FR2700808A1 - Method and device for controlling a drive group of a vehicle - Google Patents
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Abstract
a) Procédé de commande à l'aide d'une installation de réglage à moteur pas à pas. b) Le moteur pas à pas est commandé sur la base d'une valeur de consigne, - la position de l'installation, évaluée par la détection des impulsions est comparée à l'aide d'un moyen de comptage de pas à une position normalisée prédéterminée et, - en cas de différence par rapport à la position normalisée, le signal de commande à la base de la commande du moteur pas à pas est modifié.a) Control method using a stepping motor control system. b) The stepping motor is controlled on the basis of a setpoint, - the position of the installation, evaluated by the detection of the pulses is compared with the aid of a one-position step counting means normalized predetermined and, - in the event of a difference from the normalized position, the control signal at the basis of the control of the stepping motor is modified.
Description
"Procédé et dispositif de commande d'un groupe d'en-"Method and device for controlling a group of
traînements d'un véhicule".trainings of a vehicle ".
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de commande d'un groupe d'entraînement d'un véhicule et notamment un procédé de commande à l'aide d'une installation de réglage pour influencer The present invention relates to a method and a device for controlling a drive unit of a vehicle, and in particular to a control method using an adjustment device for influencing
la puissance du groupe d'entraînement, cette installa- the power of the training group, this facility
tion étant actionnée par un moteur pas à pas. tion being actuated by a stepping motor.
L'invention concerne également un dispositif The invention also relates to a device
avec une installation de réglage pour influencer la puissance du moteur, un moteur pas à pas pour action- with a setting system to influence the power of the motor, a stepper motor for
ner l'installation de réglage, une unité de commande pour régler le moteur pas à pas dans le sens d'une valeur de consigne,15 On connaît un tel procédé et un tel disposi- tif à titre d'exemple pour la régulation de ralenti de moteurs à combustion thermique selon le document DE-OS 2 523 283 (US-A 3 964 457) Ce document propose une régulation de la vitesse de rotation de ralenti par un circuit de régulation de vitesse de rotation qui, sur la base de la déviation entre la valeur mesurée de la vitesse de rotation du moteur et une vitesse de rota- tion de consigne, prédéterminée, règle un organe de positionnement influençant la vitesse de rotation du25 moteur, notamment un volet d'étranglement commandant l'alimentation en air à l'aide d'un moteur pas à pas, dans le sens rapprochant la valeur réelle de la valeur de consigne de la vitesse de rotation Le procédé décrit dans ce document connu, n'envisage ni des variations dans l'environnement de la régulation, com- me par exemple les phénomènes de vieillissement ou les effets dus aux fuites d'air ni les influences sur le régulateur provoquées par des incidents ou des pertes In the control system, a control unit for setting the stepper motor in the direction of a setpoint value. Such a method and such an apparatus is known by way of example for idle control. of thermal combustion engines according to German Offenlegungsschrift No. 2,523,283 (US-A-3,964,457). This document proposes a regulation of the idling speed by a speed control circuit which, on the basis of the The deviation between the measured value of the rotational speed of the motor and a predetermined target rotational speed governs a positioning member influencing the speed of rotation of the motor, in particular a throttling flap controlling the air supply to the engine. using a stepping motor, in the direction bringing the actual value of the setpoint value of the speed of rotation The method described in this known document, does not envisage variations in the environment of the regulation, as for example aging phenomena or effects due to air leakage or influences on the regulator caused by incidents or losses
de pas.to not.
Selon l'état de la technique, les premiers inconvénients peuvent être corrigés ou évités par les procédés d'adaptation connus Par exemple, le document DE-OS 34 29 351 (US-A 4 8158 433) décrit une telle adaptation dite nécessaire à une régulation de vitesse de ralenti On saisit alors le signal de sortie d'un According to the state of the art, the first drawbacks can be corrected or avoided by the known adaptation methods. For example, DE-OS 34 29 351 (US Pat. No. 4,815,843) describes such an adaptation that is necessary for a speed control of idling Then we enter the output signal of a
régulateur ayant de préférence une partie proportion- regulator preferably having a proportional part
nelle, une partie intégrale et/ou différentielle Sur la base de ce signal, on détermine et on enregistre les déviations à long terme du signal de sortie du régulateur par rapport à une valeur correspondant de préférence au milieu de la plage de régulation du régulateur en mode de fonctionnement stationnaire La valeur enregistrée est ajoutée au signal de régulation dans le sens d'une commande préalable de façon que le signal de sortie de régulation et ainsi le régulateur An integral and / or differential part on the basis of this signal, the long-term deviations of the output signal of the controller from a value corresponding preferably to the middle of the control range of the controller are determined and recorded. Stationary operating mode The stored value is added to the control signal in the sense of a pre-command so that the control output signal and thus the controller
lui-même se trouve dans le cas idéal, en mode de fonc- itself is in the ideal case, in operating mode.
tionnement stationnaire, toujours au milieu de sa pla- stationary, always in the middle of his
ge de régulation La valeur idéale du signal de sortie du régulateur se règle par le réglage du ralenti par exemple à l'aide de la vis de ralenti La position normalisée de l'installation de commande ainsi liée est connue pour chaque type de moteur L'adaptation ainsi décrite compense les phénomènes de dérive, de vieillissement et/ou de fuite d'air Les irrégularités engendrées par les incidents et les pertes de pas qui se répercutent par une valeur erronée du compteur de control geometry The ideal value of the controller output signal can be set by adjusting the idling speed, eg using the idle screw. The standard position of the control system thus connected is known for each type of engine. adaptation thus described compensates for drift, aging and / or air leakage irregularities caused by incidents and step losses that are reflected by an erroneous value of the counter of
pas représentant la position de l'installation de com- not representing the position of the
mande, ne sont pas corrigées de cette manière. are not corrected in this way.
La présente invention a ainsi pour but de développer un procédé et un dispositif de commande The present invention thus aims to develop a method and a control device
d'un groupe d'entraînement d'un véhicule pour l'amé- of a vehicle training group for the purpose of
liorer afin que les irrégularités provoquées par les to ensure that irregularities caused by
pertes de pas ou autres incidents puissent être corri- loss of steps or other incidents may be cor-
gées par l'installation de commande équipée d'un by the control installation equipped with a
moteur pas à pas.step-by-step engine.
A cet effet, l'invention concerne un procédé caractérisé en ce que lorsque la position de For this purpose, the invention relates to a method characterized in that when the position of
l'installation de commande évaluée à partir de la sai- the control facility evaluated from the
sie des informations émises dans le compteur de pas, diffère d'une position normalisée prédéterminée pour un état de fonctionnement prédéterminé, on modifie le signal de commande à la base de la commande du moteur If information transmitted in the step counter differs from a predetermined normalized position for a predetermined operating state, the control signal at the base of the motor control is modified.
pas à pas pour que l'état du compteur de pas se rap- step by step so that the state of the step counter is
proche de la position normalisée, prédéterminée. close to the normalized, predetermined position.
En d'autres termes le procédé est caractéri- In other words, the process is characterized
sé en ce que le moteur pas à pas est actionné en fonction d'un in that the stepper motor is actuated according to a
signal de commande sur la base d'une valeur de con- control signal on the basis of a value of
signe dans le sens d'un réglage de la valeur de consigne, la position de l'installation de réglage, évaluée par la détection des impulsions émises est comparée de préférence à l'aide d'un moyen de comptage de pas à une position normalisée prédéterminée dans au moins un état de fonctionnement prédéterminé et, en cas de différence par rapport à la position normalisée, le signal de commande à la base de la commande du moteur pas à pas est modifiée pour que la valeur de la position évaluée se rapproche de la sign in the direction of a setting of the setpoint value, the position of the setting system, evaluated by the detection of the transmitted pulses is compared preferably using a step counting means at a normalized position predetermined in at least one predetermined operating state and, if there is a difference from the normalized position, the control signal at the base of the stepper motor control is changed so that the value of the evaluated position approximates the
position normalisée prédéterminée. predetermined normalized position.
Le procédé selon l'invention permet de tenir compte et de corriger les irrégularités de régulation, The method according to the invention makes it possible to take into account and correct the irregularities of regulation,
provoquées notamment par des pertes de pas. caused in particular by loss of steps.
Cela permet d'utiliser les avantages d'un moteur pas à pas pour commander un organe de réglage influençant l'alimentation en air du moteur à combustion interne, This makes it possible to use the advantages of a stepping motor to control an adjusting member influencing the air supply of the internal combustion engine,
et qui permet une commande simple à boucles de comman- and which allows simple control of control loops
de ouvertes sans réaction de position. open without position feedback.
Il est particulièrement avantageux que le It is particularly advantageous that the
procédé selon l'invention simule la position de l'in- method according to the invention simulates the position of the in-
stallation de réglage et l'exploite pour la correction setting stallation and exploits it for correction
des irrégularités.irregularities.
Il est avantageux, lors de la compensation des irrégularités, de prendre des mesures évitant le It is advantageous, when clearing irregularities, to take measures to avoid
déplacement de l'installation de réglage. moving the adjustment system.
La correction avantageuse de l'adaptation nécessaire s'obtient en ce que des pertes de pas ou autres incidents comme par exemple une butée prise de The advantageous correction of the necessary adaptation is obtained in that step losses or other incidents such as for example a stop taken from
manière erronée comme point de référence pour le comp- wrong way as a point of reference for the
teur de pas pour simuler la position de l'installation de réglage soient corrigés sans que les facteurs de correction concernant les phénomènes de dérive et de step to simulate the position of the control system are corrected without the correction factors relating to drift and
vieillissement ne soient faussés Cela permet une pro- aging process will be distorted.
cédure très simple.very simple procedure.
D'autres avantages apparaîtront à la lecture Other advantages will appear on reading
de la description d'exemples de réalisation donnés ci- of the description of embodiments given below.
après à l'aide des dessins annexés dans lesquels: La figure 1 représente un schéma par blocs, d'ensemble d'une installation de commande d'un groupe d'entraînement utilisant un moteur pas à pas FIG. 1 shows a block diagram of an assembly of a control unit of a drive unit using a stepping motor.
pour influencer la puissance du moteur. to influence the power of the motor.
La figure 2 montre une courbe caractéris- Figure 2 shows a characteristic curve
tique de l'installation de réglage (du moteur pas à tick of the adjustment system (from the motor
pas et du volet relié à ce moteur). step and shutter connected to this engine).
La figure 3 esquisse un ordinogramme pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention sous la forme FIG. 3 sketches a flowchart for implementing the method of the invention in the form
d'un programme de calcul.a calculation program.
Description de l'exemple de réalisation Description of the exemplary embodiment
La figure 1 montre un schéma d'ensemble, par blocs correspondant à un mode de réalisation préféren- tiel d'une unité de commande pour la mise en oeuvre du FIG. 1 shows an overall diagram, in blocks corresponding to a preferred embodiment of a control unit for the implementation of the
procédé de l'invention L'unité de commande 10 compor- Method of the Invention The control unit 10 comprises
te des lignes d'entrée 12 14 reliant l'unité de com- lines of entry 12 14 connecting the communication unit
mande 10 à des installations de mesure 16 18 pour détecter les paramètres de fonctionnement du groupe command 10 to measuring facilities 16 18 to detect the operating parameters of the group
d'entraînement et/ou du véhicule (décrit ultérieure- drive and / or the vehicle (described later-
ment) De plus, l'unité de commande 10 dispose d'au In addition, the control unit 10 has
moins une ligne de sortie 20 qui relie l'unité de com- least one line of exit 20 which connects the unit of com-
mande à un moteur électrique (moteur pas à pas M), 24 équipant un moteur à combustion interne 22 lui-même to an electric motor (stepper motor M), 24 equipping an internal combustion engine 22 itself
représenté de manière schématique Le moteur à combus- shown schematically The combustion engine
tion interne 22 comporte entre autres une installation de mesure 26 pour détecter la vitesse de rotation N du moteur, reliée par la ligne 28 à l'unité de commande internal circuit 22 comprises inter alia a measuring installation 26 for detecting the speed of rotation N of the motor, connected by line 28 to the control unit
1 O.1 O.
L'unité de commande 10 elle-même comporte une unité 30 formant une valeur de consigne à laquelle sont reliées les lignes 12 14 et dans un exemple de réalisation préférentiel, également la ligne 28 La ligne de sortie 32 de l'unité 30 relie cette unité à un circuit de différence 34 qui reçoit en outre la The control unit 10 itself comprises a unit 30 forming a set value to which the lines 12 and 14 are connected, and in a preferred embodiment, also the line 28. The output line 32 of the unit 30 connects this line. unit to a difference circuit 34 which further receives the
ligne 28 La ligne de sortie 36 du circuit de diffé- line 28 The output line 36 of the difference circuit
rence 34 est reliée à l'unité de régulation 38 propre- 34 is connected to the control unit 38
ment dite La ligne de sortie 40 de l'unité de régula- The exit line 40 of the regulatory unit
tion 38 conduit à un point de combinaison 42 dont la ligne de sortie 44 conduit à un élément générateur de pas 46 La ligne de sortie 48 de l'élément générateur 38 leads to a combination point 42 whose output line 44 leads to a step generating element 46 The output line 48 of the generating element
de pas ou plus simplement du générateur de pas 44 con- of step or more simply of the generator of step 44
duit par l'intermédiaire d'un élément de commutation 50, représenté schématiquement à la ligne de sortie 20 de l'unité de commande 10 L'élément de commutation 50 est actionné par un élément de verrouillage 52 par l'intermédiaire d'une ligne de liaison 54 Pour des by means of a switching element 50, shown schematically at the output line 20 of the control unit 10 The switching element 50 is actuated by a locking element 52 via a line 54 For
raisons de simplification du dessin, l'élément de ver- reasons for simplifying the drawing, the element of ver-
rouillage 52 est relié à des lignes qui lui fournis- rust 52 is connected to lines that provide him with
sent des informations nécessaires à la prise de déci- information necessary for taking decisions
sion pour le verrouillage de la commande. for locking the control.
Le verrouillage de la commande par l'élément de commutation 50 est seulement représenté de manière The locking of the control by the switching element 50 is only represented so
symbolique à la figure 1 Dans l'exemple de réalisa- symbolic in Figure 1 In the example of
tion préférentiel, le verrouillage consiste à ne pas générer de signal de sortie pour commander le moteur In a preferred embodiment, the locking consists in not generating an output signal for controlling the motor
de réglage.adjustment.
En outre, l'unité de commande 10, comporte une unité d'adaptation 56 qui reçoit la ligne d'entrée 58 de la ligne de liaison 40, la ligne d'entrée 60 d'une unité de libération 62 et la ligne d'entrée 64 d'une unité de comparaison 66 La ligne de sortie 68 de l'unité d'adaptation 58 est reliée à l'élément de combinaison 42 Comme cela a été le cas ci-dessus pour l'unité de verrouillage 52, pour l'unité de libération 62 on a renoncé à représenter les lignes d'entrée In addition, the control unit 10 comprises an adaptation unit 56 which receives the input line 58 of the connection line 40, the input line 60 of a release unit 62 and the line of input 64 of a comparison unit 66 The output line 68 of the adaptation unit 58 is connected to the combining element 42 As was the case above for the locking unit 52, for the liberation unit 62 has been renounced to represent the lines of entry
pour fournir en retour les paramètres de fonctionne- to provide in return the operating parameters
ment à partir des lignes 14 à 16 dans un but de sim- from lines 14 to 16 for the purpose of simplifying
plification L'unité de comparaison 66 est reliée par une ligne de liaison 70 au générateur de pas 46; une autre ligne d'entrée 74 provenant d'un autre élément The comparison unit 66 is connected by a connecting line 70 to the step generator 46; another input line 74 from another element
de libération 72 qui, selon un autre exemple de réali- 72, which according to another example of reali-
sation préférentiel, peut être identique à l'élément de libération 62 on n'a pas non plus représenté les lignes fournissant les paramètres de fonctionnement prévus. Le fonctionnement du montage représenté à la figure 1 sera décrit ci-après à titre d'exemple pour une régulation de vitesse de rotation de ralenti Le In a preferred embodiment, it may be identical to the release element 62; the lines providing the expected operating parameters have not been shown either. The operation of the assembly shown in FIG. 1 will be described hereinafter by way of example for an idle speed control.
moteur pas à pas 24 de l'exemple de réalisation préfé- stepper motor 24 of the preferred embodiment
rentiel est relié à une soupape de commande montée is connected to a control valve mounted
dans une dérivation du papillon d'étranglement princi- in a derivation of the main throttle
pal du système d'aspiration d'air du moteur à combus- pal of the air intake system of the combustion engine
tion interne 22 Selon d'autres exemples d'application avantageux, le moteur pas à pas peut servir à régler une butée mobile du papillon d'étranglement, principal According to other advantageous examples of application, the stepper motor can be used to adjust a thrust thrust stop, the main throttle
pour la régulation du ralenti ainsi que pour la com- for idle speed regulation as well as for
mande électrique du papillon d'étranglement dans toute sa plage de fonctionnement dans le cadre d'une pédale d'accélérateur à système électronique; la commande du moteur pas à pas se fait alors en fonction de la consigne du conducteur On peut également envisager d'autres applications en liaison avec le volet d'une installation de climatisation, avec un système de régulation de patinage à l'entraînement, pour le volet throttle throttle throttle throughout its operating range as part of an electronic throttle pedal; the stepper motor is then controlled according to the driver's command value. Other applications may also be considered in connection with the shutter of an air-conditioning system, with a system for regulating the slip at the drive, for the blind
auxiliaire ou encore le volet d'étranglement princi- auxiliary or the main stranding
pal. Le générateur de valeur de consigne 30 forme pal. The setpoint generator 30 forms
une valeur de consigne de vitesse de rotation de ra- a rotation speed reference value of
lenti Ncons en fonction des paramètres du groupe d'en- lenti Ncons according to the parameters of the group of
traînement et/ou du véhicule transmis par les lignes d'entrée 12 14 à partir des installations de mesure 16 18; cette valeur de consigne est fournie par la ligne 32 à l'élément formant la différence 34 Comme paramètres de fonctionnement selon un exemple de réalisation préférentiel, on utilise la température du moteur, la tension de la batterie, le rapport de vitesse choisi, le mode de transmission, la vitesse du véhicule, l'état des utilisateurs accessoires comme par exemple celui d'une installation de climatisation, trailing and / or vehicle transmitted by the input lines 12 14 from the measurement facilities 16 18; this set value is provided by the line 32 to the element forming the difference 34. As operating parameters according to a preferred embodiment, the engine temperature, the battery voltage, the selected gear ratio, the operating mode are used. of transmission, the speed of the vehicle, the state of accessory users such as that of an air-conditioning installation,
le signal d'un commutateur de ralenti, etc ou enco- the signal of an idle switch, etc. or
re selon un mode de réalisation préférentiel, la according to a preferred embodiment, the
vitesse de rotation du moteur (voir la ligne 28 repré- speed of rotation of the motor (see line 28
sentée en trait interrompu) Le générateur de diffé- interrupted) The difference generator
rence 34, relie la valeur de consigne formée à la valeur réelle de la vitesse de rotation du moteur N pour former la déviation de régulation Delta N Cette 34, links the set value formed to the actual value of the speed of rotation of the motor N to form the control deflection Delta N This
déviation Delta N est fournie à l'installation de régu- Delta N is supplied to the control system
lation 38 Dans le cadre d'un programme de régulation qui, selon un exemple de réalisation préférentiel, In the context of a regulatory program which, according to a preferred embodiment,
comporte une partie proportionnelle, une partie inté- has a proportional part, an integral part
grale et/ou différentielle, forme un signal de sortie de régulateur QR transmis par la ligne 40 et le point grale and / or differential, forms a QR regulator output signal transmitted by line 40 and the point
de combinaison 42 ainsi que par la ligne 44, au géné- 42 and 44, at the general
rateur de pas 46 Ce dernier associe le signal de sor- The latter associates the output signal with
tie du régulateur, par exemple sur la base d'un tableau, à un nombre de pas à exécuter Ce nombre est alors fourni par la ligne de sortie 20 au moteur pas à pas 24 comme signaux de commande St, déphasés de 900 pour régler l'alimentation en air du moteur 22 en This number is then supplied by the output line 20 to the stepper motor 24 as control signals St, shifted by 900 to adjust the number of steps to be executed. engine air supply 22 into
tenant compte de l'installation de commande. taking into account the control installation.
Le moteur pas à pas 24 est ainsi réglé sui- The stepping motor 24 is thus set
vant l'importance de la différence pour que la valeur réelle de vitesse de rotation du moteur rejoigne la the importance of the difference so that the actual value of the rotational speed of the motor reaches the
vitesse de rotation de consigne, prédéterminée. setpoint rotation speed, predetermined.
Le système de régulation décrit est conçu pour qu'en un point de fonctionnement prédéterminé, lorsque le moteur est chaud et pour un fonctionnement au ralenti sans que des utilisateurs accessoires ne soient branchés, le signal de sortie de régulateur se trouve au milieu de sa plage; cela signifie que l'unité de régulation 38 se trouve au milieu de sa plage de régulation De cette manière, le comportement de l'installation de régulation 38 est avantageusement linéaire dans les deux directions pour des excursions The described control system is designed so that at a predetermined operating point, when the engine is warm and for idle operation without accessory users being connected, the regulator output signal is in the middle of its range. ; this means that the control unit 38 is in the middle of its control range. In this way, the behavior of the control system 38 is advantageously linear in both directions for excursions.
à partir de cet état de fonctionnement idéal Des in- from this ideal state of operation
fluences telles que des phénomènes de dérive et/ou de vieillissement ou encore des fuites d'air, multiples, fluences such as phenomena of drift and / or aging or even multiple air leaks,
peuvent faire que dans le mode de fonctionnement sta- can only be done in the sta-
tionnaire décrit ci-dessus, le signal de sortie du régulateur dévie de la valeur centrale idéale pour la described above, the output signal of the controller deviates from the ideal central value for
valeur prédéterminée du signal de sortie de régula- predetermined value of the regulating output signal
tion Le signal de sortie de régulation se trouve éventuellement dans la zone limite de la plage de The control output signal may be in the limit zone of the
régulation, si bien que les caractéristiques de régu- regulation, so that the regulatory characteristics
lation risquent d'être non satisfaisantes dans au lation may be unsatisfactory in
moins une direction de variation.less a direction of variation.
On évite cela par l'adaptation dite de la This is avoided by the so-called adaptation of the
demande, qui est exécutée par l'unité d'adaptation 56. request, which is performed by the accommodation unit 56.
Lorsque l'unité de libération 62 constate le mode de fonctionnement de ralenti stable, du moteur, pour des conditions normales, par exemple à l'aide du signal du commutateur de ralenti, à l'aide d'une condition de temps, à l'aide d'un signal de vitesse de rotation, à l'aide du signal de vitesse, du signal de température et/ou du signal d'état d'utilisateurs accessoires, cette unité fournit à l'unité d'adaptation 56 un signal de libération par l'intermédiaire de la ligne 60 L'unité adaptatrice intègre la différence du signal instantané de sortie du régulateur et de la When the release unit 62 finds the stable idle operation mode of the engine for normal conditions, for example using the signal of the idle switch, using a time condition, the a speed signal, using the speed signal, the temperature signal and / or the accessory user status signal, this unit provides the adaptation unit 56 with a signal The adapter unit integrates the difference between the instantaneous output signal of the regulator and the
valeur prédéterminée du signal de sortie du régula- predetermined value of the output signal of the regula-
teur; cette différence est enregistrée La valeur en- tor; this difference is recorded The value
registrée QADP est appliquée par la ligne 68 au signal registered QADP is applied by line 68 to the signal
de sortie du régulateur au point de combinaison 42. output of the regulator at the point of combination 42.
Cela signifie que par addition d'une valeur de correc- This means that by adding a correction value
tion QADP au signal de sortie du régulateur, ce signal reste essentiellement à sa valeur prédéterminée au milieu de la plage de régulation, en fonctionnement en mode de ralenti, stationnaire, et cela indépendamment des paramètres de fonctionnement du moteur Le signal de sortie de régulateur fourni au générateur de pas 46 par la ligne 44 pour régler le moteur pas à pas, reste QADP output to the controller output signal, this signal remains essentially at its predetermined value in the middle of the control range, in idle mode operation, stationary, regardless of the operating parameters of the motor. to the step generator 46 by the line 44 to adjust the stepping motor, remains
ainsi identique; seules les valeurs du signal de sor- thus identical; only the values of the output signal
tie du régulateur et la valeur de correction QADP the regulator and the QADP correction value
seront déplacées.will be moved.
Les pas émis par le générateur de pas sont comptés et par exemple, lorsqu'on actionne le moteur pas à pas dans le sens de l'avancement, on effectue un comptage alors que pour la marche arrière, on effectue un décomptage L'état de comptage SZ du compteur de pas représente une mesure de la position du moteur pas à pas et simule ainsi la position de l'installation de régulation qui ne dispose pas d'autres informations en 1 O retour A côté des modifications évoquées ci-dessus The steps emitted by the step generator are counted and, for example, when the stepping motor is actuated in the direction of travel, a count is made while for reverse gearing, a countdown is performed. SZ counting of the step counter represents a measurement of the position of the stepper motor and thus simulates the position of the control system which does not have any other information in 1 O return Next to the modifications mentioned above
provoquées par des phénomènes de dérive, de vieillis- caused by drift phenomena, aging
sement et/ou des variations de fuites d'air, lorsqu'on utilise un moteur pas à pas, on peut rencontrer des irrégularités résultant des pertes de pas par suite d'un mécanisme fonctionnant difficilement lorsque le moteur est froid ou encore à cause de chocs de courte durée en fonctionnement normal, à cause d'impulsions parasites ou à cause d'une position de zéro faussée (position de l'installation de réglage contre la butée inférieure, état du compteur de pas égal à zéro qui est enseigné en phase de démarrage selon un exemple de and / or variations in air leakage, when using a stepper motor, irregularities may be encountered resulting from the loss of steps as a result of a mechanism operating with difficulty when the engine is cold or because of short-term shocks in normal operation, due to spurious pulses or due to a false zero position (position of the control system against the lower stop, state of the step counter equal to zero which is taught in phase start-up according to an example of
réalisation préférentiel).preferential realization).
A cause de ces irrégularités, la vitesse de rotation réelle correspond certes à la vitesse de rotation de consigne et le compteur de pas SZ qui sert à surveiller la position du moteur pas à pas présente une valeur faussée par rapport à la position effective Because of these irregularities, the actual rotational speed corresponds to the set rotational speed and the step counter SZ used to monitor the position of the stepper motor has a distorted value with respect to the actual position.
du moteur pas à pas Cela est particulièrement impor- stepping motor This is particularly important
tant si la commande du moteur pas à pas se fait non so much if the stepper motor command is done no
pas comme cela est représenté à la figure 1, unique- not as shown in Figure 1, only
ment en fonction de la déviation de vitesse de rota- depending on the rotational speed deviation
tion, mais sur la base de la déviation de la position de consigne générée par l'unité de régulation 38 du moteur pas à pas et de la position réelle définie par le compteur de pas SZ, toujours pour le moteur pas à pas. Pour corriger ces irrégularités on procède comme suit: En mode de fonctionnement stationnaire au ralenti, constaté par l'unité de libération 72 ainsi que par l'unité de verrouillage 52 à l'aide des signaux décrits ci-dessus, l'étage de comparaison 66 est activé Cet étage compare l'état de comptage de pas SZ fourni par la ligne 70 pour une vitesse de 1 O rotation de ralenti fixée par la position normalisée KENPOS, pour le mode de fonctionnement stationnaire au ralenti. Cette position normalisée correspond à la position de l'installation de réglage pour la vitesse tion, but on the basis of the deviation of the setpoint position generated by the stepper motor control unit 38 and the actual position defined by the step counter SZ, again for the stepper motor. To correct these irregularities, the procedure is as follows: In stationary operating mode at idle, detected by the release unit 72 as well as by the locking unit 52 using the signals described above, the comparison stage 66 is activated This stage compares the step count state SZ supplied by line 70 for a speed of 1 O idle rotation set by the normalized position KENPOS, for stationary operating mode at idle. This normalized position corresponds to the position of the adjustment system for speed
de rotation de ralenti, réglée, prescrite et s'appli- idle speed, set, prescribed and apply
que à chaque type de moteur en étant de ce fait con- that to each type of engine being thereby
nue. La figure 2 montre la courbe caractéristique naked. Figure 2 shows the characteristic curve
du moteur pas à pas ou de l'installation de réglage. stepping motor or setting system.
L'axe horizontal représente la demande de débit d'air Qair entre sa valeur minimale et sa valeur maximale; l'axe perpendiculaire représente la position POS de l'installation de réglage entre la valeur minimale et la valeur maximale La demande de débit d'air pour le ralenti stationnaire QLL représente ainsi le débit d'air nécessaire dans l'installation de réglage pour conserver la vitesse de rotation réglée (par exemple à The horizontal axis represents the airflow demand Qair between its minimum value and its maximum value; the perpendicular axis represents the POS position of the control unit between the minimum value and the maximum value. The air flow demand for stationary idle QLL thus represents the air flow required in the control installation to maintain the speed of rotation set (for example
l'aide d'une vis de réglage) Selon la courbe caracté- using a set screw) Depending on the characteristic curve
ristique de la figure 2, à cette valeur de ralenti, correspond une position de fonctionnement au ralenti KENPOS de l'installation de réglage; cette position FIG. 2, at this idle value, corresponds to an operating position at idle KENPOS of the adjustment installation; this position
garantit le flux d'air nécessaire Cette position nor- guarantees the necessary air flow This normal position
male KENPOS est représentée par un état du compteur de pas, car il n'y a pas d'information en retour pour la male KENPOS is represented by a state of the step counter, because there is no feedback for the
position effective de l'installation de réglage. actual position of the adjustment system.
Les phénomènes de dérive et de vieillisse- The phenomena of drift and aging
ment au niveau de la régulation de la vitesse de rota- in the regulation of the speed of rota-
tion du ralenti qui se répercutent par une déviation entre la valeur réelle et la valeur de consigne de la vitesse de rotation, comme par exemple une augmenta- tion de la fraction d'air de fuite, est compensée par of the idle speed, which is reflected by a deviation between the actual value and the setpoint value of the speed of rotation, such as an increase in the leakage air fraction, is compensated by
le régulateur, par l'émission du nombre de pas néces- the regulator, by issuing the number of steps required
saires pour adapter la valeur réelle à la valeur de consigne Le régulateur quitte ainsi sa valeur moyenne to adjust the actual value to the set value The controller thus leaves its average value
1 O prévue pour le cas idéal lorsque la vitesse de rota- 1 O provided for the ideal case when the rotational speed
tion de ralenti est réglée (par exemple par une vis de ralenti) La déviation correspondante du signal de The idle speed is adjusted (eg by an idle screw). The corresponding deviation of the
sortie de régulateur par rapport à une valeur prédé- regulator output relative to a predefined value
terminée (valeur idéale) est détectée par l'unité d'adaptation qui compense cette déviation par calcul de la valeur de correction QADP pour que le régulateur completed (ideal value) is detected by the adaptation unit which compensates for this deviation by calculation of the correction value QADP for the regulator
prenne de nouveau sa valeur idéale. take again its ideal value.
En cas de perte de pas, on a le même compor- If you lose your step, you have the same
tement Lorsqu'un ou plusieurs pas fournis au moteur One or more steps to the engine
ne sont pas exécutés, cela se traduit par une dévia- are not executed, this results in a deviation
tion de régulation entre la valeur de consigne et la regulation between the set point and the
valeur réelle de la vitesse de rotation; cette dévia- actual value of the rotation speed; this deviation
tion se réduit par l'émission d'autres pas Le signal de sortie du régulateur quitte sa valeur idéale ce qui This is reduced by the emission of other steps. The output signal of the regulator leaves its ideal value.
est compensé par l'adaptation de la valeur de correc- is compensated by adjusting the value of the
tion QADP et le compteur de pas change. QADP and the step counter changes.
En d'autres termes, l'adaptation à la deman- In other words, adaptation to the
de dans le coefficient QADP contient tous les états d'erreur, toutes les déviations et modifications dans in the QADP coefficient contains all error states, all deviations and changes in
le domaine du circuit de régulation, c'est-à-dire tou- the domain of the regulation circuit, that is to say all
tes les pertes possibles de pas Le coefficient QASP constitue ainsi une mesure de l'importance de ces variations Le procédé selon l'invention repose sur de The QASP coefficient thus constitutes a measure of the importance of these variations. The method according to the invention is based on
telles considérations.such considerations.
Les pertes de pas et seulement celles-ci sont corrigées par le procédé selon l'invention, alors que les composants du coefficient QADP reposant sur The losses of steps and only these are corrected by the method according to the invention, whereas the components of the coefficient QADP resting on
d'autres déviations et changements ne sont pas modi- other deviations and changes are not
fiés par le procédé décrit ci-dessus. by the method described above.
Lorsque l'installation de comparaison 66 constate dans le cas du ralenti, pour une vitesse de rotation déterminée, une déviation entre l'état de comptage de pas SZ et la position normalisée KENPOS, When the comparison installation 66 finds in the case of idling, for a determined rotational speed, a deviation between the step count state SZ and the normalized position KENPOS,
l'unité de verrouillage 52, elle verrouille la comman- the locking unit 52, it locks the control
de du moteur pas à pas; selon la figure 1, cela signifie l'ouverture du commutateur 50 représenté stepper motor; according to Figure 1, this means the opening of the switch 50 shown
schématiquement et l'adaptation à la demande est blo- schematically and adaptation to demand is
quée par l'unité de libération Puis, la valeur d'adaptation QADP est incrémentée ou décrémentée par l'installation de comparaison 66 et la ligne 64 selon le signe de la déviation Cela se poursuit jusqu'à ce que l'état de comptage de pas SZ correspond à la Then, the adaptation value QADP is incremented or decremented by the comparison facility 66 and the line 64 according to the sign of the deviation. This continues until the count state of not SZ corresponds to the
valeur normalisée KENPOS Puis, on supprime le ver- standardized value KENPOS Then we remove the ver-
rouillage de la commande du moteur pas à pas et rusting of the stepper motor control and
l'adaptation à la demande et on reprend le fonctionne- adaptation to demand and we take over the functioning
ment de la régulation de ralenti Par modification du coefficient de correction, pour réguler la vitesse de rotation de ralenti après reprise de la régulation, il peut arriver qu'il soit nécessaire que le régulateur intervienne Des déviations par rapport à sa valeur Idle speed regulation By modifying the correction coefficient, to regulate the idling speed after the regulation has been restarted, it may be necessary for the regulator to intervene deviations from its value.
idéale sont alors de nouveau compensées par l'adapta- are then compensated again by adapting
tion à la demande Le coefficient de correction QADP ne contient plus les composantes provoquées par les on demand The QADP correction coefficient no longer contains the components caused by the
pertes de pas.step losses.
Selon un exemple de réalisation avantageux, lorsque le fonctionnement de ralenti stationnaire est constaté, l'unité de comparaison 66 est activée à un temps prédéterminé après la dernière activation A c 6 té de l'incrémentation ou de décrémentation, on peut According to an advantageous exemplary embodiment, when stationary idling operation is observed, the comparison unit 66 is activated at a predetermined time after the last activation A c 6 té of the incrementation or decrementation, one can
également effectuer dans d'autres exemples de réalisa- in other examples of
tion avantageux, une addition ou une soustraction d'un coefficient supérieur ou inférieur à 1 En outre, on advantage, an addition or subtraction of a coefficient greater or less than 1 In addition,
peut avoir avantageusement une correction du coeffi- can advantageously have a correction of the coeffi-
cient de correction QADP dans le cadre d'une fonction prédéterminée du temps, par exemple sur une forme linéaire, exponentielle, parabolique, etc La mesure de la variation de la valeur QADP peut également se QADP correction in the context of a predetermined function of time, for example on a linear, exponential, parabolic, etc. The measurement of the variation of the QADP value can also be
choisir en fonction du temps, en fonction de la vites- choose according to the time, according to the
se de rotation, etc Le procédé décrit ci-dessus pour corriger rotation, etc. The process described above to correct
les pertes de pas sous la forme d'un programme de cal- the loss of steps in the form of a cal-
cul est esquissé par l'ordinogramme représenté à la ass is sketched by the flow chart shown in
figure 3.figure 3.
La partie de programme décrite à la figure 3, se déroule à côté de la régulation de mode de ralenti, proprement dite, non représentée à la figure The program part described in FIG. 3 takes place next to the idle mode regulation, itself, not shown in FIG.
3 La partie de programme selon la figure 3 est com- 3 The program part according to Figure 3 is
mencée à des instants prédéterminés, initialisés sui- started at predetermined times, initialized following
vant la durée de fonctionnement, la puissance kilomé- the duration of operation, the mileage
trique et/ou de l'extérieur par un appareil de servi- and / or from outside by a service device
ce Dans la première étape de programme 100, on intro- In the first step of program 100, we introduce
duit les paramètres nécessaires au programme suivant. duit the necessary parameters for the next program.
Il s'agit en particulier de la vitesse de rotation du moteur, de sa température, d'un signal du commutateur de ralenti, etc ainsi que l'état de comptage de pas SZ, de la valeur de régulation QR et de la valeur de correction QADP Dans l'étape d'interrogation 102, These include, in particular, the motor rotation speed, its temperature, an idle switch signal, etc. as well as the step count state SZ, the regulation value QR and the value of QADP correction In the interrogation step 102,
suivante, on vérifie s'il y a un état de fonctionne- next, we check whether there is a functioning state
ment convenant pour effectuer une correction de perte suitable for performing a loss correction
de pas, un état de ralenti, stationnaire, stable. of step, a state of idle, stationary, stable.
Cette interrogation se fait en fonction du signal de vitesse de rotation du moteur qui ne doit pas changer dans un certain temps, de la température du moteur, du This interrogation is done according to the signal of rotation speed of the engine which must not change in a certain time, the temperature of the engine, the
signal de tension de la batterie, du signal de fonc- voltage signal of the battery, the operating signal
tionnement en mode de poussée, etc Lorsqu'un tel état de fonctionnement n'est pas détecté, la partie de programme s'arrête Au cas contraire, pour un état de when such operating state is not detected, the program part stops. In the opposite case, for a state of
fonctionnement stationnaire, dans l'étape 104, on ver- stationary operation, in step 104, one ver-
rouille la commande du moteur pas à pas et l'exécution de l'adaptation à la demande et on introduit la valeur normalisée KENPOS Puis, dans l'étape 106, on vérifie si l'état de comptage de pas SZ correspond à la valeur de la position normalisée KENPOS, et dans un exemple de réalisation avantageux, cela se fait en tenant compte d'un coefficient de tolérance delta Si cela est le cas, on en conclut qu'il n'y a pas eu de perte de pas et selon l'étape 108, on termine la commande du moteur et on libère l'adaptation à la demande et la partie de programme Dans le cas contraire, dans l'étape 110, on vérifie si l'état du compteur de pas est inférieur à la position normalisée, le cas échéant en tenant compte de la plage de tolérance delta Si rust control of the stepper motor and the execution of the adaptation on demand and the standardized value KENPOS is introduced Then, in step 106, it is checked whether the step count state SZ corresponds to the value of the standardized position KENPOS, and in an advantageous embodiment, this is done taking into account a delta tolerance coefficient. If this is the case, it is concluded that there has been no loss of step and according to step 108, the control of the motor is terminated and the adaptation on request and the program part are released. In the opposite case, in step 110, it is checked whether the state of the step counter is lower than the standard position, if necessary taking into account the delta tolerance range Si
cela est le cas, on incrémente le coefficient de cor- this is the case, we increment the coefficient of cor-
rection QADP dans l'étape 112 alors qu'au cas contrai- QADP in step 112, whereas in the contrary case
re, on décrémente le coefficient de correction QADP dans l'étape 114 Puis, dans l'étape 116, on adapte l'état de comptage de pas SZ comme fonction du signal de sortie de régulateur QR et la valeur de correction QADP à la variation formant les pas émis à cause de la variation du coefficient QADP; toutefois, à cause du verrouillage, ces pas ne s'appliquent pas; on adapte re, the correction coefficient QADP is decremented in the step 114 Then, in the step 116, the step counting state SZ is adapted as a function of the output signal of the regulator QR and the correction value QADP is the variation forming the steps issued because of the variation of the QADP coefficient; however, because of the lock, these steps do not apply; we adapt
et on termine la partie de programme. and we finish the program part.
En parcourant de manière cyclique la partie de programme représentée à la figure 3, on obtient qu'après un certain nombre de pas de correction, l'état du compteur de pas soit adapté à la position normalisée et compense ainsi une éventuelle perte de By cyclically traversing the program part shown in FIG. 3, it is obtained that after a certain number of correction steps, the state of the step counter is adapted to the normalized position and thus compensates for a possible loss of
pas Après cette façon de procéder, on libère de nou- After this procedure, we release new
veau la commande du moteur et on effectue de nouveau la régulation de la vitesse de rotation Cela permet the motor control and the speed control is again carried out. This allows
de corriger la perte de pas sans mouvement de réglage. to correct the loss of step without adjusting movement.
A côté de l'application décrite ci-dessus dans le cadre d'une régulation de vitesse de rotation de ralenti d'un moteur à essence à allumage commandé, on peut également appliquer le procédé de l'invention à des systèmes de pédale d'accélérateur électronique ainsi qu'à des moteursdiesel, pour le réglage de la In addition to the application described above in the context of idling speed regulation of a spark-ignition gasoline engine, the method of the invention can also be applied to pedal systems. electronic throttle as well as diesel engines, for adjusting the
tige de régulation.control rod.
On peut appliquer un procédé comparable si 1 O le point de référence du compteur de pas correspondant à la butée du moteur pas à pas contre l'une des butées A comparable method can be applied if the reference point of the step counter corresponding to the stop of the stepping motor against one of the stops
de fin de course de l'organe de réglage est défec- end of travel of the actuator is defective.
tueux En réglant l'état du compteur de pas sur la position normalisée, en mode de fonctionnement au By setting the state of the step counter to the normalized position, in the
ralenti, stationnaire, on obtient un point de référen- idle, stationary, we obtain a reference point
ce qui compense la valeur finale mal apprise. which compensates for the final value that was poorly learned.
Le procédé correspond ainsi à ce qui a été décrit ci-dessus (figure 3) car une valeur finale mal The method thus corresponds to what has been described above (FIG.
apprise se répercute par état de comptage de pas erro- Learned is reflected by the counting state of the erro-
né et donne un effet comparable à celui d'une perte de pas De ce fait, on peut procéder de la même manière born and gives an effect comparable to that of a loss of step As a result, one can proceed in the same way
pour la compensation.for compensation.
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