EP1037762A1 - Procede de controle global d'un groupe moto-propulseur - Google Patents

Procede de controle global d'un groupe moto-propulseur

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EP1037762A1
EP1037762A1 EP98963580A EP98963580A EP1037762A1 EP 1037762 A1 EP1037762 A1 EP 1037762A1 EP 98963580 A EP98963580 A EP 98963580A EP 98963580 A EP98963580 A EP 98963580A EP 1037762 A1 EP1037762 A1 EP 1037762A1
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engine
transmission
gear change
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Pierre Constancis
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Renault SAS
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Renault SAS
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    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/14—Control of torque converter lock-up clutches

Definitions

  • the present invention relates to the control of heat engines and gearboxes of a motor vehicle. It applies to any vehicle fitted with a petrol or diesel engine, associated with an automatic gearbox with discrete ratios or continuously variable.
  • This system uses two separate maps, making it possible respectively to deduce from the torque (or power) setpoint at the wheels and from the vehicle speed, a primary speed or a transmission ratio, and an engine torque setpoint.
  • the control system illustrated by publication US 4893 526 has the drawback of requiring information to be taken on the primary shaft of the transmission, and of being applicable only on a transmission with a continuously variable ratio.
  • the present invention aims to overcome the primary speed sensor or transmission ratio sensor, and to have a global control tool for the powertrain, usable with all types of automatic or automated transmission, with discrete ratios or with continuously variable ratio.
  • the internal combustion engine and the gear change device receive, through their respective maps, a load instruction and a transmission instruction, on the basis of the same power instruction, established from the position of the accelerator pedal.
  • the power setpoint is calculated according to a law defining the progressiveness of the accelerator pedal.
  • the invention also provides that the engine load setpoint is determined as a function of the power setpoint and the speed of movement of the vehicle.
  • FIG. 1 groups together the different functional units necessary for implementing the invention
  • the computer 1 receives from the accelerator pedal 2 information p relating to the position thereof.
  • the information p is processed in a first calculation unit 3, applying a law of progressiveness of the pedal, to establish a power setpoint P to be applied to the wheels to satisfy the driver's request.
  • the setpoint P is transmitted to a second and to a third computing unit 4, 6, respectively applying engine and gearbox maps.
  • the units 4 and 6 process the setpoint P and the vehicle movement speed information v (transmitted by the gearbox 8 in the non-limiting exemplary embodiment illustrated in FIG. 1), for transmit to the motor 7 a charge setpoint ⁇ and, at the gearbox 8, a transmission setpoint ⁇ , in the form of a transmission ratio setpoint, or primary transmission shaft speed.
  • the invention aims to control it globally.
  • the proposed method assumes the presence of a means for controlling the engine torque ⁇ , independent of the position p of the accelerator pedal, which means that the accelerator pedal is not connected by cable to the control member. of charge ⁇ .
  • a means for controlling the engine torque ⁇ independent of the position p of the accelerator pedal, which means that the accelerator pedal is not connected by cable to the control member. of charge ⁇ .
  • the throttle valve is motorized
  • a pressure injection system for example of the type " Common Rail.
  • this process is applicable with any type of automatic gearbox, with discrete or continuous reports.
  • the invention firstly provides for determining a power setpoint P for the wheels from the position information of the pedal p, according to a law defining the progressiveness of the pedal, and for exploiting it in seconds and third calculation units 4.
  • the gear change mechanism is an automatic transmission fitted with a hydrokinetic torque converter
  • the invention notably provides for possibly using in the engine calculation unit 4, two separate maps, depending on whether the torque converter is bridged or not. This provision, optional, but particularly advantageous is illustrated by Figure 2 distinguishing in this case, the exploitation the power setpoint P by one or the other of these two maps, as well as the exploitation of information on the 'bridged state or not of the converter in the calculation of the load ⁇ .
  • This figure illustrates a particular application of the invention in the case of a vehicle equipped with an electric butterfly gasoline engine and of a continuously variable transmission or CVT (Continuously Variable Transmission) provided with a bridging torque hydrokinetic converter. It highlights:
  • the overall control method of a powerplant proposed by the invention has many advantages related to its simplicity and its very wide possibilities of apphcation.
  • it does not use a gear or primary speed sensor, and that it is applicable to both a continuously variable transmission and a transmission with discreet reports.

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Abstract

Procédé de contrôle global du groupe moto-propulseur d'un véhicule composé d'un moteur thermique (7) et d'un mécanisme de changement de vitesses (8) à partir d'une mesure de position de la pédale d'accélérateur, caractérisé en ce que le moteur (7) et le dispositif de changement de vitesses (8) reçoivent respectivement une consigne de charge ( alpha ) et une consigne de transmission ( omega ), établies au travers des cartographies respectives du moteur (7) et du dispositif de changement de vitesses (8), sur la base d'une même consigne de puissance (P) établie à partir de la position de la pédale d'accélérateur (p).

Description

PROCEDE DE CONTROLE GLOBAL D'UN GROUPE MOTO-PROPULSEUR
La présente invention concerne la commande des moteurs thermiques et des boîtes de vitesses de véhicule automobile. Elle s'applique à tout véhicule équipé d'un moteur à essence ou Diesel, associé à une boîte de vitesses automatique à rapports discrets ou à variation continue.
Par la publication US 4893 526, on connaît un système de commande de groupe moto-propulseur à variateur de vitesse, qui détermine un couple (ou une puissance) de consigne à transmettre aux roues du véhicule, à partir de la position de l'accélérateur, et des signaux d'un capteur de rapport ou de régime primaire de transmission.
Ce système exploite deux cartographies distinctes, permettant respectivement de déduire de la consigne de couple (ou de puissance) aux roues et de la vitesse du véhicule, un régime primaire ou un rapport de transmission, et une consigne de couple moteur.
Le système de contrôle illustré par la publication US 4893 526, présente l'inconvénient de nécessiter une prise d'information sur l'arbre primaire de la transmission, et de n'être applicable que sur une transmission à rapport continûment variable. La présente invention vise à s'affranchir du capteur de régime primaire ou de rapport de transmission, et à disposer d'un outil de contrôle global de groupe moto-propulseur, utilisable avec tous les types de transmission automatique ou automatisée, à rapports discrets ou à rapport continûment variable.
Elle propose dans ce but que le moteur thermique et le dispositif de changement de vitesses reçoivent au travers de leurs cartographies respectives, une consigne de charge et une consigne de transmission, sur la base d'une même consigne de puissance, établie à partir de la position de la pédale d'accélérateur.
Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, la consigne de puissance est calculée selon une loi définissant la progressivité de la pédale d'accélérateur.
L'invention prévoit par ailleurs que la consigne de charge du moteur soit déterminée en fonction de la consigne de puissance et de la vitesse de déplacement du véhicule.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 regroupe les différentes unités fonctionnelles nécessaires à la mise en oeuvre de l'invention, et
- la figure 2 illustre un mode de réalisation particulier de celle-ci.
Sur la figure 1, on a mis en évidence les différentes unités fonctionnelles de calcul nécessaires à la mise en oeuvre de l'invention, regroupées par exemple dans un même calculateur 1, dit «calculateur de commande globale du groupe moto-propulseur».
Le calculateur 1 reçoit de la pédale d'accélérateur 2 une information p relative à la position de celle-ci. L'information p est traité dans une première unité de calcul 3, appliquant une loi de progressivité de la pédale, pour établir une consigne de puissance P à appliquer aux roues pour satisfaire la demande du conducteur. Conformément à l'invention, la consigne P est transmise à une seconde et à une troisième unités de calcul 4, 6, appliquant respectivement des cartographies de moteur et de boîte de vitesses. Au travers de ces cartographies, les unités 4 et 6 traitent la consigne P et l'information de vitesse de déplacement du véhicule v (transmise par la boîte de vitesses 8 dans l'exemple de réalisation non limitatif illustré par la figure 1), pour transmettre au moteur 7 une consigne de charge α et, à la boîte de vitesses 8, une consigne de transmission ω, sous la forme d'une consigne de rapport de transmission, ou de régime d'arbre primaire de transmission.
Grâce à l'introduction de la double consigne α, ω dans le groupe moto-propulseur, l'invention vise à commander celui- ci de façon globale. Le procédé proposé suppose la présence d'un moyen de commande du couple moteur α, indépendant de la position p de la pédale d'accélérateur, ce qui lignifie que la pédale d'accélérateur ne soit pas reliée par câble à l'organe de commande de charge α. Pour un moteur à essence, ceci suppose que le papillon d'admission des gaz soit motorisé, tandis que pour un moteur Diesel, cette commande doit être assurée par une pompe électronique, ou un système d'injection sous pression, par exemple du type «Common Rail. Par ailleurs, ce procédé est applicable avec tout type de boîte automatique, à rapports discrets ou continus.
L'invention prévoit en premier lieu de déterminer une consigne de puissance P aux roues à partir de l'information de position de la pédale p, selon une loi définissant la progressivité de la pédale, et d'exploiter celle-ci dans les seconde et troisième unités de calcul 4. Si le mécanisme de changement de vitesses est une transmission automatique munie d'un convertisseur hydrocinétique de couple, l'invention prévoit notamment d'utiliser éventuellement dans l'unité de calcul moteur 4, deux cartographies distinctes, selon que le convertisseur de couple est ponté ou non. Cette disposition, facultative, mais particulièrement avantageuse est illustrée par la figure 2 distinguant dans ce cas, l'exploitation la consigne de puissance P par l'une ou l'autre de ces deux cartographies, ainsi que l'exploitation d'une information sur l'état ponté ou non du convertisseur dans le calcul de la charge α.
Cette figure illustre une application particulière de l'invention au cas d'un véhicule équipé d'un moteur à essence papillon électrique et d'une transmission à variation continue ou CVT (Continuously Variable Transmission) munie d'un convertisseur hydrocinétique de couple pontable. Elle met en évidence :
- l'exploitation du paramètre position de pédale, p selon une loi de progressivité, pour fournir la consigne de puissance P,
- l'exploitation de la consigne P, d'une part au travers de l'une ou l'autre des deux cartographies moteur appelées «alpha ponté» et «alpha déponté» sur le schéma, selon l'état du convertisseur (information «pontage»), et d'autre part au travers de la cartographie du CVT,
- l'exploitation du paramètre vitesse de déplacement du véhicule, v au travers de chacune de ces cartographies, et
- l'expression des consignes de charge α et de transmission ω sous forme d'une consigne % de pourcentage d'ouverture du papillon motorisé et d'une consigne de régime primaire de la boîte (régime de sortie du convertisseur de couple).
En conclusion, le procédé de commande global d'un groupe moto-propulseur proposé par l'invention présente de nombreux avantages liés à sa simplicité et à ses très larges possibilités d'apphcation. En particuher, il faut souligner qu'à l'inverse des systèmes connus, il n'utilise pas de capteur de rapport ou de régime primaire, et qu'il est applicable aussi bien sur une transmission à variation continue, que sur une transmission à rapports discrets.

Claims

REVENDICATIONS
[1] Procédé de contrôle global du groupe moto-propulseur d'un véhicule composé d'un moteur thermique (7) et d'un mécanisme de changement de vitesses (8) à partir d'une mesure de position de la pédale d'accélérateur, caractérisé en ce que le moteur (7) et le dispositif de changement de vitesses (8) reçoivent respectivement une consigne de charge (α) et une consigne de transmission (ω), établies au travers des cartographes respectives du moteur (7) et du dispositif de changement de vitesses (8), sur la base d'une même consigne de puissance (P) établie à partir de la position de la pédale d'accélérateur (p) et de la vitesse (v) de déplacement du véhicule.
[2] Procédé de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que la consigne de puissance (P) est calculée selon une loi définissant la progressivité de la pédale d'accélérateur.
[3] Procédé de contrôle selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la cartographie du mécanisme de changement de vitesses (8) permet de fixer une consigne de transmission (ω) de celle-ci.
[4] Procédé de contrôle selon la revendication 3, caractérisé en ce que la consigne de transmission (ω) est le rapport d'une transmission automatique à rapports discrets.
[5] Procédé de contrôle selon la revendication 3, caractérisé en ce que la consigne de régime primaire (ω) du mécanisme de changement de vitesses est le régime d'entrée du variateur d'une transmission continûment variable.
[6] Procédé de contrôle selon la revendication 5, caractérisé en ce que la cartographie du moteur est différente selon que le convertisseur est ponté ou déponté.
[7] Procédé de contrôle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la consigne de charge moteur (α) est obtenue à partir du calcul d'un couple moteur de consigne.
[8] Procédé de contrôle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la consigne de charge moteur (α) est une consigne d'ouverture du papillon d'admission des gaz d'un moteur à essence.
[9] Procédé de contrôle selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la consigne de charge moteur (α) est une consigne de débit de carburant d'un moteur Diesel.
EP98963580A 1997-12-19 1998-12-18 Procede de controle global d'un groupe moto-propulseur Withdrawn EP1037762A1 (fr)

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