FR2764248A1 - Operating system for temperature-controlled automatic automotive clutch - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention se rapporte à un procédé d'actionnement d'un embrayage automatisé, situé dans le train de traction d'un véhicule automobile, un organe d'actionnement agissant sur un piston d'un maître-cylindre et en transmettant le mouvement hydrauliquement par un conduit à un piston d'un cylindre récepteur. qui de son côté déplace un organe de manoeuvre de l'embrayage dans le sens de l'ouverture de celui-ci contre la force d'un ressort de rappel, ledit piston du maître-cylindre logeant une soupape de retenue qui permet un passage de fluide hydraulique d'une chambre d'équilibrage dans la chambre de travail de ce maître-cylindre. L'invention se rapporte par ailleurs à un procédé de contrôle d'un capteur de température situé à l'intérieur d'un organe d'actionnement, en particulier d'un embrayage automatisé. The invention relates to a method for actuating an automated clutch, located in the traction train of a motor vehicle, an actuating member acting on a piston of a master cylinder and transmitting the movement hydraulically. by a conduit to a piston of a receiver cylinder. which on its side moves an actuating member of the clutch in the opening direction thereof against the force of a return spring, said piston of the master cylinder housing a check valve which allows a passage of hydraulic fluid of a balancing chamber in the working chamber of this master cylinder. The invention also relates to a method of controlling a temperature sensor located inside an actuating member, in particular an automated clutch.
L'automatisation d'embrayages de véhicules automobiles, qui sont actionnés au pied, se répand de plus en plus. De tels embrayages d'une part améliorent considérablement le confort. D'autre part, ils sont indispensables en particulier avec les boîtes à vitesses qui étaient manoeuvrées jusqu'à présent à la main et qui sont automatisées et apportent un confort à un véhicule équipé d'une boîte à vitesses automatique de l'art antérieur, toutefois sans en augmenter la consommation de carburant. The automation of clutches of motor vehicles, which are operated by foot, is spreading more and more. Such clutches on the one hand greatly improve comfort. On the other hand, they are essential especially with the gearboxes which were operated until now by hand and which are automated and provide comfort to a vehicle equipped with an automatic gearbox of the prior art, however without increasing fuel consumption.
I1 y a en général, dans la transmission de la manoeuvre d'un organe d'actionnement, par exemple d'un moteur électrique, à l'embrayage lui-même, un maîtrecylindre dont le piston est manoeuvré par l'organe d'actionnement, ainsi qu'un cylindre récepteur qui est relié au maître-cylindre par un conduit hydraulique et dont le piston manoeuvre directement l'embrayage. Aux basses températures, la viscosité cinématique du fluide hydraulique augmente fortement. Lors de l'ouverture de l'embrayage, ceci provoquait des élévations de pression dans les conduits, ce qui apportait le risque, lorsque l'organe d'actionnement est très puissant, que les composants hydrauliques soient détruits par des pression anormalement élevées dans les conduits. La puissance de rendement de l'organe d'actionnement étant toutefois limitée, la vitesse de déplacement chute avec la diminution de température et donc les élévations possibles de pression ne provoquent pas de surcharge de composants. There is generally, in the transmission of the operation of an actuating member, for example an electric motor, the clutch itself, a master cylinder whose piston is operated by the actuating member , as well as a receiver cylinder which is connected to the master cylinder by a hydraulic conduit and whose piston directly actuates the clutch. At low temperatures, the kinematic viscosity of the hydraulic fluid increases sharply. When opening the clutch, this caused pressure increases in the ducts, which brought the risk, when the actuator is very powerful, that the hydraulic components are destroyed by abnormally high pressures in the ducts. The power output of the actuating member being however limited, the speed of movement drops with the decrease in temperature and therefore the possible pressure elevations do not cause component overload.
I1 faut que, lors de la fermeture de l'embrayage. When closing the clutch, it must be.
la force de son ressort de rappel compense les pertes de pression dans le conduit situé entre le maître-cylindre et le cylindre récepteur. I1 y a un risque aux basses températures que les pertes de pression ne soient plus compensées par la force de rappel et qu'il se produise en conséquence une dépression dans la chambre de travail du maître-cylindre avec pour conséquence que le système hydraulique se composant des deux chambres de travail et du conduit crée une aspiration qui peut perturber fortement le fonctionnement.the force of its return spring compensates for pressure losses in the duct between the master cylinder and the slave cylinder. There is a risk at low temperatures that the pressure losses are no longer compensated for by the restoring force and that there is consequently a depression in the working chamber of the master cylinder with the consequence that the hydraulic system consisting of two working chambers and the duct creates a suction that can greatly disrupt the operation.
L'invention a pour objet un procédé de manoeuvre d'un embrayage automatisé qui permet d'éviter fiablement les problèmes mentionnés aux basses températures. The invention relates to a method of operating an automated clutch which reliably avoid the problems mentioned at low temperatures.
L'invention a par ailleurs pour objet un procédé de contrôle d'un capteur de température situé à l'intérieur d'un organe d'actionnement, en particulier d'un embrayage automatisé, qui permet d'observer de manière simple si ce capteur est à un état correct de fonctionnement. The invention furthermore relates to a method of controlling a temperature sensor located inside an actuating member, in particular an automated clutch, which makes it possible to observe in a simple manner whether this sensor is in a correct state of operation.
Selon une particularité essentielle du procédé de manoeuvre d'un embrayage automatisé selon l'invention tel que spécifié en préambule. l'organe d'actionnement est commandé de manière qu'une surpression générée dans ladite chambre de travail par le ressort de rappel de l'embrayage demeure conservée même aux basses températures lors d'un mouvement du piston du maître-cylindre dans le sens d'un agrandissement de la chambre de travail de ce dernier, de sorte qu'aucun fluide hydraulique ne peut passer de cette chambre de travail dans la chambre d'équilibrage au cours de ce mouvement. According to an essential feature of the method of operating an automated clutch according to the invention as specified in the preamble. the actuating member is controlled so that an overpressure generated in said working chamber by the return spring of the clutch remains conserved even at low temperatures during a movement of the piston of the master cylinder in the direction of an enlargement of the working chamber of the latter, so that no hydraulic fluid can pass from this working chamber in the balancing chamber during this movement.
Une commande de l'organe d'actionnement de manière que la surpression demeure conservée dans la chambre de travail du maître-cylindre dans toutes les circonstances est garantie, de sorte qu'il ne se produit aucune aspiration dans le système. Ceci peut s'effectuer par augmentation de la force du ressort de rappel de l'embrayage par des mesures accessoires. Control of the actuator so that the overpressure remains in the working chamber of the master cylinder under all circumstances is ensured, so that no suction is produced in the system. This can be done by increasing the force of the clutch return spring by accessory measures.
Il est avantageux que la température du fluide hydraulique soit mesurée. Il peut aussi être judicieux que la température du fluide hydraulique soit calculée par exemple d'après la température de l'air ambiant ou soit admise comme étant la même que celle-ci. It is advantageous that the temperature of the hydraulic fluid is measured. It may also be advisable for the temperature of the hydraulic fluid to be calculated for example according to the ambient air temperature or to be accepted as the same as this.
Il est toutefois particulièrement avantageux de diminuer la vitesse de mouvement du piston du maîtrecylindre aux basses températures. Il est de plus particulièrement judicieux que la vitesse du mouvement de ce piston soit diminuée dans un sens lorsqu'un seuil de la température est atteint ou dépassé vers le bas. Il est particulièrement judicieux dans ce cas qu'aux basses températures, le piston du maître-cylindre soit déplacé plus rapidement dans le sens d'une réduction de la grandeur de la chambre de travail de ce dernier que dans le sens inverse. It is, however, particularly advantageous to reduce the speed of movement of the piston of the master cylinder at low temperatures. It is also particularly advisable that the speed of movement of this piston is decreased in one direction when a threshold of the temperature is reached or exceeded downwards. It is particularly advisable in this case that at low temperatures, the piston of the master cylinder is moved more rapidly in the direction of a reduction in the size of the working chamber of the latter than in the opposite direction.
Selon une autre particularité avantageuse de ce procédé de l'invention, suivant lequel une position en butée du piston du cylindre récepteur. qui correspond à un volume minimal de la chambre de travail de ce dernier, correspond à la position de fermeture totale de l'embrayage, le piston du maître-cylindre étant déplaçable au-delà d'un trou renifleur raccordé à une réserve de fluide hydraulique et réalisé dans une paroi de ce maîtrecylindre de manière à en agrandir la chambre de travail, de sorte que les chambres de travail cessent d'être sous pression et que l'embrayage est totalement fermé, le piston du maître-cylindre n'étant normalement pas déplacé au-delà du trou renifleur pour la fermeture de l'embrayage pour la commande du couple maximal transmissible par ce denier, le piston du maître-cylindre étant déplacé au-delà du trou renifleur au cours d'un nombre de processus de fermeture de l'embrayage qui croît avec la diminution de la température du fluide hydraulique. Ce procédé représente une deuxième solution apportée à l'objet de l'invention. A chaque fois que le piston du maître-cylindre est déplacé au-delà du trou renifleur, le système cesse d'être sous pression, de sorte, que lors du mouvement suivant du piston du maîtrecylindre dans le sens de l'ouverture de l'embrayage au-delà du trou renifleur, des états initiaux définis sont établis. According to another advantageous feature of this method of the invention, according to which a position in abutment of the piston of the receiving cylinder. which corresponds to a minimum volume of the working chamber of the latter, corresponds to the total closing position of the clutch, the piston of the master cylinder being movable beyond a sniffer hole connected to a reserve of hydraulic fluid and made in a wall of the master cylinder so as to enlarge the working chamber, so that the working chambers cease to be under pressure and the clutch is completely closed, the piston of the master cylinder is normally not not moved beyond the sniff hole for closing the clutch to control the maximum torque that can be transmitted by the clutch, the master cylinder piston being moved past the sniffer hole during a number of closing processes the clutch that grows with the decrease of the temperature of the hydraulic fluid. This method represents a second solution to the subject of the invention. Whenever the piston of the master cylinder is moved past the sniffer hole, the system ceases to be under pressure, so that during the next movement of the piston of the master cylinder in the direction of the opening of the clutch beyond the sniffer hole, defined initial states are established.
Une fiabilité particulièrement élevée du fonctionnement de l'embrayage s'obtient par une autre particularité avantageuse du procédé de l'invention suivant laquelle le piston du maître-cylindre est déplacé au-delà du trou renifleur aux basses températures à la fin de chaque cycle de manoeuvre de l'embrayage.Another particularly advantageous feature of the method of the invention is that the piston of the master cylinder is moved beyond the sniffer hole at low temperatures at the end of each cycle of the invention. maneuvering the clutch.
Suivant un procédé avantageux selon l'invention de détermination de la température du fluide hydraulique. According to an advantageous method according to the invention for determining the temperature of the hydraulic fluid.
qui n'exige aucun capteur supplémentaire, cette température étant utilisée pour la commande de l'embrayage. la température du moteur Tmot et la température de l'air ambiant Tair sont mesurées et la température du fluide hydraulique TFl est calculée d'après l'algorithme suivant
TFl,i+l = kmot x Dt x Tmot-moyen + kair X Dt X Tair-moyen + (l-kmot x Dt + kair x Dt) Tfl,i dans lequel
Dt est un intervalle de temps i, kmot et kair étant des constantes déterminées empiriquement, Tair-moyen et Tmot-moyen désignant les valeurs moyennes pendant l'intervalle de temps i, TFl,i+1 désignant la température du fluide à la fin de l'intervalle de temps i, Tfl,i désignant la température du fluide au début de l'intervalle de temps i et le fonctionnement de l'embrayage étant commandé en fonction de la température calculée Tfl.i+l
L'invention se rapporte également à un procédé de contrôle d'un capteur de température situé à l'intérieur d'un organe d'actionnement, en particulier d'un embrayage automatisé, procédé suivant lequel l'organe d'actionnement déplace un organe de transmission sur une course prédéterminée au cours d'un cycle de contrôle en une séquence prédéterminée dans le temps par alimentation en un courant réglé et la courbe de contrôle de température mesurée par le capteur au cours dudit cycle est comparée à une courbe de consigne de température qui a été mesurée au cours d'un même cycle de contrôle avec un capteur de température en bon état, une différence dépassant une valeur déterminée entre la courbe de contrôle de température et la courbe de consigne de cette dernière signifiant un état défectueux du capteur de température. Ce procédé permet d'observer l'aptitude fonctionnelle d'un capteur de température se trouvant à l'intérieur d'un organe d'actionnement, par exemple de l'embrayage, ce qui est important pour la fiabilité de fonctionnement de ce dernier, car des températures trop élevées à l'intérieur de cet organe d'actionnement signifient des dérangements à l'intérieur de l'embrayage et peuvent provoquer une détérioration dudit organe d'actionnement.which requires no additional sensor, this temperature being used for the control of the clutch. the temperature of the motor Tmot and the ambient air temperature Tair are measured and the temperature of the hydraulic fluid TFl is calculated according to the following algorithm
TFl, i + l = kmot x Dt x Tmot-mean + kair X Dt X Tair-medium + (l-kmot x Dt + kair x Dt) Tfl, i in which
Dt is a time interval i, kmot and kair being empirically determined constants, air-mean and Tmot-mean designating the average values during the time interval i, TFl, i + 1 denoting the temperature of the fluid at the end of the time interval i, Tfl, i designating the temperature of the fluid at the beginning of the time interval i and the operation of the clutch being controlled as a function of the calculated temperature Tfl.i + l
The invention also relates to a method of controlling a temperature sensor located inside an actuating member, in particular an automated clutch, wherein the actuating member moves an organ transmission over a predetermined stroke during a control cycle in a predetermined time sequence by supplying a regulated current and the temperature control curve measured by the sensor during said cycle is compared with a reference curve of temperature that has been measured during the same test cycle with a temperature sensor in good condition, a difference exceeding a specified value between the temperature control curve and the setpoint curve of the latter indicating a defective condition of the sensor temperature. This method makes it possible to observe the functional aptitude of a temperature sensor located inside an actuating member, for example of the clutch, which is important for the reliability of operation of the latter, because too high temperatures inside this actuator means disturbances within the clutch and can cause damage to said actuator.
L'invention se rapporte également à un dispositif de commande du couple de rotation transmissible par un embrayage automatisé se trouvant dans le train de traction d'un véhicule automobile comprenant un moteur et une boîte à vitesses, le moteur générant à la sortie un couple pouvant être commandé, ledit dispositif comprenant un module de manoeuvre, tel qu'un organe d'actionnement, pouvant être attaqué par un module de commande du couple de rotation pouvant être transmis par l'embrayage, ainsi qu'un dispositif de détermination de la température : selon une particularité essentielle de l'invention, le module de commande assure la commande du couple de rotation transmissible par l'embrayage en fonction du couple disponible du moteur, le couple de l'embrayage étant commandé à l'intérieur d'une bande de tolérance prescrite de part et d'autre du couple disponible du moteur et la bande de tolérance étant fonction de la température. Le couple subit donc un assujettissement en fonction de la température, c'est à dire que le couple de rotation pouvant être transmis par l'embrayage est déterminé par rapport au couple momentané produit par le moteur en fonction de la température. Ainsi, par exemple, aux températures élevées, le couple de rotation transmissible par l'embrayage correspond à 1,05 fois le couple du moteur et aux basses températures, au double du couple du moteur,
L'invention va être décrite plus en détail à titre d'exemple en regard des dessins schématiques annexés sur lesquels
la figure 1 représente un train de traction d'un véhicule automobile avec un schéma synoptique du dispositif de commande de l'embrayage
la figure 2 est une vue de détail de la disposition de la figure 1 ; et
les figures 3 à 5 sont des courbes d'explication du mode de fonctionnement du procédé selon l'invention.The invention also relates to a torque control device transmittable by an automated clutch in the drive train of a motor vehicle comprising a motor and a gearbox, the motor generating at the output a torque that can to be controlled, said device comprising an operating module, such as an actuating member, which can be attacked by a torque control module that can be transmitted by the clutch, as well as a device for determining the temperature according to an essential feature of the invention, the control module provides control of the rotational torque transmittable by the clutch as a function of the available torque of the engine, the torque of the clutch being controlled inside a band the tolerance prescribed on either side of the available torque of the motor and the tolerance band being a function of the temperature. The torque therefore undergoes a subjection depending on the temperature, that is to say that the torque that can be transmitted by the clutch is determined relative to the momentary torque produced by the engine as a function of temperature. Thus, for example, at high temperatures, the torque transmissible by the clutch corresponds to 1.05 times the engine torque and at low temperatures, twice the engine torque,
The invention will be described in more detail by way of example with reference to the attached schematic drawings in which
FIG. 1 represents a traction train of a motor vehicle with a block diagram of the clutch control device
Figure 2 is a detail view of the arrangement of Figure 1; and
Figures 3 to 5 are explanatory curves of the operating mode of the method according to the invention.
Comme le montre la figure 1, un véhicule automobile comprend un moteur tel qu'un moteur à combustion interne 2 qui est relié par un embrayage 4 à une boite à vitesses 6 qui entraîne les roues arrière 12 par l'intermédiaire d'un arbre de cardan 8 et d'un différentiel 10. Une installation de freinage 14 est équipée d'un appareil 16 de freinage du véhicule qui est actionné par une pédale 18. Seule la liaison de l'appareil 16 à la roue avant gauche est représentée. Il est bien entendu que l'appareil de freinage 16 coopère avec toutes les roues du véhicule. As shown in Figure 1, a motor vehicle comprises a motor such as an internal combustion engine 2 which is connected by a clutch 4 to a gearbox 6 which drives the rear wheels 12 through a shaft of 8 and a differential gimbal 10. A braking system 14 is equipped with a vehicle braking device 16 which is actuated by a pedal 18. Only the connection of the apparatus 16 to the left front wheel is shown. It is understood that the braking device 16 cooperates with all the wheels of the vehicle.
Une pédale 19 qui commande un papillon 21 commande la charge du moteur à combustion interne 2. La boîte à vitesses 6 est commandée par un levier 23. A pedal 19 which controls a throttle valve 21 controls the load of the internal combustion engine 2. The gearbox 6 is controlled by a lever 23.
L'embrayage 4 est automatisé et il est manoeuvré par un module tel qu'un organe d'actionnement 25 par l'entremise d'un maître-cylindre 27 et d'un cylindre récepteur 29.The clutch 4 is automated and it is operated by a module such as an actuator 25 via a master cylinder 27 and a receiver cylinder 29.
L'organe d'actionnement 25 est attaqué par un module de commande tel qu'un appareil électronique de commande 31 qui comprend un microprocesseur équipé de mémoires correspondantes et dont les entrées sont raccordées à différents capteurs du train de traction, par exemple à un capteur 32 de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne, un capteur 34 de détection de la vitesse de rotation des roues du véhicule, un capteur 36 de détection d'un désir de changer de vitesse par actionnement du levier 23 de passage d'une vitesse, un capteur 38 de détection de la position de l'embrayage 4, un capteur 40 de la position de l'organe d'actionnement 25, un capteur 42 de détection de la température de l'eau de refroidissement, un capteur 44 de détection de la température de l'air d'aspiration ainsi qu'éventuellement d'autres capteurs Le dispositif comprend un module de détermination d'une température.The actuating member 25 is driven by a control module such as an electronic control device 31 which comprises a microprocessor equipped with corresponding memories and whose inputs are connected to different sensors of the traction train, for example to a sensor 32 of the speed of rotation of the internal combustion engine, a sensor 34 for detecting the speed of rotation of the wheels of the vehicle, a sensor 36 for detecting a desire to change gears by actuating the lever 23 for passing a wheel. speed, a sensor 38 for detecting the position of the clutch 4, a sensor 40 for the position of the actuating member 25, a sensor 42 for detecting the temperature of the cooling water, a sensor 44 for detection of the temperature of the suction air as well as possibly other sensors The device comprises a module for determining a temperature.
Celle-ci peut être la température de l'air ambiant, la température de l'eau de refroidissement, la température de l'air d'aspiration ou une autre température. De plus, une température peut aussi être calculée d'après des données d'une autre température à l'aide d'un modèle mathématique du véhicule ou d'un trajet thermique entre des zones entre les températures desquelles il existe un lien.This can be the ambient air temperature, the cooling water temperature, the suction air temperature or another temperature. In addition, a temperature can also be calculated from data of another temperature using a mathematical model of the vehicle or a thermal path between areas between the temperatures of which there is a link.
Le cylindre récepteur 29 coopère directement avec le levier 48 de l'embrayage qu'un ressort de rappel non représenté tend à mettre à une position de repos à laquelle l'embrayage 4 est totalement fermé, c'est à dire capable de transmettre son couple maximal,
La figure 2 est une représentation détaillée des composants du système de manoeuvre de l'embrayage. Un piston 50 qui travaille dans le cylindre récepteur 29 délimite à l'intérieur de ce dernier une chambre de travail 52. Ce piston 50 actionne par sa tige 54 directement le levier 48 de l'embrayage (figure 1).The receiving cylinder 29 cooperates directly with the lever 48 of the clutch that a return spring not shown tends to put to a rest position to which the clutch 4 is completely closed, that is to say capable of transmitting its torque maximum,
Figure 2 is a detailed representation of the components of the clutch maneuvering system. A piston 50 which works in the receiving cylinder 29 delimits inside the latter a working chamber 52. This piston 50 actuates by its rod 54 directly the lever 48 of the clutch (Figure 1).
Un conduit 56 raccorde la chambre de travail 52 à la chambre de travail 58 du maître-cylindre 27 dans lequel travaille un piston 60 qui subdivise ce cylindre 27 en une chambre de travail 58 et une chambre d'équilibrage 62. Un dénommé trou renifleur 64 qui est réalisé dans la paroi du maître-cylindre 27 est raccordé par un conduit 66 à un réservoir 68 de fiuide hydraulique qui est ventilé vers l'extérieur. A conduit 56 connects the working chamber 52 to the working chamber 58 of the master cylinder 27 in which a piston 60 is used which divides the cylinder 27 into a working chamber 58 and a balancing chamber 62. A so-called sniffer hole 64 which is made in the wall of the master cylinder 27 is connected by a conduit 66 to a tank 68 of hydraulic fluid which is vented to the outside.
Le piston 60 du maître-cylindre comprend un organe de soupape qui forme avec lui une soupape de retenue 70 qui s'ouvre lorsque la pression régnant dans la chambre d'équilibrage 62 dépasse celle de la chambre de travail 58. The piston 60 of the master cylinder comprises a valve member which forms with it a check valve 70 which opens when the pressure in the balancing chamber 62 exceeds that of the working chamber 58.
Un mécanisme à manivelle 74 d'actionnement de la tige 72 du piston 60 du maître-cylindre est entraîné par un organe d'actionnement 25 conformé en moteur électrique.A crank mechanism 74 for actuating the rod 72 of the piston 60 of the master cylinder is driven by an actuating member 25 shaped as an electric motor.
Le positionnement de la disposition s'effectue comme suit le piston 50 du cylindre récepteur se trouve contre une butée gauche lorsque l'embrayage est totalement fermé et alors la chambre de travail 52 est minimale et le piston 60 du maître-cylindre se trouve directement devant le trou renifleur 64. Lorsque ce piston 60 est alors déplacé davantage vers la gauche par l'organe d'actionnement 25. la soupape de retenue 70 s'ouvre, de sorte que du fluide hydraulique peut s'écouler de la chambre d'équilibrage 62 dans la chambre de travail 58. The positioning of the arrangement is as follows the piston 50 of the receiving cylinder is against a left stop when the clutch is completely closed and then the working chamber 52 is minimal and the piston 60 of the master cylinder is directly in front the sniffer hole 64. When this piston 60 is then moved further to the left by the actuating member 25. the check valve 70 opens, so that hydraulic fluid can flow from the balancing chamber 62 in the work chamber 58.
Lorsque le piston 60 du maître-cylindre est déplacé davantage vers la gauche au-delà du trou renifleur 64, la chambre de travail 58 est raccordée directement au réservoir 68 de fluide hydraulique et le système cesse fiablement d'être sous pression. Lorsque le piston 60 du maître-cylindre est alors déplacé vers la droite pour l'ouverture de l'embrayage, la montée en pression débute exactement à la position à laquelle ce piston 60 passe devant le trou renifleur 64, de sorte qu'une position initiale définie est établie, c'est à dire qu'il existe une correspondance entre le piston 60 du maître-cylindre et donc la position de l'organe d'actionnement 25 et la position de fermeture totale de l'embrayage 4. Le piston 60 est ensuite déplacé par l'organe d'actionnement 25 suffisamment vers la droite pour que l'embrayage soit totalement ouvert. Il n'est pas nécessaire pour la fermeture de l'embrayage que le piston 60 du maîtrecylindre soit à nouveau déplacé vers l'intérieur jusqu'audessus du trou renifleur 64 lorsque par exemple l'embrayage ne doit pas transmettre de manière spécifique son couple total, ce qui est avantageux pour de nombreux états de service. Le piston 50 du cylindre récepteur ne se déplace alors pas jusqu'à sa position en butée, bien au contraire, les chambres de travail 58 et 52 demeurent sous pression même lorsque l'embrayage est à la position de fermeture.As the piston 60 of the master cylinder is moved further to the left past the sniffer hole 64, the working chamber 58 is directly connected to the hydraulic fluid reservoir 68 and the system reliably ceases to be pressurized. When the piston 60 of the master cylinder is then moved to the right for the opening of the clutch, the rise in pressure starts exactly at the position at which the piston 60 passes in front of the sniffer hole 64, so that a position initial defined is established, that is to say that there is a correspondence between the piston 60 of the master cylinder and therefore the position of the actuating member 25 and the total closing position of the clutch 4. The piston 60 is then moved by the actuator 25 sufficiently to the right so that the clutch is fully open. It is not necessary for the closing of the clutch that the piston 60 of the master cylinder is again moved inward up above the sniffer hole 64 when for example the clutch must not specifically transmit its total torque which is advantageous for many service states. The piston 50 of the receiving cylinder does not then move to its abutment position, on the contrary, the working chambers 58 and 52 remain under pressure even when the clutch is in the closed position.
Lorsque le fluide hydraulique est très froid, il est possible qu'apparaisse un état auquel, lors de la fermeture de l'embrayage (déplacement du piston 60 du maître-cylindre vers la gauche par l'organe d'actionnement 25), le fluide hydraulique alors visqueux ne circule pas assez vite dans le conduit 56, de sorte qu'il se crée dans la chambre de travail 58 une dépression qui provoque une ouverture de la soupape de retenue 70. Le volume du système (volumes des chambres de travail 52 et 58 plus le volume du conduit 56) subit alors une augmentation, de sorte que la correspondance dans l'espace entre le piston 60 du maîtrecylindre et le piston 50 du cylindre récepteur change, ce qui est indésirable pour la précision de la manoeuvre. Pour que cette aspiration ne se produise pas, la vitesse du mouvement du piston 60 du maître-cylindre dans le sens de la fermeture de l'embrayage est modifiée aux basses températures, comme représenté sur la figure 3. Dans ce graphique, S désigne le trajet sur lequel le piston 60 du maître-cylindre est déplacé. t désigne le temps. Ce qui est représenté est un cycle de manoeuvre au cours duquel l'embrayage commence de s'ouvrir (position zéro) à partir de la position de fermeture. Aux températures élevées, le mouvement de fermeture qui suit (droite 1 en trait mixte) s'effectue à la même vitesse que le mouvement d'ouverture. When the hydraulic fluid is very cold, it is possible for a state to appear which, when closing the clutch (displacement of the piston 60 of the master cylinder to the left by the actuating member 25), the fluid then viscous hydraulic circulates not fast enough in the conduit 56, so that a vacuum is created in the working chamber 58 which causes an opening of the check valve 70. The volume of the system (volumes of the working chambers 52 and 58 plus the volume of the conduit 56) is then increased, so that the correspondence in the space between the piston 60 of the master cylinder and the piston 50 of the slave cylinder changes, which is undesirable for the accuracy of the maneuver. In order for this suction to not occur, the speed of the movement of the piston 60 of the master cylinder in the closing direction of the clutch is changed at low temperatures, as shown in FIG. 3. In this graph, S designates the path on which the piston 60 of the master cylinder is moved. t denotes time. What is shown is a maneuver cycle during which the clutch begins to open (zero position) from the closed position. At high temperatures, the closing movement that follows (straight line 1 in mixed lines) is performed at the same speed as the opening movement.
Avec la diminution de la température. le mouvement de
fermeture (droites 2 et 3) s'effectue à une vitesse qui diminue progressivement. Cette diminution de vitesse a pour effet que le fluide hydraulique peut s'écouler suffisamment vite dans le conduit 56 pour qu'aucune dépression n'apparaisse dans la chambre de travail 58.With the decrease of the temperature. the movement of
closing (straight lines 2 and 3) is carried out at a speed which decreases progressively. This reduction in speed has the effect that the hydraulic fluid can flow quickly enough in the conduit 56 so that no depression appears in the working chamber 58.
La figure 4 représente une autre solution au problème apparaissant aux basses températures. T désigne la température : h désigne la course sur laquelle le piston 60 du maître-cylindre est déplacé à partir de la position correspondant à celle d'ouverture totale de l'embrayage. SB indique la position du trou renifleur 64. Comme montré, aux basses températures, la course est toujours telle que le piston passe sur le trou renifleur, de sorte qu'au cours du cycle suivant de manoeuvre, des conditions initiales définies règnent à nouveau. Aux températures élevées, le déplacement peut s'effectuer sur une faible course, de sorte qu'il est possible de commander le couple que l'embrayage fermé transmet en fonction des conditions de service. Selon les températures qui règnent ou selon le dépouillement des signaux des capteurs 38 et 40 (figure 1), l'embrayage peut exécuter entre les cycles de fonctionnement un dénommé cycle renifleur au cours duquel le piston 60 du maître-cylindre peut être déplacé spécifiquement au-delà du trou renifleur 64 de manière que les conditions initiales définies de l'embrayage soient rétablies. La diminution de la température et l'agrandissement de la course (faible adaptation du couple) augmentent la nécessité d'inclure des cycles renifleurs spécifiques, c'est à dire de déplacer le piston 60 du maître-cylindre au-delà du trou renifleur lors de la
fermeture de l'embrayage. Ceci est particulièrement avantageux avec l'utilisation d'un dispositif de commande du couple de rotation pouvant être transmis par un embrayage automatisé situé dans le train de traction d'un véhicule automobile comprenant un moteur et une boîte à vitesses équipée d'un élément de sélection du rapport de
transmission et d'un capteur de détection du rapport de
transmission de la boîte, le moteur générant à la sortie un couple momentané commandé, ledit dispositif comprenant un module de manoeuvre, tel qu'un organe d'actionnement pouvant être attaqué par un module de commande du couple de rotation pouvant être transmis par l'embrayage, ledit module commandant le couple de rotation pouvant être transmis par l'embrayage en fonction du couple momentané du moteur, ledit dispositif étant équipé d'un dispositif de détermination d'une température, le couple de l'embrayage étant commandé à l'intérieur d'une bande de tolérance pouvant être prescrite de part et d'autre du couple momentané disponible du moteur et la bande de tolérance étant fonction d'une température.Figure 4 represents another solution to the problem appearing at low temperatures. T denotes the temperature: h denotes the stroke on which the piston 60 of the master cylinder is moved from the position corresponding to that of total opening of the clutch. SB indicates the position of the sniffer hole 64. As shown, at low temperatures, the stroke is always such that the piston passes over the sniffer hole, so that during the next cycle of maneuver, defined initial conditions reignite again. At high temperatures, the movement can be made on a short stroke, so that it is possible to control the torque that the closed clutch transmits according to the operating conditions. Depending on the temperatures that prevail or on the stripping of the signals of the sensors 38 and 40 (FIG. 1), the clutch can execute between the operating cycles a so-called sniffer cycle in which the piston 60 of the master cylinder can be moved specifically to the the sniffer hole 64 so that the initial defined conditions of the clutch are restored. The decrease in temperature and the enlargement of the stroke (low torque adaptation) increase the need to include specific sniffer cycles, that is to say to move the piston 60 of the master cylinder beyond the sniffer hole when of the
closing the clutch. This is particularly advantageous with the use of a torque control device that can be transmitted by an automated clutch located in the traction train of a motor vehicle comprising a motor and a gearbox equipped with a motor element. selection of the report
transmission and a sensor detection of the report of
transmission of the gearbox, the motor generating at the output a controlled momentary torque, said device comprising an actuating module, such as an actuating member that can be driven by a torque control module that can be transmitted by the clutch, said module controlling the rotational torque that can be transmitted by the clutch as a function of the momentary torque of the engine, said device being equipped with a device for determining a temperature, the torque of the clutch being controlled by the inside a tolerance band that can be prescribed on either side of the available momentary torque of the engine and the tolerance band being a function of a temperature.
I1 est donc possible d'augmenter le serrage à fond de l'embrayage aux basses températures par rapport à celui qui est produit aux températures élevées. Un assujettissement du couple en fonction de la température, c'est à dire du couple de rotation transmissible par l'embrayage par rapport au couple momentané disponible du moteur en fonction de la température, est particulièrement avantageux. Il est par exemple judicieux qu'aux hautes températures, le couple de rotation transmissible par l'embrayage corresponde par exemple à 1,05 fois le couple du moteur et qu'aux basses températures, il corresponde au double du couple du moteur, Ces valeurs numériques sont des exemples, une plage de 1,02 à 1,5 étant avantageuse aux températures élevées et une plage de 1,5 à 2,5 étant judicieuse aux basses températures. La valeur du serrage à
fond k, avec Membrayage = k Mmoteur peut croître en
fonction de la température. Membrayage et Mmoteur sont le couple de rotation pouvant être transmis par l'embrayage et le couple disponible du moteur.It is therefore possible to increase the tightness of the clutch at low temperatures compared to that which is produced at high temperatures. Securing the torque as a function of temperature, that is to say the torque that can be transmitted by the clutch with respect to the momentary torque available to the engine as a function of temperature, is particularly advantageous. It is for example advisable that at high temperatures, the torque transmissible by the clutch corresponds for example to 1.05 times the engine torque and at low temperatures, it corresponds to twice the engine torque, these values Numerical numerals are examples, with a range of 1.02 to 1.5 being preferred at elevated temperatures and a range of 1.5 to 2.5 being suitable at low temperatures. The value of the tightening at
bottom k, with Membrane = k Mmotor can grow in
temperature function. Clutch and motor are the torque that can be transmitted by the clutch and the available torque of the motor.
Il peut être avantageux, en variante de réalisation, que l'assujettissement du couple soit interrompu au-dessous d'une température limite et que le
couple de rotation transmissible par l'embrayage soit réglé à la valeur maximale, donc que l'embrayage soit totalement serré. It may be advantageous, as an alternative embodiment, for the subjection of the torque to be interrupted below a limit temperature and for the
rotational torque transferable by the clutch is set to the maximum value, so that the clutch is fully tightened.
Les températures à partir desquelles les cycles de manoeuvre de l'embrayage selon les figures 3 et/ou 4 sont nécessaires dépendent du fluide hydraulique et des conditions géométriques existant dans les cylindres et le conduit de raccord ainsi que de la force de rappel de l'embrayage et ils peuvent être déterminés expérimentalement. Aucun capteur particulier n'est nécessaire pour la détermination de la température du fluide hydraulique lorsque la température est déterminée d'après l'algorithme suivant TFl,i+l = kmot x Dt x Tmot + kair Dt Tair + (1-kmot x Dt + kair x Dt) TFl,i, relation dans laquelle Di est un intervalle de temps i, kmot et kair sont des constantes déterminées empiriquement et Tair ainsi que Tmot sont des valeurs moyennes de la température de l'air d'aspiration et de la température du moteur (représentée par approximation par la température de l'eau de refroidissement) pendant l'intervalle de temps correspondant de temps i, TFl,i+l étant la température du fluide à la fin de l'intervalle de temps i et TFl,i désignant la température du fluide au début de l'intervalle de temps i. The temperatures from which the operating cycles of the clutch according to FIGS. 3 and / or 4 are required depend on the hydraulic fluid and the geometrical conditions existing in the cylinders and the connecting duct as well as the restoring force of the clutch and they can be determined experimentally. No particular sensor is necessary for the determination of the hydraulic fluid temperature when the temperature is determined according to the following algorithm TFl, i + l = kmot x Dt x Tmot + kair Dt Tair + (1-kmot x Dt + kair x Dt) TFl, i, relation in which Di is a time interval i, kmot and kair are empirically determined constants and air as well as Tmot are average values of the temperature of the intake air and the engine temperature (approximated by the temperature of the cooling water) during the corresponding time interval i, TFl, i + 1 being the temperature of the fluid at the end of the time interval i and TF1 where i is the temperature of the fluid at the beginning of the time interval i.
Il est avantageux, pour la fiabilité du fonctionnement du système d'actionnement automatisé de l'embrayage, de connaître la température de l'organe d'actionnement 25 conformé en général en moteur électrique. It is advantageous, for the reliability of the operation of the automated actuation system of the clutch, to know the temperature of the actuating member 25 generally shaped as an electric motor.
A cette fin, l'organe d'actionnement 25 est équipé d'un capteur de température 76 (figure 2) dont le signal de sortie est dépouillé par l'appareil de commande 31. Il est avantageux, pour le contrôle de l'aptitude fonctionnelle du capteur de température 76, que l'appareil de commande 31 envoie à l'organe d'actionnement, au cours d'étapes de service le permettant, par exemple au passage par zéro. une succession de signaux selon la figure 5a au cours de laquelle la tige de piston 72 doit être déplacée sur une course de 15 mm pendant une durée déterminée, par exemple dans chaque cas de 1 s, cette course étant détectée par le capteur 40. L'appareil de commande règle le courant envoyé à l'organe d'actionnement 25 de manière à obtenir la course de consigne représentée, la durée du déplacement étant dans chaque cas d'environ 150 ms. La manoeuvre de l'organe d'actionnement 25 selon la figure 5a en provoque une élévation de la température selon la figure 5b. L'élévation de la température pendant le cycle selon la figure 5a est détectée et dépouillée dans l'appareil de commande 31. Si elle est à l'extérieur des limites de plausibilité reportées en pointillés sur la figure Sb, il en résulte une signalisation de défaut, Il faut comprendre que la variation de la température de consigne (représentée par une droite en trait plein sur la figure 5b) est déterminée empiriquement lorsqu'il est certain que l'embrayage se trouve dans l'ensemble à un état correct de fonctionnement,
Il est possible de détecter accessoirement le courant envoyé à l'organe d'actionnement 25 pour que s'établisse le cycle de la figure 5a afin d'élever la fiabilité du renseignement. Si la consommation du courant diffère de celle déterminée alors que l'embrayage est en bon état, ceci signifie un défaut dans le système d'embrayage ou dans l'organe d'actionnement.To this end, the actuating member 25 is equipped with a temperature sensor 76 (FIG. 2) whose output signal is stripped by the control device 31. It is advantageous for the control of the capacitance functional temperature sensor 76, that the control device 31 sends to the actuator, during service steps allowing it, for example to zero crossing. a succession of signals according to Figure 5a in which the piston rod 72 must be moved over a course of 15 mm for a predetermined period, for example in each case 1 s, this stroke being detected by the sensor 40. L The control apparatus adjusts the current supplied to the actuating member 25 so as to obtain the set target stroke shown, the duration of the movement being in each case about 150 ms. Maneuvering the actuating member 25 according to Figure 5a causes an increase in temperature according to Figure 5b. The rise in temperature during the cycle according to FIG. 5a is detected and stripped in the control apparatus 31. If it is outside the plausibility limits shown in dashed lines in FIG. 5b, this results in a signaling of It should be understood that the variation of the set temperature (represented by a straight line in Figure 5b) is determined empirically when it is certain that the clutch is generally in a proper operating state. ,
It is possible to detect incidentally the current sent to the actuator 25 so that the cycle of Figure 5a is established in order to increase the reliability of intelligence. If the consumption of the current differs from that determined while the clutch is in good condition, this means a fault in the clutch system or in the actuating member.
L'invention se rapporte à un procédé d'actionnement d'un embrayage automatisé se trouvant dans le train de traction d'un véhicule automobile et elle est caractérisée par exemple par le fait que l'organe d'actionnement est commandé de manière qu'une surpression produite par le ressort de rappel de l'embrayage demeure conservée même aux basses températures dans la chambre de travail du maître-cylindre lors d'un mouvement du piston de ce dernier dans le sens d'un agrandissement de cette chambre, de manière qu'au cours de ce mouvement, aucun fluide hydraulique ne passe de la chambre de travail dans la chambre d'équilibrage. Suivant un autre procédé. le piston du maître-cylindre est déplacé aux basses températures à la fin de chaque cycle d'actionnement de l'embrayage au-delà d'un trou renifleur qui raccorde la chambre de travail de ce cylindre à une réserve de liquide. The invention relates to a method for actuating an automated clutch located in the traction train of a motor vehicle and is characterized for example by the fact that the actuating member is controlled in such a way that an overpressure produced by the return spring of the clutch remains retained even at low temperatures in the working chamber of the master cylinder during a movement of the piston of the latter in the direction of an enlargement of this chamber, so during this movement, no hydraulic fluid passes from the working chamber into the balancing chamber. According to another method. the master cylinder piston is moved at low temperatures at the end of each clutch actuation cycle beyond a sniffer hole which connects the working chamber of that cylinder to a liquid supply.
L'invention se rapporte par ailleurs à un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé spécifié cidessus. The invention also relates to a device for implementing the method specified above.
Aux basses températures, la viscosité cinématique et donc le frottement du fluide tel qu'un fluide de freinage qui est utilisé en fluide hydraulique augmente fortement. Ceci provoque une augmentation des pertes de pression avec la diminution de la température en fonction de la vitesse du maître-cylindre. At low temperatures, the kinematic viscosity and thus the friction of the fluid such as a brake fluid that is used in hydraulic fluid increases sharply. This causes an increase in pressure losses with decreasing temperature as a function of the speed of the master cylinder.
Ouverture de l'embrayage
Lors de l'ouverture de l'embrayage, les pertes de pression provoquent une élévation des pressions dans le conduit. Si la puissance de l'organe d'actionnement était grande, des pressions dans le conduit qui seraient supérieures à 100 bars détruiraient cet organe d'actionnement et les composants hydrauliques. Mais la puissance de l'organe d'actionnement ayant de faibles valeurs, la vitesse de ce dernier et donc la perte de pression diminuent. Ainsi, les pressions maximales apparaissant dans le conduit sont limitées à par exemple 40 bars. Les pressions régnant dans le conduit et augmentant aux basses températures ne provoquent donc pas une surcharge de l'organe d'actionnement.Opening the clutch
When the clutch is opened, the pressure losses cause the pressures in the duct to rise. If the power of the actuator was large, pressures in the conduit that would be greater than 100 bar would destroy this actuator and the hydraulic components. But the power of the actuator having low values, the speed of the latter and therefore the pressure loss decreases. Thus, the maximum pressures appearing in the duct are limited to, for example, 40 bars. The pressures in the duct and increasing at low temperatures therefore do not cause overloading of the actuating member.
Fermeture de l'embrayge
Il faut que lors de la fermeture de l'embrayage la force de rappel de ce dernier compense la chute de pression dans le conduit. Il existe le risque, au-dessous d'une température du fluide de par exemple -15 C, qu'à la vitesse maximale de l'organe d'actionnement, les pertes de pression ne soient plus compensées par la force de rappel.Closing the clutch
When closing the clutch, the restoring force of the clutch must compensate for the pressure drop in the duct. There is the risk, below a fluid temperature of for example -15 C, that at the maximum speed of the actuating member, the pressure losses are no longer compensated by the restoring force.
Il se produit une dépression dans le maître-cylindre et la soupape de retenue s'ouvre. S'il n'existe aucun renifleur, il se produit une aspiration dans le système.There is a vacuum in the master cylinder and the check valve opens. If there is no sniffer, there is suction in the system.
Il est judicieux que la température du fluide soit connue pour que l'embrayage soit commandé avec précision en fonction de la température. Un simple modèle permet un calcul de la température du fluide sur la base de signaux présents de température. Aux basses températures du
fluide, la viscosité cinématique du liquide de freinage et donc le frottement du fluide augmentent fortement. Ceci provoque en fonction de la vitesse du maître-cylindre un accroissement de la perte de pression. Une commande de l'embrayage en fonction de la température est judicieuse dans certains exemples de réalisation, car une absorption d'eau par le liquide de freinage peut provoquer des problèmes d'apparition d'une dépression dès que la température du fluide descend à -15 C. It is advisable that the temperature of the fluid is known so that the clutch is precisely controlled according to the temperature. A simple model allows a calculation of the fluid temperature based on present temperature signals. At low temperatures
fluid, the kinematic viscosity of the brake fluid and thus the friction of the fluid increases strongly. This causes, depending on the speed of the master cylinder, an increase in the pressure loss. Controlling the clutch in function of the temperature is advisable in certain exemplary embodiments, because a water absorption by the brake fluid can cause problems of appearance of a depression as soon as the temperature of the fluid drops to - C.
Les questions suivantes sont traitées quelle importance ont les chutes de pression dans le conduit et le dispositif central de débrayage en fonction de la température, de la vitesse de l'organe d'actionnement et de l'absorption d'eau ? Y a-t-il le risque qu'à l'ouverture de l'embrayage, l'organe d'actionnement et les composants hydrauliques subissent une surcharge ? A partir de quelle température apparaît une aspiration lors de la fermeture de l'embrayage ? Quelles mesures faut-il prendre pour empêcher l'apparition d'une aspiration dans le trajet hydraulique ?
Comment la température du fluide peut-elle être déterminée en fonction de signaux connus de mesure ?
1. Chute de pression dans le trajet hydraulique
Le nombre de Reynolds étant faible dans le trajet hydraulique, la circulation est purement laminaire. Lorsque la circulat v désigne la viscosité cinématique du liquide de freinage, p désigne la densité du liquide de freinage, I est la longueur du conduit, d désigne le diamètre du conduit.The following questions are dealt with how important are the pressure drops in the duct and the central disengaging device as a function of the temperature, the speed of the actuator and the water absorption? Is there a risk that when the clutch is opened, the actuator and hydraulic components are overloaded? From what temperature does a suction appear when closing the clutch? What measures must be taken to prevent the occurrence of aspiration in the hydraulic path?
How can the fluid temperature be determined according to known measurement signals?
1. Pressure drop in the hydraulic path
The Reynolds number being low in the hydraulic path, the circulation is purely laminar. When circulat v denotes the kinematic viscosity of the brake fluid, p denotes the density of the brake fluid, I is the length of the conduit, d denotes the diameter of the conduit.
Le trajet hydraulique est par exemple subdivisé en deux zones
Le trajet situé à l'extérieur de la lanterne de l'embrayage et se composant de deux flexibles en caoutchouc et d'un conduit. La résistance à la circulation apparaissant en cet emplacement est désignée ccond
Le trajet situé à l'intérieur de la lanterne de l'embrayage et se composant d'un conduit et du dispositif central de débrayage. La résistance à la circulation apparaissant en cet emplacement est désignée par cdcd. The hydraulic path is for example divided into two zones
The path located outside the lantern of the clutch and consisting of two rubber hoses and a duct. The resistance to traffic appearing at this location is designated ccond
The path located inside the lantern of the clutch and consisting of a conduit and the central disengagement device. The resistance to traffic appearing at this location is designated by cdcd.
Les résistances à la circulation (c'est à dire Ap = c vMC) sont indiquées dans le tableau suivant
The resistance to the circulation (ie Ap = c vMC) are indicated in the following table
<tb> T <SEP> [ C] <SEP> -40 <SEP> -35 <SEP> -30 <SEP> -20 <SEP> -15 <SEP> -10
<tb> Crnnd <SEP> 0,423 <SEP> 0,219 <SEP> 0,127 <SEP> 0,053 <SEP> 0,036 <SEP> 0,026
<tb> <SEP> CHrd <SEP> 0,082 <SEP> 0,041 <SEP> 0,023 <SEP> 0,009 <SEP> 0,007 <SEP> 0,005
<tb>
Il existe essentiellement la relation suivante entre la viscosité cinématique du liquide de freinage et la température du fluide TF1 [ C]
A mm2
v = (2)
(TF1+B)" s
A, B et n désignant des valeurs prescrites.<tb> T <SEP> [C] <SEP> -40 <SEP> -35 <SEP> -30 <SEP> -20 <SEP> -15 <SEP> -10
<tb> Crnnd <SEP> 0.423 <SEP> 0.219 <SEP> 0.127 <SEP> 0.053 <SEP> 0.036 <SEP> 0.026
<tb><SEP> CHrd <SEP> 0.082 <SEP> 0.041 <SEP> 0.023 <SEP> 0.009 <SEP> 0.007 <SEP> 0.005
<Tb>
There is essentially the following relationship between the kinematic viscosity of the brake fluid and the temperature of the fluid TF1 [C]
A mm2
v = (2)
(TF1 + B) "s
A, B and n designate prescribed values.
Si le liquide de freinage a absorbé qW en pour cent en poids d'eau, il s'y ajoute le facteur (1 + 1/C est un facteur pouvant être prescrit. If the brake fluid has absorbed qW in percent by weight of water, the factor (1 + 1 / C is a prescribable factor).
Le fluide qui se trouve à l'intérieur de la partie du trajet hydraulique qui est située à l'intérieur de la lanterne de l'embrayage est plus fortement échauffé que le fluide se trouvant à l'extérieur de ce trajet. The fluid within the portion of the hydraulic path that is located inside the clutch lantern is more strongly heated than the fluid outside this path.
2. Ouverture de l'embrayage aux basses
températures
Lors de l'ouverture de l'embrayage, l'élévation de pression qui augmente la basse température en raison de l'accroissement du frottement du fluide produit une charge sur l'organe d'actionnement. La vitesse de débrayage diminue en raison de la puissance limitée de l'organe d'actionnement (Puissance exercée par l'organe d'actionnement - Pression du maître-cylindre. Vitesse de ce dernier). Le fait que la puissance de l'organe d'actionnement augmente aux basses températures agit partiellement à l'encontre de ce qui précède.2. Opening the clutch on the bass
temperatures
When opening the clutch, the pressure rise which increases the low temperature due to the increased friction of the fluid produces a load on the actuator. The declutching speed decreases due to the limited power of the actuator (power exerted by the actuator - pressure of the master cylinder speed of the latter). The fact that the power of the actuator increases at low temperatures acts partially against the foregoing.
I1 a été observé au banc d'essai que l'organe d'actionnement marche certes lentement, mais qu'il ne s'arrête pas. Bien que la résistance à la circulation croisse avec la chute de température, les pertes de pression par suite de la diminution de la vitesse du maître-cylindre sont donc limitées (Ap = c vMc). It has been observed on the test stand that the actuating element works slowly, but does not stop. Although the resistance to the circulation increases with the temperature drop, the pressure losses as a result of the decrease of the speed of the master cylinder are limited (Ap = c vMc).
3. Fermeture de l'embrayage aux basses
températures
Une aspiration se produit par exemple sous une dépression produite dans le maître-cylindre de Pasp =-0,025 bar lorsque la soupape de retenue s'ouvre. Cette pression du maître-cylindre est ensuite dépassée vers le bas lorsque la force absolue de rappel de l'embrayage n'est plus capable de surmonter les pertes de pression Ap qui apparaissent.3. Closing the clutch on the bass
temperatures
Aspiration occurs for example under a vacuum produced in the master cylinder of Pasp = -0.025 bar when the check valve opens. This pressure of the master cylinder is then exceeded downward when the absolute restoring force of the clutch is no longer able to overcome the pressure losses Ap that appear.
Lors de la fermeture de l'embrayage, la force absolue de rappel Frap se compose de la force de desserrage de l'embrayage Femb, de la force du ressort du dispositif central de débrayage Fr.dcd, et du frottement de ce dispositif Ffrot. de la manière suivante
Frap. = Femb. - Fr.dcd - Ffrot.When closing the clutch, the absolute restoring force Frap consists of the clutch release force Femb, the spring force of the central disengagement device Fr.dcd, and the friction of this device Ffrot. as follows
Frap. = Femb. - Fr.dcd - Ffrot.
La force de rappel créée dans le dispositif central de débrayage la pression suivante Frap. The return force created in the central disengagement device the next pressure Frap.
Pdcd. = (3) Adcd
I1 règne dans le maître-cylindre la pression
PMC = Pdcd - tP = Pdcd - c VM.C. (4)
L'aspiration se produit à l'emplacement de la pression minimale du maître-cylindre PM.C.min Ainsi, comme le montre la relation (4), PM.C.min est fonction de la pression du dispositif central de débrayage Pdcd et de la vitesse du maître-cylindre vM.C. PDCD. = (3) Adcd
He reigns in the master cylinder the pressure
PMC = Pdcd - tP = Pdcd - c VM.C. (4)
The suction occurs at the location of the minimum pressure of the master cylinder PM.C.min Thus, as shown in relation (4), PM.C.min is a function of the pressure of the central disengagement device Pdcd and the speed of the master cylinder vM.C.
Une aspiration se produit par exemple lorsque
PM.C.min = Pasp
On déduit de casp et de (2) la température du fluide à partir de laquelle une aspiration se produit. Le cas critique de l'aspiration est celui dans lequel le véhicule est froid (c'est à dire la température du fluide
TF1 = Tcond = Tdcd,),
Aspiration occurs for example when
PM.C.min = Pasp
The temperature of the fluid from which suction is produced is deduced from casp and (2). The critical case of aspiration is that in which the vehicle is cold (ie the temperature of the fluid
TF1 = Tcond = Tdcd,),
Le système peut être en dépression par suite de l'aspiration au-dessous d'une température de fluide de par exemple X C I1 y a en principe deux possibilités pour éviter l'aspiration
La vitesse du maitre-cylindre est abaissée en fonction de la température lors de la fermeture de l'embrayage de manière qu'aucune aspiration ne puisse se produire.The system may be depressed as a result of suction below a fluid temperature of, for example, XC. In principle there are two possibilities for avoiding suction.
The speed of the master cylinder is lowered as a function of temperature when closing the clutch so that no suction can occur.
L'assujettissement du couple est par exemple coupé à partir de X C. Ainsi l'embrayage se ferme totalement à la fin de chaque processus de passage de vitesse, de sorte que le trou renifleur est libéré et que l'équilibrage du fluide peut avoir lieu. For example, the clutching of the torque is cut off from X C. Thus, the clutch closes completely at the end of each shifting process, so that the sniffer hole is released and the balancing of the fluid can take place. place.
Il est possible d'obtenir la température du fluide au moyen de signaux connus de température ou de la calculer. Les températures suivantes qui sont déterminantes pour l'échauffement du fluide sont par exemple disponibles sur un bus CAN de données
Température de l'eau de refroidissement Trefr. It is possible to obtain the fluid temperature by means of known temperature signals or to calculate it. The following temperatures, which are decisive for the heating of the fluid, are for example available on a data CAN bus.
Cooling water temperature Trefr.
o Température de l'air d'aspiration Tasp. o Suction air temperature Tasp.
Température de l'air ambiant Tamb. Ambient air temperature Tamb.
Comme déjà mentionné plus haut, le trajet hydraulique peut se subdiviser en deux zones de température
la température du fluide Tcond. régnant à l'extérieur et la température du fluide Tdcd régnant à l'intérieur de la lanterne de l'embrayage, et on a en général Tdcd, > Tcond
En admettant que Tcond est l'unique température régnant dans le système, on se trouve du bon côté pour la détermination des températures critiques pour l'apparition d'une dépression. L'intervalle de sécurité se trouve entre des limites. car les pertes de pression dans la plage de Tdcd. ne représentent que 15% de la perte totale de pression.As already mentioned above, the hydraulic path can be subdivided into two temperature zones
the temperature of the fluid Tcond. outside and the temperature of the fluid Tdcd prevailing inside the lantern of the clutch, and it is generally Tdcd,> Tcond
Assuming that Tcond is the only temperature in the system, we are on the right side for the determination of critical temperatures for the onset of depression. The security interval is between limits. because the pressure losses in the Tdcd range. represent only 15% of the total loss of pressure.
Si le fluide et le conduit subissent un échauffement ou un refroidissement, le flux de chaleur entre fluide et environnement est proportionnel au gradient entre la température ambiante Tamb et la température du fluide TF1 (la température du fluide et celle du conduit sont à peu près égales)
Q ~ (Tamb - TFl). If the fluid and the duct undergo heating or cooling, the flow of heat between fluid and environment is proportional to the gradient between the ambient temperature Tamb and the temperature of the fluid TF1 (the temperature of the fluid and that of the duct are approximately equal )
Q ~ (Tamb - TFl).
La quantité de chaleur abandonnée et absorbée par le fluide dépend de la masse et de la capacité thermique spécifique du fluide et du conduit
Q
TF1 = ~~~~~ = k (Tamb - TFl) (k = constante) mcp
Cette relation peut être simplifiée pour un intervalle de temps suffisamment petit #t = ti+l - ti
TFl,i+l - TFl,i
= = k (Tamb - TFl,i) #t donc TFl,i+l = k At Tamb + (1-k At) TFl,i (5) relations dans lesquelles Tamb, = (Tamb,i+1 + Tamb,i)/2 est la température ambiante moyenne pendant l'intervalle de temps At. The amount of heat abandoned and absorbed by the fluid depends on the mass and the specific heat capacity of the fluid and the conduit.
Q
TF1 = ~~~~~ = k (Tamb - TFl) (k = constant) mcp
This relationship can be simplified for a sufficiently small time interval #t = ti + l - ti
TF1, i + 1 - TF1, i
= = k (Tamb - TFl, i) #t therefore TFl, i + l = k At Tamb + (1-k At) TFl, i (5) relations in which Tamb, = (Tamb, i + 1 + Tamb, i) / 2 is the average ambient temperature during the time interval At.
Modèle de calcul
La température ambiante peut se déduire de la température de l'eau de refroidissement, de celle de l'air d'aspiration et de la température extérieure.Calculation model
The ambient temperature can be deduced from the temperature of the cooling water, that of the suction air and the outside temperature.
La température du moteur Tmot participant à l'échauffement et la température de l'air Tair (température de l'air pénétrant de l'extérieur dans le compartiment moteur) prenant part au refroidissement ont aussi une influence sur la température du fluide
Température du moteur
A la phase d'échauffement (c'est à dire lorsque la température moyenne de l'eau de refroidissement Trefr > Tmot,i), la température de refroidissement augmente relativement vite. L'échauffement du bloc moteur nécessite beaucoup plus de temps. Lors du refroidissement du moteur (c'est à dire Trefr < Tmot,i), la vitesse d'abaissement de température de l'eau de refroidissement correspond approximativement à celle du moteur, La température moyenne du moteur Tmot = (Tmot,i+l = Tmot,i)/2 obéit aux relations suivantes
Trefr. > Tmot,i Tmot,i+1=krefr. At Trefr.+ (1-krefr. Atl Tmoti Trefr. S Tmot,i : Tmot,i+l = Tmot,i
Temperature de l'air
La température de l'air pénétrant de l'extérieur dans le compartiment moteur est désignée température de l'air. Cette température est en général la température de l'air ambiant Tamb. mais elle peut aussi être la température de l'air d'aspiration Tasp. The temperature of the motor Tmot participating in the heating and the temperature of the air Tair (temperature of the air penetrating from the outside into the engine compartment) taking part in the cooling also have an influence on the temperature of the fluid
Engine temperature
In the warm-up phase (ie when the average temperature of the cooling water Trefr> Tmot, i), the cooling temperature increases relatively quickly. Heating the engine block requires much more time. When cooling the motor (ie Trefr <Tmot, i), the cooling temperature lowering rate of the cooling water corresponds approximately to that of the engine, the average engine temperature Tmot = (Tmot, i + l = Tmot, i) / 2 obeys the following relationships
Tcool. > Tmot, i Tmot, i + 1 = krefr. At Trefr. + (1-krefr. Atl Tmoti Trefr. S Tmot, i: Tmot, i + l = Tmot, i
Air temperature
The temperature of the air entering from the outside into the engine compartment is referred to as the air temperature. This temperature is usually the ambient air temperature Tamb. but it can also be the temperature of the suction air Tasp.
La température moyenne de l'air Tair obéit aux relations suivantes
Tasp > Tamb Tair = Tamb = (Tamb.i+l + Tamb,i)/2
Tasp < Tamb Tair = Tasp = (Tasp,i+1 + Tasp,i)/2
La température régnant dans le conduit ne dépend pas uniquement des températures qui se présentent. mais aussi du balayage du conduit (donc de la vitesse du véhicule, du ventilateur en service/hors service)
en cas de faible balayage la température mesurée de l'air ambiant est dans ce cas facilement modifiée par la chaleur émise par le moteur (plus la température de l'air ambiant est basse, plus la modification est grande). La température de l'air d'aspiration étant dans ce cas fortement modifiée par la chaleur émise par le moteur, on a Tair = Tamb
La température calculée du fluide augmente donc réellement avec celle qui existe réellement.The average air temperature Tair obeys the following relationships
Tamb> Tamb Tair = Tamb = (Tamb.i + l + Tamb, i) / 2
Tamb <Tamb Tair = Tasp = (Tasp, i + 1 + Tasp, i) / 2
The temperature in the duct does not depend solely on the temperatures that occur. but also the duct sweep (thus the speed of the vehicle, the fan in service / out of service)
in case of low sweeping, the measured temperature of the ambient air is in this case easily modified by the heat emitted by the motor (the lower the ambient air temperature, the greater the change). The temperature of the suction air being in this case strongly modified by the heat emitted by the engine, we have Tair = Tamb
The calculated fluid temperature therefore actually increases with the actual temperature.
En cas de fort balayage la température mesurée de l'air ambiant correspond à celle qui est réelle. La température de l'air d'aspiration peut même tomber audessous de la température de l'air ambiant en cas de fort balayage, c'est à dire que Tair = Tasp. La température calculée du fluide chute donc avec celle qui existe réellement. In case of strong sweep the measured temperature of the ambient air corresponds to that which is real. The suction air temperature may even drop below the ambient air temperature in the event of a strong sweep, ie Tair = Tasp. The calculated fluid temperature therefore drops with the actual temperature.
La mise en équation suivante peut être faite pour obtenir un résultat suffisamment bon avec ces températures et avec des calculs aussi simples que possible (TFl,i+1-TFI)=(TFl.Mot,i+1-TFl,i)+(TFl,air,i+l-TFl,i) (6) relation dans laquelle TFl,mot.i+1 est TFl.i+l (voir (5)) qu'on obtient lorsque Tamb, = Tmot k étant = kmot TFl.air.i+l est TFl,i+1 (voir (5)) qu'on obtient lorsque
Tamb. = Tain, avec k = kair
On obtient en réunissant (5) avec (6)
TFli+1=kmot tt Tmot+kair At Tair+(l-kmot At+kair At) TFl i
I1 est possible par exemple de fixer pour les valeurs de k
kmot = 10-4 1/s
kair = 3010-4 1/s
I1 suffit de faire débuter le modèle de calcul lorsque Tamb. ou Tasp. tombent au-dessous de -10 c. The following equation can be done to obtain a sufficiently good result with these temperatures and with calculations as simple as possible (TFl, i + 1-TFI) = (TFl.Mot, i + 1-TFl, i) + ( TFl, air, i + l-TFl, i) (6) relation in which TFl, mot.i + 1 is TFl.i + l (see (5)) that we obtain when Tamb, = Tmot k being = kmot TFl.air.i + 1 is TFl, i + 1 (see (5)) which is obtained when
Tamb. = Tain, with k = kair
We obtain by combining (5) with (6)
TFli + 1 = kmot tt Tmot + kair At Tair + (l-kmot At + kair At) TFl i
It is possible for example to set for the values of k
kmot = 10-4 1 / s
kair = 3010-4 1 / s
It is sufficient to start the calculation model when Tamb. or Tasp. fall below -10 c.
Valeurs de départ
Tasp, > Tamb. TFl,i = Tmot,i = Tamb.Starting values
Tasp,> Tamb. TF1, i = Tmot, i = Tamb.
Tasp, < Tamb, TFl,i = Tmot, i = Tasp. Tamb, <Tamb, TF1, i = Tmot, i = Tasp.
Le modèle de calcul peut être par exemple interrompu lorsque l'allumage est coupé. The calculation model can be interrupted for example when the ignition is off.
La présente invention se rapporte par ailleurs à l'ancienne demande DE 195 04 847 dont le contenu est incorporé au mémoire de la présente invention. The present invention also relates to the old application DE 195 04 847 whose content is incorporated in the memoir of the present invention.
I1 va de soi que les procédés et dispositifs décrits et représentés peuvent subir diverses modifications sans sortir du cadre de l'invention. It goes without saying that the methods and devices described and shown may undergo various modifications without departing from the scope of the invention.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20140228 |