FR2802865A1 - METHOD FOR COORDINATING THE CONTROL OF A VEHICLE ENGINE AND A CLUTCH USING A TRANSMISSION LINE CONTROL DURING A SPEED SWITCHING - Google Patents
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Abstract
Procédé pour coordonner la commande d'un moteur et d'un embrayage de véhicule, à l'aide d'une commande de ligne de transmission qui, pendant un changement de vitesses, fixe la consigne du couple d'embrayage (mdk,cons ), en fonction d'un couple de sortie d'embrayage de référence (mdka, ref ) (trajectoire du couple); la consigne du couple moteur (mdm, cons ) est composée d'une composante de régulation (mdm, r ) résultant de la déviation entre le régime moteur (nm ) et celui de référence (nm, ref ) (trajectoire de régime), et d'une composante de commande (mdm,s ) résultant de la trajectoire de régime (nm, ref ) à l'instant (t), d'un tracé futur de cette trajectoire, de la trajectoire de couple (mdka, ref ) ainsi que d'une courbe précédente des grandeurs de réglage du moteur (commande prédictive du moteur).Method for coordinating the control of an engine and a vehicle clutch, using a transmission line control which, during a gear change, sets the clutch torque setpoint (mdk, cons) , as a function of a reference clutch output torque (mdka, ref) (torque trajectory); the engine torque setpoint (mdm, cons) is composed of a regulation component (mdm, r) resulting from the deviation between the engine speed (nm) and that of reference (nm, ref) (speed trajectory), and of a control component (mdm, s) resulting from the speed trajectory (nm, ref) at instant (t), from a future trace of this trajectory, from the torque trajectory (mdka, ref) as well than a previous curve of the motor adjustment variables (predictive motor control).
Description
La présente invention concerne un procédé pourThe present invention relates to a method for
coordonner la commande d'un moteur et d'un embrayage de véhi- coordinate the control of a motor and a vehicle clutch
cule à l'aide d'une commande de ligne de transmission pendant un changement de rapport de vitesses, au moins un actionneur étant associé au moteur et à l'embrayage, pour régler une va- leur de consigne du couple moteur ou du couple d'embrayage (établissement du couple) par la commande de la ligne de transmission. Etat de la technique Les véhicules automobiles actuels comportent des uses a transmission line command during a gear change, at least one actuator being associated with the engine and the clutch, to adjust a set value of the engine torque or the torque d 'clutch (establishment of the torque) by the control of the transmission line. STATE OF THE ART Current motor vehicles include
groupes d'entraînement dont un nombre croissant est automati- training groups, an increasing number of which are automatically
sé. Une demande de puissance transmise par le conducteur né- se. A request for power transmitted by the new driver
cessite ainsi une commande coordonnée des différents éléments thus stops a coordinated order of the different elements
particuliers pour avoir un démarrage confortable et une com- for a comfortable start and a
mutation rapide et confortable des vitesses. Comme unités au- rapid and comfortable change of speed. As units above
tomatisées, on a entre autres la boîte de vitesses, tomatoes, we have among others the gearbox,
l'embrayage et le véhicule du moteur. En particulier, la com- the clutch and the engine vehicle. In particular, the com-
mande coordonnée de ces deux derniers composants crée des coordinated command of these last two components creates
difficultés considérables en pratique. Ainsi, il faut prédé- considerable difficulties in practice. So you have to prede-
terminer d'une part une valeur de consigne du couple pour la commande de puissance du moteur, et d'autre part une valeur complete on the one hand a torque setpoint for the motor power control, and on the other hand a value
de consigne du couple d'embrayage pour l'embrayage automati- torque setting point for automatic clutch
sé. Globalement, il faut une commande précise du régime du moteur pour qu'avec la fermeture de l'embrayage, le véhicule se. Overall, precise engine speed control is required so that when the clutch is closed, the vehicle
accélère sans heurt et que l'on évite d'exciter les vibra- accelerates smoothly and avoids exciting vibrations
tions de la ligne de transmission. Une telle commande précise n'a pas été rendue possible par les procédés de l'état de la technique. Avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet, un procédé du type défini cidessus, caractérisé en ce que a) on fixe la valeur de consigne du couple d'embrayage, à l'instant (t) en fonction d'un couple de sortie d'embrayage de référence (trajectoire du couple), et b) on fixe la valeur de consigne du couple moteur à l'instant (t) composée d'une composante de régulation et d'une composante de commande, la composante de régulation transmission line. Such precise control has not been made possible by the methods of the prior art. Advantages of the invention The object of the present invention is to remedy these drawbacks and to this end relates to a method of the type defined above, characterized in that a) the set value of the clutch torque is fixed at the instant (t) as a function of a reference clutch output torque (torque trajectory), and b) the setpoint value of the engine torque at instant (t) composed of a regulation component is fixed and of a control component, the regulation component
résultant de la déviation entre le régime moteur par rap- resulting from the deviation between the engine speed compared to
port à un régime moteur de référence (trajectoire de ré- wearing at a reference engine speed (recovery trajectory
gime) à l'instant (t), et la composante de commande résultant de la trajectoire de régime à l'instant (t), d'un tracé futur de la trajectoire de régime, de la tra- jectoire de couple, ainsi que d'une courbe précédente des gime) at time (t), and the control component resulting from the regime trajectory at time (t), from a future plot of the regime trajectory, from the torque trajectory, as well as of a previous curve of
grandeurs de réglage du moteur du véhicule (commande pré- adjustment variables of the vehicle engine (pre-
dictive du moteur).engine dictation).
Ce procédé évite d'avoir à prédéfinir des condi- This process avoids having to predefine conditions
tions normalisées pour une opération d'embrayage optimale et standard operations for optimal clutch operation and
au lieu de cela, on peut adapter la valeur de consigne direc- instead, the direct setpoint can be adjusted
tement en référence aux paramètres de fonctionnement saisis with reference to the entered operating parameters
ou aux paramètres d'état.or to the status parameters.
La trajectoire du régime peut être fixée par un The trajectory of the regime can be fixed by a
champ de caractéristiques en fonction du souhait du conduc- field of characteristics according to the wish of the driver
teur, d'un type de conduite, d'une différence de rapport de vitesse avant et après la commutation, d'une situation de conduite, d'une puissance motrice de consigne à la fin de la of a driving type, of a difference in speed ratio before and after switching, of a driving situation, of a target motive power at the end of the
commutation, et d'une différence de régime moteur et de vi- switching, and a difference in engine speed and speed
tesse d'entrée de boîte de vitesses au début de la commuta- gearbox input size at the start of the switch-
tion et pour une durée de référence. tion and for a reference period.
Il est particulièrement avantageux d'extraire tout d'abord cette durée de référence à partir du champ de caractéristiques en utilisant comme grandeurs d'entrée le souhait du conducteur, le type de conducteur, la différence de démultiplication, la situation de conduite et la puissance It is particularly advantageous to first extract this reference duration from the field of characteristics using as input variables the driver's wish, the type of driver, the difference in reduction, the driving situation and the power
motrice de consigne.deposit motor.
Il est également avantageux que le couple It is also beneficial that the couple
(mdk,cons) à l'instant (t) comprenne une composante de régu- (mdk, cons) at time (t) includes a regulation component
lation (mdk,r) et une composante de commande (mdk,s), la com- lation (mdk, r) and a control component (mdk, s), the com-
posante de régulation (mdk,r) résultant de la différence entre la trajectoire de couple (mdka,ref) et le couple de sortie d'embrayage (mdka, est) estimé à l'instant (t), et la composante de commande (mdk,s) étant fixée en fonction de la trajectoire de couple (mdka,ref) En outre, de façon intéressante, on définit le regulating factor (mdk, r) resulting from the difference between the torque trajectory (mdka, ref) and the clutch output torque (mdka, est) estimated at time (t), and the control component ( mdk, s) being fixed as a function of the torque trajectory (mdka, ref) In addition, in an interesting way, we define the
couple de sortie d'embrayage estimé en fonction d'une résis- clutch output torque estimated as a function of resistance
tance de roulement.tance of rolling.
Dans ce cas, pour déterminer le couple de sortie d'embrayage estimé pendant la phase de coupure de la force de traction, - on définit tout d'abord une résistance de roulement (ffw,est) selon la prescription de calcul ffwest = azu (m + c e), dans laquelle (mfzg) est la masse du véhicule, (al,zu) est une accélération longitudinale du véhicule dont on fait la moyenne pendant la phase d'interruption de la force de In this case, to determine the estimated clutch output torque during the traction force cut-off phase, - a rolling resistance (ffw, est) is first defined according to the calculation specification ffwest = azu ( m + ce), in which (mfzg) is the mass of the vehicle, (al, zu) is a longitudinal acceleration of the vehicle which is averaged during the phase of interruption of the force of
traction et O est la valeur du moment d'inertie de rota- traction and O is the value of the moment of inertia of rota-
tion des roues et des arbres jusqu'à la sortie de la boîte wheels and shafts up to the exit of the box
de vitesses et des masses en rotation de la boîte de vi- gearboxes and rotating masses of the gearbox
tesses à la sortie de celle-ci, - pendant la phase d'établissement du couple, on détermine une force de traction (fzug,est) selon la prescription de calcul fzug,est = fw,est + a, À (mfzg + c.) - ensuite, on calcule le couple de sortie d'embrayage estimé (mdk,est) selon la relation Md rdyn mdk = fg,estÀ f*,e s /1 diff ', 9 dans laquelle (rdyn) est un rayon dynamique de braids at the exit of this one, - during the phase of establishment of the couple, a traction force is determined (fzug, est) according to the calculation prescription fzug, est = fw, est + a, À (mfzg + c .) - then we calculate the estimated clutch output torque (mdk, est) according to the relation Md rdyn mdk = fg, estÀ f *, es / 1 diff ', 9 in which (rdyn) is a dynamic radius of
roue et (Pdiff) est l'amplification de couple par la trans- wheel and (Pdiff) is the amplification of torque by the trans-
mission différentielle et (pg) est l'amplification de couple differential mission and (pg) is the torque amplification
de la boîte de vitesses.of the gearbox.
Selon un autre développement avantageux du procé- According to another advantageous development of the process
dé, on prédétermine la trajectoire de couple de façon qu'à la fin de la commutation, le rapport de la boîte de vitesses donne la puissance motrice souhaitée. Fixer la trajectoire de As soon as, the torque trajectory is predetermined so that at the end of the switching, the gearbox ratio gives the desired driving power. Set the trajectory of
couple se fait avantageusement en tenant compte de la résis- torque is advantageously taken into account the resistance
tance de roulement qui s'établit pour le couple moteur après débrayage. Il est en outre avantageux pour la commande pré- dictive du moteur de tenir compte d'un régime de référence de tance of rolling which is established for the engine torque after declutching. It is also advantageous for predictive engine control to take account of a reference speed of
la boîte de vitesses ainsi que d'un comportement de temps mort en réponse à une demande de couple. Cela permet5 d'assurer d'une manière particulièrement précise le régime du moteur. the gearbox as well as a dead time behavior in response to a torque request. This allows the engine speed to be ensured in a particularly precise manner.
Par exemple pour la commande prédictive du mo- teur, on définit une vitesse d'entrée de boîte de vitesses de référence (nge,ref) selon la prescription de calcul10 nge,ref = nga ÀUtarg dans laquelle (nga) représente la vitesse de sortie actuelle For example for predictive engine control, we define a reference gearbox input speed (nge, ref) according to the calculation requirement10 nge, ref = nga ÀUtarg in which (nga) represents the output speed current
de la boite de vitesses et (Utarg) représente une démultipli- of the gearbox and (Utarg) represents a reduction
cation de la boîte de vitesses après la commutation. cation of the gearbox after switching.
De même, pour la commande prédictive du moteur, Similarly, for predictive motor control,
on tient compte du comportement de temps mort pour une de- we take into account the time-out behavior for a de-
mande de couple et le couple (mdm(t)) transmis à l'instant (t), est donné par la relation mdm(t) = mdm, cons(t- Tt), torque demand and the torque (mdm (t)) transmitted at time (t), is given by the relation mdm (t) = mdm, cons (t- Tt),
dans laquelle (Tt) représente un temps mort du moteur du vé- in which (Tt) represents a dead time of the motor of the
hicule.hicle.
Il est en outre avantageux pour la commande pré- It is also advantageous for pre-order
dictive du moteur, de prendre en compte la trajectoire du dictation of the engine, to take into account the trajectory of the
couple dans un intervalle de temps futur (horizon prévision- couple in a future time interval (forecast horizon-
nel), le couple de sortie d'embrayage à l'instant (t) suivant nel), the clutch output torque at the next instant (t)
approximativement la trajectoire du couple. A l'aide du com- approximately the trajectory of the couple. Using the
portement en temps mort et de la trajectoire du couple dans l'horizon prévisionnel, on prévoit le comportement du moteur bearing in dead time and of the torque trajectory in the forecast horizon, we predict the behavior of the engine
du véhicule en fonction d'un moment d'inertie et d'une vi- of the vehicle according to a moment of inertia and a speed
tesse angulaire du moteur du véhicule. angular size of the vehicle engine.
Par exemple, pour la commande prédictive du mo- For example, for predictive control of the mo-
teur, on définit un comportement du moteur dans l'intervalle de temps (Tpred) selon la prescription de calcul em ' odotm(t) = mrndm,cons(t-Tt) mdk,(t) dans laquelle ( m) représente le moment d'inertie et (odotm(t)) représente la dérivée en fonction du temps de la tor, we define a behavior of the motor in the time interval (Tpred) according to the calculation prescription em 'odotm (t) = mrndm, cons (t-Tt) mdk, (t) in which (m) represents the moment of inertia and (odotm (t)) represents the derivative as a function of time of the
vitesse angulaire du moteur du véhicule à l'instant (t). angular speed of the vehicle engine at time (t).
De même on définit la vitesse angulaire (com(t+Tpred)) à l'instant (t+ Tpred) selon la prescription de calcul Om(t+Tpred) [mdmco s(- Tt) - mdka, ref ()] dr t Similarly, we define the angular velocity (com (t + Tpred)) at the instant (t + Tpred) according to the calculation prescription Om (t + Tpred) [mdmco s (- Tt) - mdka, ref ()] dr t
Globalement, à l'aide des moyens exposés, la com- mande prédictive du moteur fournit un régime moteur prévisi- Overall, using the means described, the predictive engine control provides a predicted engine speed.
ble à l'instant (t+Tpred), et avec ce régime moteur on détermine une courbe corrigée de la trajectoire de régime de l'instant (t+Tpred) jusqu'à l'instant (ttarg), la trajectoire15 de régime ainsi obtenue ayant à l'instant (t+Tpred) un gra- ble at time (t + Tpred), and with this engine speed we determine a corrected curve of the speed path from time (t + Tpred) to time (ttarg), the speed path15 as well obtained having at the moment (t + Tpred) a gra-
dient (codotm,ps).dient (codotm, ps).
Enfin, on définit une grandeur de réglage (mdm,s) Finally, we define an adjustment variable (mdm, s)
du couple du moteur du véhicule selon la prescription de cal- the engine torque of the vehicle according to the cal prescription
cul. mdms = em odotm,ps + mdka,ref(t + Tpred) Par la procédure ainsi exposée, on peut fermer l'embrayage et ass. mdms = em odotm, ps + mdka, ref (t + Tpred) By the procedure thus exposed, the clutch can be closed and
accélérer le véhicule d'une manière particulièrement confor- accelerate the vehicle in a particularly comfortable way
table et rapide.table and fast.
Dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés, dans lesquels: Drawings The present invention will be described below with the aid of an embodiment shown schematically in the accompanying drawings, in which:
- la figure 1 montre un diagramme pour déterminer les gran- - Figure 1 shows a diagram for determining the large
deurs de consigne d'un couple moteur et d'un couple d'embrayage, - la figure 2 montre la courbe du régime du moteur ou de setpoint dors of an engine torque and a clutch torque, - Figure 2 shows the curve of the engine speed or
l'arbre d'entrée de la boite de vitesses pendant une com- the input shaft of the gearbox during a
mutation pour un changement de rapport de vitesse. Description de l'exemple de réalisation: mutation for a change of speed ratio. Description of the exemplary embodiment:
La ligne de transmission étant équipée d'unités automatisées telles que le moteur du véhicule, son embrayage ainsi que sa boîte de vitesses automatique, il est nécessaire de coordonner les unités lors d'un changement de rapport de vitesses. Pour cela, usuellement, on associe aux unités, une commande de ligne de transmission qui saisit les paramètres The transmission line being equipped with automated units such as the vehicle engine, its clutch and its automatic gearbox, it is necessary to coordinate the units when changing gear ratio. For this, usually, we associate with the units, a transmission line command which captures the parameters
de fonctionnement et les états de fonctionnement des diffé- and the operating states of the different
rentes unités, les exploite et fournit des grandeurs de ré- annuity units, operates them and provides magnitudes of re-
glage pour les actionneurs associés aux unités. L'objet du présent procédé est de commander le réglage d'une valeur de consigne du couple mdm,cons ou d'un couple d'embrayage setting for the actuators associated with the units. The object of the present process is to control the adjustment of a set value of the torque mdm, cons or of a clutch torque
mdk,cons (établissement du couple). mdk, cons (establishment of the couple).
La figure 1 montre schématiquement un diagramme pour déterminer la valeur de consigne mdm,cons du moteur 10 du véhicule ou la valeur de consigne mdk,cons pour l'embrayage 12. Les valeurs de consigne respectives sont FIG. 1 schematically shows a diagram for determining the set value mdm, cons of the engine 10 of the vehicle or the set value mdk, cons for the clutch 12. The respective set values are
alors prédéfinies à un instant (t) par un moyen d'action- then predefined at an instant (t) by a means of action-
nement approprié pour le moteur 10 ou l'embrayage 12. suitable for engine 10 or clutch 12.
Le couple d'embrayage mdk,cons est fixé en fonc- The clutch torque mdk, cons is fixed in function
tion d'un couple de sortie d'embrayage de référence mdka,ref) (trajectoire de couple). Selon l'exemple de réalisation, le couple d'embrayage mdka,cons est formé d'une composante de régulation mdk,r et d'une composante de commande mdk,s. La commande de régulation mdk,r est une grandeur de sortie d'un régulateur 16 dont la grandeur d'entrée est constituée par la déviation de régulation entre la trajectoire de couple mdka,ref et le couple de sortie d'embrayage mdka,est estimée tion of a reference clutch output torque mdka, ref) (torque trajectory). According to the exemplary embodiment, the clutch torque mdka, cons is formed by a regulation component mdk, r and a control component mdk, s. The regulation command mdk, r is an output quantity of a regulator 16 whose input quantity consists of the regulation deviation between the trajectory of torque mdka, ref and the clutch output torque mdka, is estimated
par un observateur 18. La composante de commande mdk,s se dé- by an observer 18. The command component mdk, s de-
termine dans un bloc de calcul (commande d'embrayage 20). ends in a calculation block (clutch control 20).
Le couple mdka,est estimé par un observateur 18 s'obtient de la manière suivante: Pendant une commutation de rapport de vitesses, la force de traction est interrompue, de sorte que l'arbre de sortie de la boîte de vitesses ne fournit pas de couple. Si à The torque mdka, is estimated by an observer 18, is obtained in the following way: During gear shifting, the traction force is interrupted, so that the output shaft of the gearbox does not provide couple. If at
ce moment, on ne freine pas, on aura une accélération longi- this time, we are not braking, we will have a long acceleration
tudinale pratiquement constante al,zu du véhicule. A l'aide practically constant tudinal al, zu of the vehicle. Help
de l'accélération longitudinale al,zu, on peut définir la ré- of the longitudinal acceleration al, zu, we can define the re-
sistance de roulement.rolling resistance.
On forme d'abord la grandeur al,zu, en faisant la We first form the quantity al, zu, making the
moyenne des valeurs de l'accélération longitudinale du véhi- average of the longitudinal acceleration values of the vehicle
cule pendant l'interruption de la force de traction (trans- during the interruption of the traction force (trans-
mission du couple sur l'arbre de sortie de la boîte de vitesses pg = 0). L'accélération longitudinale du véhicule peut se déterminer à partir d'un signal de mesure fourni par un capteur d'accélération ou de la dérivée en fonction du torque mission on the gearbox output shaft pg = 0). The longitudinal acceleration of the vehicle can be determined from a measurement signal supplied by an acceleration sensor or the derivative depending on the
temps de la vitesse de rotation de sortie de boîte de vites- gearbox output speed time
ses nga. La résistance de roulement estimée ffw,est est don- its nga. The estimated rolling resistance ffw, is is given
née par la formule suivante: ffw,est -= z * (meg + C), dans laquelle mfzg est la masse du véhicule et O la valeur du moment d'inertie de rotation des roues et des born by the following formula: ffw, is - = z * (meg + C), in which mfzg is the mass of the vehicle and O the value of the moment of inertia of rotation of the wheels and
arbres jusqu'à la sortie de la boite de vitesses et des mas- shafts to the exit of the gearbox and mas-
ses en rotation de la boîte de vitesses à la sortie de celle- its rotating the gearbox at the outlet of it
ci. La grandeur ffw,est obtenue pendant la coupure de la force de traction est tout d'abord retenue pendant l'embrayage et sert à estimer le couple mdka,est. Tout this. The quantity ffw, is obtained during the cut-off of the traction force is first of all retained during the clutch and is used to estimate the torque mdka, is. All
d'abord, pendant la phase d'établissement du couple, on défi- first, during the couple establishment phase, we challenge
nit une force de traction estimée fzug,est suivant la pres- nit an estimated tensile force fzug, is according to the pres-
cription de calcul suivante: fzug,est= ffwest + a, À (mftg + C.) Puis, on définit le couple de sortie d'embrayage estimé mdk,est par la règle de calcul suivante: rd following calculation description: fzug, est = ffwest + a, À (mftg + C.) Then, we define the estimated clutch output torque mdk, est by the following calculation rule: rd
mdk,es, = fug,est.mdk, es, = fug, est.
Ydig '#g Dans cette formule, rdyn est le rayon dynamique Ydig '#g In this formula, rdyn is the dynamic radius
de roue et Pdiff est l'amplification de couple de la trans- wheel and Pdiff is the torque amplification of the trans-
mission différentielle; pg est l'amplification de couple de differential mission; pg is the torque amplification of
la boîte de vitesses.the gearbox.
La trajectoire de couple mdka,ref est prédéfinie pour qu'à la fin de la commutation de la boîte de vitesses, a The torque path mdka, ref is predefined so that at the end of the gearbox shift, a
l'instant ttarg, on soit à la puissance motrice PWan,cons. the instant ttarg, we are at the driving power PWan, cons.
La partie supérieure de la figure 1 schématise une opération pour déterminer la valeur de consigne mdm,cons du moteur 10. Cette valeur de consigne se compose de nouveau d'une composante de régulation mdm,r et d'une composante de commande mdm,s. La composante de régulation mdm,r se définit The upper part of FIG. 1 diagrams an operation for determining the setpoint value mdm, cons of the motor 10. This setpoint again consists of a control component mdm, r and a control component mdm, s . The regulatory component mdm, r is defined
à partir de la déviation de régulation d'une vitesse de rota- from the regulation deviation of a rotational speed
tion nm,ref (trajectoire de la vitesse de rotation) par rap- tion nm, ref (trajectory of the speed of rotation) compared to
port à une vitesse de rotation de moteur (régime moteur) nm dans un régulateur 24. A l'aide d'une commande prédictive de moteur 26, on détermine la composante de commande mdm,s d'une port at an engine speed (engine speed) nm in a regulator 24. Using a predictive engine command 26, the control component mdm, s of a
façon qui sera décrite ultérieurement. as will be described later.
La courbe de régime nm,ref peut être fixée au dé- The nm, ref speed curve can be set at
but de la commutation en fonction du souhait du conducteur, purpose of switching according to the driver's wishes,
du type de conduite, d'une différence Sid de rapport de vi- of the type of driving, of a difference Sid of gear ratio
tesse avant et après la commutation, d'une situation de con- before and after switching, a situation of con-
duite, de la puissance motrice de consigne PWan,cons à la fin pick, motor power setpoint PWan, cons at the end
de la commutation et d'une différence nS,ini d'un régime mo- of the switching and of a difference nS, ini of a low speed
teur nm, ni ainsi que d'une vitesse d'entrée de boîte de vi- nm, nor as well as a gearbox input speed
tesses nge,ini au début de la commutation. On extrait tout tesses nge, ini at the start of switching. We extract everything
d'abord une durée de référence tek,ref d'un champ de caracté- first a reference duration tek, ref of a character field
ristiques en utilisant les grandeurs d'entrée telles que le souhait du conducteur, le type de conduite, la différence using the input variables such as the driver's wishes, the type of driving, the difference
Sid, la situation de conduite et la puissance motrice de con- Sid, the driving situation and the driving power of
signe PWan,cons.sign PWan, cons.
Dans la commande prédictive d'un moteur 26, les grandeurs d'entrée sont la trajectoire de régime nm,ref, une courbe future du régime nm,ref et la trajectoire de couple mdka,ref ainsi qu'un historique des grandeurs de réglage du moteur 10 du véhicule. De plus, on peut tenir compte de la vitesse d'entrée de la boîte de vitesses de référence In the predictive control of a motor 26, the input quantities are the speed trajectory nm, ref, a future curve of the speed nm, ref and the torque trajectory mdka, ref as well as a history of the adjustment quantities of the vehicle engine 10. In addition, the input speed of the reference gearbox can be taken into account
nge,ref. Celle-ci s'obtient par la multiplication de la vi- nge, ref. This is obtained by multiplying the vi-
tesse de sortie actuelle de la boîte de vitesses nga et d'une démultiplication Utarg pour un rapport de vitesse souhaité: current output size of the nga gearbox and a Utarg gear reduction for a desired gear ratio:
nge,ref = nga Utarg. -nge, ref = nga Utarg. -
Pour expliciter la procédure suivante, pour dé- terminer la commande prédictive de moteur 26, la figure 2 montre une courbe du régime (vitesse de rotation) de l'arbre d'entrée de la boite de vitesses, du moteur 10 du véhicule et de la trajectoire de vitesse de rotation nm,ref. Au début de commutation, à l'instant tO, l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses et le moteur 10 du véhicule tournent à des vitesses très différentes (points 1 et 5) qui doivent s'égaliser à l'instant ttarg (point 6). Partant du point 1, comme cela a déjà été décrit, on définit et on prédétermine la trajectoire de vitesse de rotation nm,ref et on détermine la vitesse de rotation effective nm, par exemple à l'aide d'un capteur de vitesse de rotation. A l'instant (t), il y a une différence entre la valeur de consigne de la vitesse de rotation et sa valeur réelle (points 2 et 3). La compensation de la valeur To explain the following procedure, to determine the predictive motor control 26, FIG. 2 shows a curve of the speed (rotation speed) of the input shaft of the gearbox, of the motor 10 of the vehicle and of the rotation speed trajectory nm, ref. At the start of switching, at time t0, the input shaft of the gearbox and the vehicle engine 10 rotate at very different speeds (points 1 and 5) which must equalize at time ttarg (point 6). Starting from point 1, as already described, the trajectory of the speed of rotation nm, ref is defined and predetermined and the effective speed of rotation nm is determined, for example using a speed sensor . At time (t), there is a difference between the setpoint of the speed of rotation and its actual value (points 2 and 3). Value compensation
réelle de la vitesse de rotation nm à la trajectoire de ré- actual speed of rotation nm to the trajectory of
gime nm,ref se fait entre autres pour définir une position future du régime nm après un intervalle de temps Tpred. Cela gime nm, ref is done among other things to define a future position of the nm regime after a time interval Tpred. That
fait partie essentiellement de la commande prédictive de mo- is essentially part of the predictive control of mo-
teur 26.26.
Il est intéressant pour la commande prédictive du moteur 26 d'intégrer également le comportement en temps mort entre la demande de couple et le couple obtenu. On utilise la formule suivante: mdm(t) = mdm, cons(t - T), Tt est le temps mort effectif du moteur 10 pour générer le couple. Un tracé futur de la trajectoire de couple It is advantageous for the predictive control of the motor 26 to also integrate the behavior in dead time between the torque request and the torque obtained. We use the following formula: mdm (t) = mdm, cons (t - T), Tt is the effective dead time of the motor 10 to generate the torque. A future plot of the torque trajectory
mdka,ref arrive dans l'intervalle de temps Tpred. Par approxi- mdka, ref arrives in the Tpred time interval. By approxi-
mation, on peut supposer que le couple de sortie d'embrayage mdka(t) à l'instant (t) suit la trajectoire de couple mation, we can assume that the clutch output torque mdka (t) at time (t) follows the torque path
mdka, ref-mdka, ref-
A l'aide des grandeurs évoquées ci-dessus, on dé- Using the quantities mentioned above, we de-
finit le comportement du moteur 10 du véhicule dans l'intervalle de temps Tpred selon la prescription suivante: em. odotm(t) = mdmon.(t-T) - mdk,(t) Dans cette formule (8m) représente le moment d'inertie et odotm(t) est la vitesse angulaire du moteur 10 du véhicule à l'instant (t). On définit ensuite une prévision de la vitesse angulaire em du moteur 10 à l'instant (t+Tpred) par la relation suivante: t+ Ta Mm(t + Tpred) - [mdmcons(Tr- t) - mdkaref ()] dr t finishes the behavior of the engine 10 of the vehicle in the time interval Tpred according to the following prescription: em. odotm (t) = mdmon. (t-T) - mdk, (t) In this formula (8m) represents the moment of inertia and odotm (t) is the angular speed of the engine 10 of the vehicle at time (t). We then define a forecast of the angular speed em of the motor 10 at the instant (t + Tpred) by the following relation: t + Ta Mm (t + Tpred) - [mdmcons (Tr- t) - mdkaref ()] dr t
Cette formule correspond à une intégration dis- This formula corresponds to a dis- integration
crète. Le résultat de cette dernière étape prévisionnelle est Crete. The result of this last forecast step is
un régime prévisionnel nm,p du moteur à l'instant t+Tpred. a forecast regime nm, p of the engine at time t + Tpred.
Partant de ce régime moteur prévisionnel nm,p, on détermine une courbe corrigée de la vitesse de rotation nm,ref de On the basis of this forecast engine speed nm, p, a corrected curve of the speed of rotation nm, ref of
l'instant t+Tpred jusqu'à l'instant ttarg. the instant t + Tpred until the instant ttarg.
On utilise pour cela les mêmes règles de calcul We use the same calculation rules for this.
que celles ayant servi à la détermination de la courbe vala- than those used to determine the value curve
ble nm,ref. La nouvelle courbe mm, ref ainsi obtenue présente à ble nm, ref. The new curve mm, ref thus obtained presents at
son début à l'instant t+Tpred, un gradient dotm,ps de la vi- its start at time t + Tpred, a dotm gradient, ps of the vi-
tesse angulaire à l'aide duquel, en appliquant la règle de calcul suivante: mdms = O OnJ îdotm,ps + mdk,ref (t +Tpred) On détermine finalement une grandeur de réglage angular size with the help of which, by applying the following calculation rule: mdms = O OnJ îdotm, ps + mdk, ref (t + Tpred) We finally determine an adjustment quantity
mdm,s de l'actionneur du moteur 10 du véhicule. mdm, s of the actuator of the vehicle engine 10.
l!l!
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