dépendent et évoluent en fonction de critères, tels que la consommation (C[ P ]), la prestation de direction assistée (Pda[ P ]) , la prestation de l'alternateur (Palt[ P ]) ou d'un compresseur de climatisation (Pcli[ P ]), ou le confort(K[ P ]) , par le biais d'une réactualisation régulière du vecteur P =
Figure imgf000004_0001
p i, ... , p « } , dans leq uel les termes p1 ,p2, ... , pn - The parameter values (p., P 2 , ..., p n ), such as in particular the times for maintaining reports, the shift (dΩs_cli) of the threshold regime calculated in a climate report, the limits (Cnt1 , Cnt2) or the slope of the electric balance counter, depend on and evolve according to criteria, such as consumption (C [P]), power steering service (Pda [P]), alternator service ( Palt [P]) or an air conditioning compressor (Pcli [P]), or comfort (K [P]), through regular updating of the vector P =
Figure imgf000004_0001
pi, ..., p "}, in which the terms p 1 , p 2 , ..., p n
représentent les paramètres, selon la formule : P ^— P(l — G) dans laquelle G représente un gradient non d imensionnel de la forme:represent the parameters, according to the formula: P ^ - P (l - G) in which G represents a non-dimensional gradient of the form:
G= αc. V(Q + αmt. V(Palt) + αda. V(Pda) + ad-. V(Pcli) + c--. V(K) dans lequel les et; sont des coefficients de pondération fixés arbitrairement en fonction de critères à privilégier et dans lequel les termes élémentaires V sont calculés selon l'expression :G = αc. V (Q + αmt. V (Palt) + αda. V (Pda) + ad-. V (Pcli) + c--. V (K) in which the and; are weights arbitrarily set according to criteria to be preferred and in which the elementary terms V are calculated according to the expression:
pour déterminer l'influence de chacun des paramètres sur les critères ou prestation(s) en fonction du rég ime moteur et effectuer les modifications de paramètres nécessaires; to determine the influence of each of the parameters on the criteria or service (s) according to the engine speed and make the necessary parameter modifications;
- Les paramètres (p-, , p2, ... ,pn) , tels que notamment les temps de maintien des rapports, le décalage (dΩs_cli) du régime seuil calculé dans le bilan climatiq ue, les bornes (Cnt1 , Cnt2) ou la pente du compteur d u bilan électrique, sont choisis parmi des valeu rs pré définies d'une cartographie établie en fonction de différents critères tels que consommation (C[ P ]) , la prestation de direction assistée (Pda[ P ]) , la prestation de l'alternateur (Palt[ P ]) ou d'un compresseur de climatisation (Pcli[ P ]) , ou le confort(K[ P ]);- The parameters (p-,, p 2 , ..., p n ), such as in particular the times for maintaining reports, the shift (dΩs_cli) of the threshold regime calculated in the climate balance, the limits (Cnt1, Cnt2 ) or the slope of the electric balance counter, are chosen from pre-defined values from a map established according to different criteria such as consumption (C [P]), power steering service (Pda [P]), the alternator (Palt [P]) or an air conditioning compressor (Pcli [P]), or the comfort (K [P]);
- le microprocesseur n'autorise pas le changement de rapport si la pédale d'embrayage d u véhicule est sollicitée;- the microprocessor does not authorize the gear change if the vehicle's clutch pedal is pressed;
- le microprocesseur n'autorise pas le passage d'un rapport à l'autre si la demande n'est pas stable, c'est à dire si, pendant une période déterminée d'observation , la demande de changement n'apparaît pas pendant plus de la moitié de la période d'observation ; - la durée d'observation est égale à trois secondes ;- the microprocessor does not authorize the passage from one report to another if the request is not stable, that is to say if, during a determined observation period, the request for change does not appear during more than half of the observation period; - the observation time is equal to three seconds;
- le microprocesseur n'autorise pas un changement d'un rapport à l'autre si le temps minimum de maintien du rapport précédent n'est pas écoulé ; - le microprocesseur garde en mémoire les dernières valeurs des différents paramètres, lors de la coupure d u moteur ;- the microprocessor does not authorize a change from one report to another if the minimum time for maintaining the previous report has not elapsed; - the microprocessor keeps in memory the last values of the various parameters, when the engine is switched off;
- la pompe de direction assistée est entraînée immédiatement lors d'une demande d'assistance, et en ce q ue son entraînement est interrompu avec retard après la disparition de la demande.- the power steering pump is driven immediately upon request for assistance, and in that its drive is interrupted with delay after the disappearance of the request.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended drawings in which:
- la fig ure 1 illustre schématiq uement la mise en oeuvre du principe à la base de l'invention ,FIG. 1 illustrates schematically the implementation of the principle underlying the invention,
- la figure 2 est le schéma de principe d'un mode de réalisation de l'invention , - la figure 3 représente schématiq uement un moteur équipé d'un dispositif selon l'invention , et- Figure 2 is the block diagram of an embodiment of the invention, - Figure 3 shows schematically a motor equipped with a device according to the invention, and
- les figures 4 à 7 illustrent la commande de l'entraînement des différents accessoires.- Figures 4 to 7 illustrate the control of the drive of the various accessories.
- la figure 8 est le synoptique de principe d'un cycle d'optimisation des valeurs des paramètres.- Figure 8 is the block diagram of an optimization cycle of the parameter values.
On voit sur la figure 1 un moteur à combustion interne schématisé en 1 . Conformément à l'invention, le vilebrequin 2 entraîne un organe d'entraînement à rapport de transmission variable constitué d'un variateur 3, tel qu'un variateur à courroie trapézoïdale, à la sortie duquel est fixé un carter d'accessoires 4 qui entraîne, par l'intermédiaire de n embrayages 5 , n différents accessoires 6. Chaque accessoire est entraîné à une vitesse de rotation spécifique Ω1 , Ω2, ...Ωn.We see in Figure 1 an internal combustion engine shown schematically in 1. According to the invention, the crankshaft 2 drives a drive member with variable transmission ratio consisting of a variator 3, such as a V-belt variator, at the outlet of which is fixed an accessories casing 4 which drives , via n clutches 5, n different accessories 6. Each accessory is driven at a specific speed of rotation Ω1, Ω2, ... Ωn.
Le dispositif selon l'invention comporte également un processeur, tel qu'un micro-ordinateur 7, qui reçoit des données de fonctionnement provenant des différents accessoires 6 , par l'intermédiaire d'un circuit électronique 9 tel qu'un multiplexeur, et une information concernant le régime du moteur et provenant du vilebrequin 2.The device according to the invention also comprises a processor, such as a microcomputer 7, which receives operating data coming from the various accessories 6, via an electronic circuit 9 such as a multiplexer, and a engine speed information from the crankshaft 2.
Ce processeur calcule, à partir des données de fonction- nement et de régime, des valeurs de consigne servant à commander les valeurs des rapports de transmission pou r chaque accessoire, sur la base d'un programme mémorisé dans le processeur. Ces valeurs de consigne sont envoyées à un circuit électronique 8 q ui élabore les instructions de commande et les distribue au variateu r 3 et aux embrayages 5.This processor calculates, from the operating and speed data, set values used to control the values of the transmission ratios for each accessory, on the basis of a program stored in the processor. These set values are sent to an electronic circuit 8 which develops the control instructions and distributes them to the variator 3 and to the clutches 5.
Ce dispositif d'entraînement fonctionne de la manière suivante.This drive device operates in the following manner.
Le variateur 3 est entraîné en permanence par le moteur à une vitesse Ωm proportionnelle au régime du moteur et il fournit en sortie sur au moins un arbre de sortie une vitesse Ωva commandée par le processeur 7, Le carter d'accessoires 4 comporte plusieurs arbres de sortie tournant à des vitesses différentes Ω1 à Ωn. Les différents accessoires 6 sont donc entraînés à des vitesses différentes, chacun par l'intermédiaire d'un embrayage 5 qui permet de désactiver l'accessoire correspondant lorsqu'il n'est pas utilisé.The variator 3 is permanently driven by the motor at a speed Ωm proportional to the speed of the motor and it provides at output on at least one output shaft a speed Ωva controlled by the processor 7, The accessories casing 4 comprises several shafts output rotating at different speeds Ω1 to Ωn. The different accessories 6 are therefore driven at different speeds, each via a clutch 5 which makes it possible to deactivate the corresponding accessory when it is not in use.
De cette manière, chaque accessoire peut être entraîné à une vitesse spécifique qui est adaptée à ses caractéristiq ues techniques et à ses conditions de fonctionnement, chaque accessoire pouvant être désaccouplé lorsqu'il n'est pas utilisé.In this way, each accessory can be driven at a specific speed which is adapted to its technical characteristics and to its operating conditions, each accessory being able to be uncoupled when not in use.
La stratégie de commande de la vitesse d'entraînement de chaque accessoire est la suivante. Chaque accessoire est entraîné à une vitesse proportionnelle à celle du moteur tant que celle-ci n'est pas supérieure à un seuil prédéterminé.The strategy for controlling the drive speed of each accessory is as follows. Each accessory is driven at a speed proportional to that of the motor as long as the latter is not greater than a predetermined threshold.
Lorsque le régime du moteur est supérieur à ce seuil, chaque accessoire est entraîné à une vitesse constante indépendante de la vitesse d u moteur; cette vitesse constante est optimisée par le processeur 7 en fonction d'un algorithme de calcul et des données de fonctionnement.When the engine speed is above this threshold, each accessory is driven at a constant speed independent of the engine speed; this constant speed is optimized by processor 7 according to a calculation algorithm and operating data.
Le variateur peut être un variateur à courroie trapézoïdale permettant d'obtenir une vitesse constante en agissant sur une poulie. Ceci peut être obtenu en ag issant hydrauliquement au moyen d'un piston .The variator can be a V-belt variator making it possible to obtain a constant speed by acting on a pulley. This can be achieved by hydraulically acting by means of a piston.
L'algorithme de calcul de la vitesse d'entraînement permet d'obteni r la vitesse optimale prenant en compte les conditions de fonctionnement de manière à réd uire fortement la puissance absorbée par les accessoires, surtout à haut régime, et par suite d'augmenter le rendement global d u moteur.The algorithm for calculating the drive speed makes it possible to obtain the optimal speed taking into account the operating conditions so as to greatly reduce the power absorbed by the accessories, especially at high revs, and consequently to increase overall engine performance.
La figure 2 représente schématiq uement un mode de réalisation de l'invention . On retrouve le processeur 7 , les circuits électroniques 8 et 9 et le vilebreq uin 2. Dans ce mode de réalisation , le vilebrequin entraî.ne un organe d'entraînement 1 1 à deux rapports de transmission de manière à entraîner un alternateur 12 à une vitesse Ω1 une pompe de direction assistée 13 à une vitesse Ω2, et un compresseur de climatisation 14 à une vitesse Ω3.FIG. 2 schematically represents an embodiment of the invention. We find the processor 7, the electronic circuits 8 and 9 and the crankshaft 2. In this embodiment, the crankshaft drives a drive member 11 with two transmission ratios so as to drive an alternator 12 to a speed Ω1 a power steering pump 13 at a speed Ω2, and an air conditioning compressor 14 at a speed Ω3.
La pompe 13 est entraînée par l'intermédiaire d'un dispositif de désactivation constitué par un embrayage 1 5. En ce qui concerne l'alternateur, le dispositif de désactivation est constitué par un dispositif de suppression du courant d'excitation. En ce qui concerne le compresseur de climatisation, le dispositif de désactivation est constitué par un embrayage 16. La figure 3 représente schématiquement un moteur 1 équipé d'un dispositif d'entraînement des accessoires conforme à la présente invention , on y retrouve le processeur 7, le convertisseur à deux rapports de transmission 1 1 , l'alternateur 12 qui est entraîné à la vitesse Ω1 , la pompe 13 de direction assistée qui est entraînée à la vitesse Ω2 , et le compresseur de climatisation 14 q ui est entraîné à la vitesse Ω3, ces deux derniers accessoires étant entraînés ensemble par une même courroie. Les deux rapports de transmission du dispositif 1 1 sont utilisés de la manière suivante. Le premier rapport est utilisé pou r les faibles régimes avec un rapport g lobal permettant d'assurer les prestations de l'accessoire au ralenti comme dans le cas d'un entraînement à rapport fixe. Le second rapport du variateur 1 1 réd uit le rapport g lobal d'entraînement de chaque accessoire pour les hauts régimes de manière à faire fonctionner l'accessoire à un régime pour lequel son rendement est optimal.The pump 13 is driven by means of a deactivation device constituted by a clutch 15. As regards the alternator, the deactivation device is constituted by a device for suppressing the excitation current. As regards the air conditioning compressor, the deactivation device is constituted by a clutch 16. FIG. 3 schematically represents an engine 1 equipped with an accessory drive device in accordance with the present invention, there is the processor 7, the converter with two transmission ratios 1 1, the alternator 12 which is driven at the speed Ω1, the power steering pump 13 which is driven at speed Ω2, and the air conditioning compressor 14 which is driven at speed Ω3, the latter two accessories being driven together by the same belt. The two transmission ratios of the device 1 1 are used in the following manner. The first gear is used for low revs with a global gear to ensure the performance of the accessory at idle as in the case of a fixed gear drive. The second ratio of the variator 1 1 reduces the overall drive ratio of each accessory for high speeds so as to operate the accessory at a speed for which its performance is optimal.
La logique de commande gère les changements de rapport d u convertisseur 1 1 , agit sur l'embrayage 1 5 de la pompe 1 3 et la coupure de l'excitation en fonction des prestations demandées pour chaque accessoire, à savoir:The control unit manages the gear ratio changes of the converter 1 1, acts on the clutch 1 5 of the pump 1 3 and cuts the excitation according to the services requested for each accessory, namely:
- besoin d'assistance de la direction qui est évalué à partir du couple au volant de direction et de la vitesse du véhicule,- need for steering assistance which is assessed from the torque at the steering wheel and the vehicle speed,
- puissance électrique nécessaire q ui est évaluée à partir de la tension de la batterie,- necessary electrical power which is evaluated from the battery voltage,
- charge d u moteur.- engine load.
La figure 4 représente la loi d'évolution du régime de changement de rapport en fonction du bilan électrique en ce qui concerne l'alternateur. L'évaluation du bilan électrique consiste à comparer la valeur moyenne de la tension de la batterie Ubatmoy à une tension de batterie nominale Ubatnom et à incrémenter ou décrémenter la valeur Cnt d'un compteu r-décompteur, cette valeur Cnt constituant une image de ce bilan électrique. La tension moyenne est calculée de la manière suivante en fonction de la valeur instantanée de la tension de la batterie Ubat:FIG. 4 represents the law for changing the gear change regime as a function of the electrical balance as regards the alternator. The evaluation of the electrical balance consists in comparing the average value of the voltage of the Ubatmoy battery with a nominal battery voltage Ubatnom and in incrementing or decrementing the value Cnt of an up-down counter, this value Cnt constituting an image of this electrical balance. The average voltage is calculated as follows based on the instantaneous value of the Ubat battery voltage:
Ubatmoyi+ 1 = Ubatmoyi + f(Ubati+ 1 - Ubatmoyi) Le bilan électrique ou valeur du compteur-décompteur est calculé de la manière suivante: Si U bat < UbatnomUbatmoyi + 1 = Ubatmoyi + f (Ubati + 1 - Ubatmoyi) The electrical balance or value of the up-down counter is calculated as follows: If U beats <Ubatnom
Cnti+1 = C nti + a (Ubatmoyi+ 1 - U batnom) et si Ubat > Ubatnom Cnti+1 = Cnti + b (Ubatmoyi+ 1 -Ubatnom)Cnti + 1 = C nti + a (Ubatmoyi + 1 - U batnom) and if Ubat> Ubatnom Cnti + 1 = Cnti + b (Ubatmoyi + 1 -Ubatnom)
La valeur Cnt du compteur-décompteur est comprise entre 0 et 255; f est un filtre de tension et a et b sont des coefficients qui sont choisis pour obtenir la sensibilité désirée. La vitesse de changement de rapport Ωs varie entre deux valeurs Ωsmin et Ωsaltmax pour des valeurs de bilan électriq ue comprises entre deux valeurs Cnti et Cnt2 suivant la loi décrite sur la figure 4. Si Cnt est supérieur à Cnt2, la vitesse Ωs est égale à Ωsmin et si Cnt est inférieur à Cnti , elle est égale à Ωsaltmax. La valeur minimale Ωsmin est fixée de manière à respecter les régimes minimaux de l'alternateur et de la direction assistée.The value Cnt of the up-down counter is between 0 and 255; f is a voltage filter and a and b are coefficients which are chosen to obtain the desired sensitivity. The speed of change of ratio Ωs varies between two values Ωsmin and Ωsaltmax for values of electric balance between two values Cnti and Cnt2 according to the law described in FIG. 4. If Cnt is greater than Cnt2, the speed Ωs is equal to Ωsmin and if Cnt is less than Cnti, it is equal to Ωsaltmax. The minimum value Ωsmin is set so as to comply with the minimum speeds of the alternator and the power steering.
La valeur maximale Ωsaltmax est calculée de manière à assurer un bilan électrique satisfaisant pour une consom- mation électrique maximale, et doit être inférieure à la valeur Ωsmax correspondant aux régimes maximaux des accessoires. La variation de la vitesse de passage dΩsalt est conservée pendant une durée égale à Tmpalt, puis elle est recalculée périodiquement suivant la même loi.The maximum value Ωsaltmax is calculated to ensure a satisfactory electrical balance for maximum power consumption, and must be less than the value Ωsmax corresponding to the maximum speeds of the accessories. The variation of the speed of passage of Ωsalt is kept for a duration equal to Tmpalt, then it is recalculated periodically according to the same law.
La figure 5 représente la loi d'évolution du régime de changement de rapport en vue d'améliorer les prestations du dispositif de climatisation. Celles-ci sont calculées en fonction de la durée d'actionnement consécutif du compresseur, Tcli , de la température de l'habitacle et de son évolution dans le temps. Les prestations du dispositif de climatisation sont considérées comme insuffisantes si les trois conditions suivantes sont remplies:FIG. 5 represents the law for changing the gear change regime in order to improve the performance of the air conditioning device. These are calculated according to the duration of consecutive actuation of the compressor, Tcli, the temperature of the passenger compartment and its evolution over time. The performance of the air conditioning system is considered insufficient if the following three conditions are met:
- la durée d'actionnement du compresseur est supérieure à une durée de référence: Tcli > Tclimax - la température de l'habitacle est supérieure à la température de confort: θhab > θhabnom- the compressor activation time is greater than a reference duration: Tcli> Tclimax - the cabin temperature is greater than the comfort temperature: θhab> θhabnom
- la variation de température pendant l'unité de temps Dt est inférieure à la variation nominale- the temperature variation during the time unit Dt is less than the nominal variation
Dans le cas contraire, les prestations sont considérées comme suffisantes.Otherwise, the benefits are considered sufficient.
Lorsque le compresseur est embrayé, la vitesse minimale de seuil est fixée à une valeur Ωsb supérieure ou égale à Ωsmin . Tant que les prestations sont insuffisantes, la vitesse de seuil augmente d'une quantité dΩscIi de manière périodique, la période étant égale à Tclimax, comme on peut le voir sur la figure 5. La vitesse maximale est fixée à une valeur Ωsmax qui est compatible avec les régimes maximaux de l'ensemble des accessoires, et qui est supérieure ou égale à Ωsaltmax. Le régime de changement de rapport prend également en compte la charge du moteur. Lorsque la charge est nulle, l'angle du papillon d'admission étant nul, ce qui se prod uit lors d'un freinage ou dans une descente, on impose la condition supplémentaire suivante:When the compressor is engaged, the minimum threshold speed is fixed at a value Ωsb greater than or equal to Ωsmin. As long as the services are insufficient, the threshold speed increases by an amount dΩscIi periodically, the period being equal to Tclimax, as can be seen in FIG. 5. The maximum speed is fixed at a value Ωsmax which is compatible with the maximum speeds of all the accessories, and which is greater than or equal to Ωsaltmax. The gear change regime also takes into account the engine load. When the charge is zero, the angle of the intake throttle being zero, which occurs during braking or downhill, the following additional condition is imposed:
Ωs -- Ωsb + dΩsfr où dΩsfr est la variation de la vitesse de passage pour une charge du moteur nulle.Ωs - Ωsb + dΩsfr where dΩsfr is the variation of the speed of passage for a zero motor load.
La vitesse définitive de changement de rapport est déterminée de la manière suivante.The final gear change speed is determined as follows.
La valeur de cette vitesse Ωs retenue est la plus grande des valeurs imposées par les d ifférentes lois décrites ci- dessus, y compris le cas particulier de la charge moteur nulle.The value of this speed Ωs retained is the largest of the values imposed by the various laws described above, including the particular case of zero motor load.
On détermine un décalage dΩs entre la valeur Ωs, la valeu r Ωs 1 de passage d u premier rapport, R 1 , au deuxième rapport, R2, et la valeu r Ωs2 de passage d u second rapport au premier rapport: Ωs 1 = Ωs + dΩsWe determine an offset dΩs between the value Ωs, the value r Ωs 1 of shift from first gear, R 1, to second gear, R2, and the value r Ωs2 of shift from second gear to first gear: Ωs 1 = Ωs + dΩs
Ωs2 = Ωs - dΩsΩs2 = Ωs - dΩs
Le passage du premier rapport R1 au deuxième rapportThe transition from the first report R1 to the second report
R2 est effectué pour un régime moteur, Ωmot, supérieur ou égal à Ωs1 et le passage inverse est effectué pour un régime moteur inférieur ou égal à Ωs2 comme cela est représenté sur la figure 6.R2 is performed for an engine speed, Ωmot, greater than or equal to Ωs1 and the reverse shift is performed for an engine speed less than or equal to Ωs2 as shown in Figure 6.
Si le moteur est équipé d'un calculateur d'injection commandant les durées d'ouverture d'injection , la valeur de Ωs choisie sera fournie à ce calculateur pour lui permettre d'anticiper sur la commande de l'injection.If the engine is equipped with an injection computer controlling the injection opening times, the value of Ωs chosen will be supplied to this computer to enable it to anticipate the injection command.
L'algorithme de commande du dispositif d'entraînement comporte une stratégie de désactivation des accessoires; la pompe du dispositif de direction assistée est embrayée en cas de besoin d'assistance de direction : - si le couple au volant de direction est supérieur à une valeur de seuil, - si la vitesse d u véhicule est inférieure à une valeur de seuil , l'assistance de la d irection étant inutile à g rande vitesse".The drive device control algorithm includes an accessory deactivation strategy; the power steering device pump is engaged if the steering assistance is required: - if the torque on the steering wheel is greater than a threshold value, - if the vehicle speed is lower than a threshold value, assistance from the steering is unnecessary at high speed " .
Pour diminuer le nombre d'à-coups, la commande d u débrayage de la pompe est temporisée. De même, le courant d'excitation de l'alternateur peut être coupé comme représenté sur la figure 7 qui est une courbe du courant d'excitation en fonction du temps.To reduce the number of jerks, the pump clutch control is delayed. Likewise, the excitation current of the alternator can be cut as shown in FIG. 7 which is a curve of the excitation current as a function of time.
La coupure de l'excitation intervient :The excitation is cut off:
- soit lors des fortes accélérations du moteur, si cette accélération est supérieure à un seuil déterminé et si le bilan électriq ue est satisfait- either during strong acceleration of the engine, if this acceleration is greater than a determined threshold and if the electrical balance is satisfied
- soit lors de la détection d'une ouverture maximale du papillon d'injection (pédale d'accélérateur "à fond")- either when a maximum opening of the injection butterfly valve is detected (accelerator pedal "fully")
- soit lors des phases de démarrage d u moteur, le rég ime moteur étant inférieur à une valeur de seuil- either during the engine start-up phases, the engine control being less than a threshold value
- soit pendant les phases de passage d'un rapport d'entraînement à l'autre afin de diminuer la puissance mécanique à commuter et pour ne pas créer de surtension sur le réseau électrique utilisateur en phase de décélération d u moteur.- or during the phases of switching from one drive ratio to another in order to reduce the mechanical power to be switched and so as not to create an overvoltage on the user electrical network during the engine deceleration phase.
Dans tous les cas, cette coupure de l'excitation est effectuée le plus rapidement possible. Par contre, le rétablissement d u courant d'excitation s'effectue en évitant une mise en charge brusque de l'alternateur en limitant la pente de la variation du courant d'excitation en imposant une rampe Tm de valeur fixe ou dépendante du régime du moteur.In all cases, this excitation is cut off as quickly as possible. On the other hand, the excitation current is restored by avoiding abrupt charging of the alternator by limiting the slope of the variation of the excitation current by imposing a ramp Tm of fixed value or dependent on the engine speed .
Pour des fonctionnements à faible charge, lorsque le régime du moteur est inférieur au seuil Ωs2 , si toutes les demandes sont satisfaites, c'est-à-dire si la climatisation ne fonctionne pas, si la pompe de direction assistée est débrayée et si le bilan électrique est satisfait, le rapport d'entraînement choisi est le rapport "économique", à savoir le deuxième rapport R2.For low load operations, when the engine speed is below the Ωs2 threshold, if all the requests are satisfied, i.e. if the air conditioning does not work, if the power steering pump is disengaged and if the electrical balance is satisfied, the drive ratio chosen is the "economic" report, namely the second R2 report.
En cas de défaillance du dispositif selon l'invention , le rapport de transmission est bloqué sur la valeur R2 afin de ne pas détériorer les accessoires à haut régime.In the event of a failure of the device according to the invention, the transmission ratio is blocked at the value R2 so as not to damage the accessories at high speed.
De façon connue, la valeur seuil de la vitesse à laq uelle le changement de rapport doit avoir lieu est déterminée en fonction de différents paramètres. Ces paramètres sont notamment, le décalage dΩs_cli d u rég ime seuil calculé dans le bilan climatiq ue, les bornes Cnti et Cnt2 et la pente du compteur bilan électrique, et les temps de maintien des rapports.In known manner, the threshold value of the speed at which the gear change must take place is determined as a function of various parameters. These parameters are, in particular, the offset dΩs_cli of the threshold regime calculated in the climate balance, the terminals Cnti and Cnt2 and the slope of the electrical balance counter, and the times for maintaining the reports.
Ces paramètres ne sont pas figés, et au contraire peuvent varier en fonction de différents critères, d u régime du moteur 1 et des demandes d'utilisation des accessoires.These parameters are not fixed, and on the contrary can vary as a function of different criteria, of the engine speed 1 and of the requests for use of the accessories.
En particulier, ces paramètres dépendent de la consommation d'essence, qui doit être aussi faible que possible, de la prestation de l'alternateur 12, de la prestation de climatisation , de la prestation de la direction assistée lorsque celle-ci est demandée, et du confort global du véhicule, afin q ue l'utilisateur ne soit pas dérangé par des changements de rapport trop fréq uents.In particular, these parameters depend on the consumption of petrol, which must be as low as possible, on the service of the alternator 12, on the service of air conditioning, on the service of the power steering when the latter is requested, and overall comfort of the vehicle, so that the user is not disturbed by too frequent gear changes.
A titre d'exemple, la valeur dΩs_cli dépend plus particulièrement du régime d u moteur et de sa charge électrique. Cette valeur augmentera sensiblement lors d'un profil routier urbain ou comportant des embouteillages. De même, les valeurs Cnti et Cnt2 du compteur bilan électrique dépendent de l'utilisation des accessoires.For example, the value dΩs_cli depends more particularly on the engine speed and its electrical charge. This value will increase significantly during an urban road profile or with traffic jams. Likewise, the values Cnti and Cnt2 of the electrical balance counter depend on the use of accessories.
Cependant, tous les critères entrant en compte dans la détermination des paramètres sont interdépendants et les paramètres eux-mêmes ont une influence sur le fonctionnement global du moteur 1 et donc indirectement sur les critères cités.However, all the criteria taken into account in determining the parameters are interdependent and the parameters themselves have an influence on the overall operation of engine 1 and therefore indirectly on the criteria mentioned.
Conformément aux enseignements de l'invention , en cours d'utilisation du véhicule, les paramètres sont réajustés régulièrement par deux méthodes.In accordance with the teachings of the invention, during the use of the vehicle, the parameters are readjusted regularly by two methods.
La première méthode consiste à obtenir les paramètres grâce à des valeurs prédéfinies, qui sont enregistrées dans une cartographie. En fonction du profil d'utilisation du véhicule, et de l'ensemble des critères sollicités, les valeurs des paramètres sont sélectionnées dans la cartographie et servent alors à calculer la valeur seuil de la vitesse de changement de rapport.The first method consists in obtaining the parameters thanks to predefined values, which are recorded in a map. Depending on the vehicle usage profile and all the criteria requested, the parameter values are selected in the map and are then used to calculate the threshold value for the gear change speed.
La seconde méthode fait appel à un certain nombre de calcu ls pour déterminer les valeurs des différents paramètres selon les besoins d u véhicule et le profil d'utilisation du moteur. Plus q ue la détermination des valeurs des paramètres de fonctionnement du moteur, cette méthode permet d'ajuster précisément les valeurs de tous les paramètres en fonction de la variation des différents critères que l'on souhaite améliorer. Cette seconde méthode permet, en fonction des choix des accessoires et du profil de roulage d'avoir les meilleures prestations possibles tout en optimisant d'autres critères importants comme la consommation de carburant.The second method uses a certain number of calculations to determine the values of the various parameters according to the needs of the vehicle and the engine usage profile. More than the determination of the values of the engine operating parameters, this method makes it possible to precisely adjust the values of all the parameters as a function of the variation of the various criteria which it is desired to improve. This second method allows, depending on the choice of accessories and the running profile, to have the best possible performance while optimizing other important criteria such as fuel consumption.
La seconde méthode propose ainsi d'utiliser un vecteur P constitué par les paramètres à optimiser :The second method thus proposes to use a vector P consisting of the parameters to be optimized:
P = {pι, p 2, ... , pn} p1 , p2, ...pn représentant les paramètres.P = {pι, p 2, ..., p n } p 1 , p 2 , ... p n representing the parameters.
Pour l'optimisation de ces paramètres, le vecteur P est régulièrement remis à jour selon la formule :For the optimization of these parameters, the vector P is regularly updated according to the formula:
P «- P * (l - G) dans laquelle G représente un gradient non dimensionnel q ui sert à caractériser l'influence de chaque paramètre sur les différents critères.P "- P * (l - G) in which G represents a non-dimensional gradient which is used to characterize the influence of each parameter on the different criteria.
G est de la forme:G is of the form:
G=θfc.V(Q+cto. v ^G = θfc.V (Q + cto. V ^
Dans lequel les critères à améliorer, et à partir desquels vont être optimisés les paramètres, sont:In which the criteria to be improved, and from which the parameters will be optimized, are:
- (C[ P ]) : consommation,- (C [P]): consumption,
- (Pda[ P }) : prestation de direction assistée,- (Pda [P}): assisted steering service,
- (Palt[ P ]) : prestation de l'alternateur,- (Palt [P]): alternator service,
- (Pcli[ P }) : prestation du compresseur de climatisation ,- (Pcli [P}): provision of the air conditioning compressor,
- (K[ P ]) : confort.- (K [P]): comfort.
Dans la formule du gradient, les α, sont des coefficients de pondération q ui servent à valoriser un critère plutôt q u'un autre. Par exemple, si la consommation est un critère plus important que le confort ou la prestation de climatisation , la valeur de αc sera plus importante que les valeurs de ch ou de αk .In the gradient formula, the α, are weighting coefficients q ui used to value one criterion rather than another. For example, if consumption is a more important criterion than comfort or the provision of air conditioning, the value of α c will be more important than the values of ch or α k .
Dans cette même formule, 'les V représentent des termes élémentaires servant à déterminer l'influence des paramètres sur chacun des critères selon la formule:In this same formula, ' the V represent elementary terms used to determine the influence of the parameters on each of the criteria according to the formula:
Figure imgf000016_0001
Figure imgf000016_0001
Ainsi, à chaque réévaluation , l'influence exacte de chaque paramètre sur les critères est déterminée, et grâce à la modification du vecteur P , les paramètres pourront être modifiés de façon à influencer au mieux les critères et par conséquent le fonctionnement du moteur 1 et des accessoires 6.Thus, at each re-evaluation, the exact influence of each parameter on the criteria is determined, and thanks to the modification of the vector P, the parameters can be modified so as to best influence the criteria and by consequently the operation of the motor 1 and of the accessories 6.
Comme on peut le voir sur la fig ure 8, le déroulement d'un cycle de modification , ici particulièrement simplifié, débute par une étape E1 de mesure instantanée d'une valeur d'un critère souhaité, comme la consommation C-| . L'étape suivante E2 consiste à modifier d'une valeur fixe ΔPi la valeur du ou des paramètres Pi qui ont été modifiés au cycle précédent, afin de déterminer l'influence d u ou des paramètres en q uestion sur le critère choisi (ici la consommation) .As can be seen in FIG. 8, the course of a modification cycle, here particularly simplified, begins with a step E1 of instantaneous measurement of a value of a desired criterion, such as the consumption C- | . The next step E2 consists in modifying by a fixed value ΔPi the value of the parameter (s) Pi which were modified in the previous cycle, in order to determine the influence of the parameter (s) in question on the chosen criterion (here the consumption ).
On effectue ensuite, à l'étape E3, u ne seconde mesure de la valeur instantanée de la consommation C2. On peut alors calculer la variation de la consommation ΔC = C2 - C-, , provoquée par la variation ΔPi du ou des paramètres. L'étape suivante E4 permet de déterminer les Vi, puis les Gi , ce q ui donne dans cet exemple:Then, in step E3, a second measurement of the instantaneous value of the consumption C 2 is carried out . We can then calculate the variation in consumption ΔC = C 2 - C-,, caused by the variation ΔPi of the parameter (s). The following step E4 makes it possible to determine the Vi, then the Gi, which gives in this example:
Gi =Gi =
C/R q ui donne l'influence des paramètres sur la consommatio n .C / R which gives the influence of the parameters on consumption.
On obtient ici l'influence d'un seul paramètre P, sur la consommation . On peut alors mettre les paramètres à jour, dans l'étape E5 , par l'utilisation de la formuleWe obtain here the influence of a single parameter P, on consumption. We can then update the parameters, in step E5, by using the formula
Pil = Pil * (l - Gi) .Pil = Pil * (l - Gi).
Par conséquent à chaque cycle, les paramètres sont optimisés pour satisfaire les critères du véhicule ou des différentes prestations.Consequently, at each cycle, the parameters are optimized to meet the criteria of the vehicle or of the various services.
Le cycle commence lors du démarrage du véhicule, à l'étape E0 dans laquelle les valeurs des différents paramètres ne sont pas encore optimisées. Le cycle est relancé dans l'étape E6, qui permet de réutiliser les paramètres qui viennent d'être modifiés. Les α, sont des coefficients de pondération de chaque critère, q ue l'on peut choisir selon l'utilisation du véhicule. Pour un véhicu le utilisé dans un pays au climat rude par exemple, la prestation de climatisation ne sera pas ind ispen- sable en permanence, αch sera donc faible. Ainsi on peut plus ou moins personnaliser les véhicules automobiles ou du moins les rendre plus efficaces pour certains profils de route et d'utilisation.The cycle begins when the vehicle is started, at step E0 in which the values of the various parameters are not yet optimized. The cycle is restarted in step E6, which allows the parameters which have just been modified to be reused. The α, are weighting coefficients for each criterion, which can be chosen according to the use of the vehicle. For a vehicle used in a country with a harsh climate, for example, the air conditioning service will not be essential at all times, so α ch will be low. So we can more or less customize motor vehicles or at least make them more efficient for certain road profiles and use.
Les changements de rapports ne sont pas instantanés, et ne sont pas engagés systématiq uement. En effet, lors d'une demande de passage d'un rapport à l'autre, d ue à un changement quelconq ue des prestations ou des conditions de conduite, le microprocesseur 7 vérifie que le rapport est engagé depuis un temps supérieur au temps minimum de maintien TR1 ou TR2. Si le temps minimum de maintien n'est pas écoulé, la demande de passage d'un rapport à l'autre n'est pas validée.Gear changes are not instantaneous, and are not systematically initiated. Indeed, during a request to switch from one gear to another, due to any change in performance or driving conditions, the microprocessor 7 verifies that the gear has been engaged for a time greater than the minimum time. holding TR1 or TR2. If the minimum maintenance time has not elapsed, the request to switch from one report to another is not validated.
De même que les autres paramètres de fonctionnement du véhicule, les temps minimums de maintien TR 1 et TR2 évoluent selon l'utilisation du véhicule et les demandes de prestation.Like the other operating parameters of the vehicle, the minimum maintenance times TR 1 and TR2 change according to the use of the vehicle and the service requests.
Dans le cas d'une demande d'assistance de direction , le démarrage de la pompe de direction assistée 13 est immédiat. Cependant, lorsque cette assistance de direction n'est plus nécessaire, la pompe de direction assistée 1 3 n'est pas immédiatement arrêtée, mais continue de fonctionner et de fournir une assistance pendant une période d'environ deux secondes.In the case of a request for steering assistance, the starting of the power steering pump 13 is immediate. However, when this steering assistance is no longer required, the power steering pump 1 3 is not immediately stopped, but continues to operate and provide assistance for a period of about two seconds.
De plus, les demandes de changements de rapports peuvent être ponctuelles ou être provoquée par des perturbations externes. Ainsi , lors d'une demande de changement de rapport, le microprocesseur 7 établit une période d'observation de trois secondes, pendant laquelle la demande doit être stable; c'est à dire qu'elle doit apparaître d urant plus de la moitié de la période d'observation , sans quoi la demande de changement de rapport n'est pas validée. Pour éviter des changements de rapports trop fréquents ou inutiles lors des changements de vitesse du véhicule automobile, le microprocesseur 7 "observe" également la pédale d'embrayage. Si cette pédale est enfoncée, la demande de changement de rapport est considérée comme non valide. Pour optimiser encore le fonction nement d u véhicule, lors d'un arrêt du moteur, et en particulier lors de la coupure de l'alimentation d u circuit électrique, les dernières valeurs des paramètres calculées sont gardées en mémoire. Ainsi au démarrage suivant, les paramètres gardés en mémoire seront ceux optimisés lors de la dernière utilisation du véhicule, sans qu'il y ait besoin de faire quelques cycles d'apprentissage inutiles. In addition, requests for gear changes may be ad hoc or be caused by external disturbances. Thus, during a gear change request, the microprocessor 7 establishes a three-second observation period, during which demand must be stable; that is, it must appear during more than half of the observation period, otherwise the report change request is not validated. To avoid too frequent or unnecessary gear changes when changing the speed of the motor vehicle, the microprocessor 7 also "observes" the clutch pedal. If this pedal is depressed, the gear change request is considered invalid. To further optimize the operation of the vehicle, when the engine is stopped, and in particular when the power supply to the electrical circuit is cut off, the last values of the calculated parameters are kept in memory. Thus at the next start, the parameters kept in memory will be those optimized during the last use of the vehicle, without the need to make some unnecessary learning cycles.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'entraînement des accessoires d'un moteur (1) à combustion interne d'un véhicule automobile, tels que notamment l'alternateur (12), la pompe hydraulique (13) du dispositif de direction assistée, le compresseur (14) de climatisation, du type comportant un organe d'entraînement (11) à rapport de transmission variable qui est entraîné par le vilebrequin (2) et qui entraîne les différents accessoires (6) et qui comporte un processeur (7) qui commande ledit organe d'entraînement (11) de telle sorte que les accessoires (6) sont entraînés à une vitesse proportionnelle à la vitesse de rotation du vilebrequin (2) tant que cette dernière est inférieure à une valeur de seuil, et à une vitesse optimale lorsque la vitesse du vilebrequin (2) est supérieure à cette valeur seuil, caractérisé en ce que le seuil est déterminé en fonction de paramètres qui sont recalculés et optimisés régulièrement en fonction du profil de roulage du véhicule et de critères sollicités de fonctionnement du véhicule. 1. Device for driving the accessories of an internal combustion engine (1) of a motor vehicle, such as in particular the alternator (12), the hydraulic pump (13) of the power steering device, the compressor (14 ) air conditioning, of the type comprising a drive member (11) with variable transmission ratio which is driven by the crankshaft (2) and which drives the various accessories (6) and which comprises a processor (7) which controls said member drive (11) so that the accessories (6) are driven at a speed proportional to the rotation speed of the crankshaft (2) as long as the latter is less than a threshold value, and at an optimal speed when the speed of the crankshaft (2) is greater than this threshold value, characterized in that the threshold is determined as a function of parameters which are recalculated and optimized regularly as a function of the running profile of the vehicle and of criteria vehicle operating requirements.
2. Dispositif selon R1, caractérisé en ce que les valeurs de paramètres (p1t p2 pn), tels que notamment les temps de maintien des rapports, le décalage (dΩs_cli) du régime seuil calculé dans un bilan climatique, les bornes (Cnti, Cnt2) ou la pente du compteur bilan électrique, dépendent et évoluent en fonction de critères, tels que la consommation (C[ P ]), la prestation de direction assistée (Pda[ P ]), la prestation de l'alternateur (Palt[ P ]) ou d'un compresseur de climatisation (Rclif P ]), ou le confort (K[ P ]), par le biais d'une2. Device according to R1, characterized in that the parameter values (p 1t p 2 p n ), such as in particular the times for maintaining the reports, the shift (dΩs_cli) of the threshold regime calculated in a climate report, the limits ( Cnti, Cnt2) or the slope of the electric balance meter, depend and evolve according to criteria, such as consumption (C [P]), power steering service (Pda [P]), alternator service ( Palt [P]) or an air conditioning compressor (Rclif P]), or comfort (K [P]), through a
réactualisation régulière du vecteur P = {pi, p2, ...,pn} , dans lequel les termes p1,p2,...,pn représentent les paramètres, selon la formule : P - P(l — G) dans laq uelle G représente un g radient non dimension nel de la forme:regular updating of the vector P = {pi, p2, ..., p n }, in which the terms p 1 , p 2 , ..., p n represent the parameters, according to the formula: P - P (l - G) in which G represents a non-dimensional g radient of the form:
Figure imgf000021_0001
dans lequel les c-j sont des coefficients de pondération fixés arbitrairement en fonction de critères à privilégier et dans lequel les termes élémentaires V sont calculés selon l'expression:
Figure imgf000021_0001
in which the cj are weighting coefficients arbitrarily fixed as a function of preferred criteria and in which the elementary terms V are calculated according to the expression:
Figure imgf000021_0002
pour déterminer l'influence de chacun des paramètres sur les critères ou prestation(s) en fonction d u régime moteur et effectuer les modifications de paramètres nécessaires.
Figure imgf000021_0002
to determine the influence of each of the parameters on the criteria or service (s) according to the engine speed and to make the necessary parameter modifications.
3. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les paramètres (p., , p2, ... , pn) , tels que notamment les temps de maintien des rapports, le décalage (dΩs_cli) du régime seuil calculé dans le bilan climatique, les bornes (Cnti , Cnt2) ou la pente du compteur du bilan électrique, sont choisis parmi des valeurs prédéfinies d'une cartographie établie en fonction de différents critères tels que consommation (C[ P ]), la prestation de direction assistée (Pda[ P ]) , la prestation de l'alternateur (Palt[ P ]) ou d'un compresseur de climatisation (Pcli[ P ]), ou le confort(K[ P ]).3. Device according to claim 1, characterized in that the parameters (p.,, P 2 , ..., p n ), such as in particular the retention times of the reports, the shift (dΩs_cli) of the threshold regime calculated in the climatic balance, the terminals (Cnti, Cnt2) or the slope of the meter of the electrical balance, are chosen from predefined values of a map established according to different criteria such as consumption (C [P]), the service of direction assisted (Pda [P]), the alternator (Palt [P]) or an air conditioning compressor (Pcli [P]), or the comfort (K [P]).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le microprocesseur (7) n'autorise pas le changement de rapport si la pédale d'embrayage du véhicule est sollicitée.4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the microprocessor (7) does not authorize the gear change if the vehicle's clutch pedal is pressed.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce q ue le microprocesseur (7) n'autorise pas le changement d'un rapport à l'autre si , pendant une période déterminée d'observation , une demande de changement n'apparaît pas pendant plus de la moitié de la période d'observation. 5. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the microprocessor (7) does not authorize not change from one report to another if, during a specified observation period, a request for change does not appear for more than half of the observation period.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la durée d'observation est égale à environ trois secondes.6. Device according to claim 5, characterized in that the observation time is equal to approximately three seconds.
7. Dispositif selon l'une q uelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le microprocesseur (7) n'autorise pas un changement d'un rapport à l'autre si le temps minimum de maintien du rapport précédent n'est pas écoulé.7. Device according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the microprocessor (7) does not authorize a change from one report to another if the minimum time for maintaining the previous report is not not elapsed.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce q ue le microprocesseur (7) garde en mémoire les dernières valeurs des différents paramètres, lors de la coupure d u moteur. 8. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the microprocessor (7) keeps in memory the last values of the different parameters, when the engine is switched off.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications9. Device according to any one of claims
1 à 3, caractérisé en ce que la pompe ( 1 3) de direction assistée est entraînée immédiatement lors d'une demande d'assistance, et en ce que son entraînement est interrompu avec retard après la disparition de la demande. 1 to 3, characterized in that the power steering pump (1 3) is driven immediately upon a request for assistance, and in that its drive is interrupted with delay after the disappearance of the request.
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