EP2002102A1 - Systeme de controle de fonctionnement d'un groupe moto-propulseur de vehicule automobile pour l'attenuation de perturbations lors du passage de jeu d'une transmission du vehicule - Google Patents

Systeme de controle de fonctionnement d'un groupe moto-propulseur de vehicule automobile pour l'attenuation de perturbations lors du passage de jeu d'une transmission du vehicule

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EP2002102A1
EP2002102A1 EP07731839A EP07731839A EP2002102A1 EP 2002102 A1 EP2002102 A1 EP 2002102A1 EP 07731839 A EP07731839 A EP 07731839A EP 07731839 A EP07731839 A EP 07731839A EP 2002102 A1 EP2002102 A1 EP 2002102A1
Authority
EP
European Patent Office
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torque
cns
setpoint
calculating
approval
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07731839A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Yvan Le Neindre
Stéphane Guerin
Gaëtan ROCQ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
Publication of EP2002102A1 publication Critical patent/EP2002102A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/10—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
    • F02D41/107—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration and deceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3064—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion with special control during transition between modes
    • F02D41/307—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion with special control during transition between modes to avoid torque shocks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1006—Engine torque losses, e.g. friction or pumping losses or losses caused by external loads of accessories
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18—Control of the engine output torque
    • F02D2250/21—Control of the engine output torque during a transition between engine operation modes or states

Definitions

  • the present invention relates to a control system of a motor-drive unit, controlled in torque, of a motor vehicle, the power unit being connected to wheels of the vehicle for their drive through a transmission having mechanical clearances.
  • the invention is particularly aimed at attenuating jerks and oscillations of the transmission when crossing said mechanical clearances.
  • a motor vehicle transmission comprises a primary shaft rotatably connected to the output shaft of the powertrain of the vehicle, and a secondary shaft fixed in rotation of wheels thereof, said driving wheels.
  • the primary shaft and the secondary shaft of the transmission drive each other by means of gear sets selectable by means of a gearbox.
  • FIG. 1 An example of mechanical play of the transmission is illustrated in FIG. 1 in which a transmission gear E comprises a first gear R1, for example mounted on the primary shaft, and a second gear wheel R2 mounted on the secondary shaft. .
  • the gear wheels R1, R2 mesh with each other, but a tooth of one wheel does not fully occupy the space between two teeth of the other wheel. There is therefore a mechanical play in the illustrated gear.
  • the wheel R1 rotates the wheel R2 in the direction illustrated by the arrows F, a tooth of the wheel R1 of the primary shaft abutting on a surface A of a tooth of the wheel R2 of the secondary shaft.
  • Passage of the transmission game The transition from the configuration in solid lines to the configuration in phantom will be designated later "passage of the transmission game".
  • the occurrence of such a passage depends on the torque applied to the transmission, that is to say that applied to the primary shaft by the powertrain and that applied to the secondary shaft by so-called motor wheels.
  • a torque causing the passage of a mechanical play of the transmission will be referred to hereafter as "passing torque of a transmission set”.
  • These systems comprise means for acquiring the resistive torque applied to the driving wheels (torque due to friction) and means for acquiring a torque set point for the desired power unit of the driver.
  • These systems also include an information processing unit which estimates transmission play passage torques and limit the variation of the torque setpoint delivered to the power unit when a passing torque is detected. Once the game has passed, the information processing unit applies a barycentric filter to converge to the desired torque set by the driver.
  • the estimate of transmission gears passage torques is based on the value of a torque applied by the powertrain to the transmission and reduced to the reference of the driving wheels. Such an estimate is generally of poor quality since there is a significant difference between the true value of a passing torque of a game and the estimated value thereof. It follows discontinuities in the calculated torque setpoint delivered to the power unit by the information processing unit such as slope breaks, which ultimately generate oscillations in the transmission.
  • the object of the present invention is to solve the aforementioned problem by proposing a system for controlling the operation of a motor-vehicle power unit which accurately estimates the torque transmission passages and calculates torque instructions for a smooth and continuous passage of the transmission sets.
  • the subject of the invention is a system for controlling the operation of a motor-drive unit controlled in motor vehicle torque, the power-train unit being connected to wheels of the vehicle for their drive through a transmission. having mechanical games, the system comprising:
  • the first means of calculating the resistive torque brought back to the powertrain are able to calculate it according to the relation:
  • CAP nat is the resistive torque brought back to the power unit
  • C ext is the acquired resistive torque
  • ⁇ is a reduction ratio of the transmission
  • the wheel is an inertia of the motor vehicle brought back to the wheels
  • the second means for calculating the approval instruction are suitable for calculating it so that it exhibits an attenuated temporal variation during the passage of said mechanical clearances;
  • the second means for calculating the approval setpoint are suitable for calculating it so that it exhibits a substantially zero time variation during the passage of said mechanical clearances;
  • the second means for calculating the approval instruction are able to calculate it so that it continues the torque setpoint acquired for the powertrain unit from the driver, once said mechanical clearances have passed;
  • the second means for calculating the approval instruction are able to calculate it according to the following relation:
  • Y ap H T e • ⁇ f n ] • ( C ap _ cns H ⁇ C ap _ cn _ agr [n - 1])
  • CAP cns agr is the approval setpoint
  • Cap cns is the desired torque setpoint by the driver
  • CAP nat is the torque setpoint brought back to the powertrain
  • T e is a predetermined sampling period
  • n is an nth sampling instant
  • ⁇ and ⁇ are variable or constant parameters
  • the second calculation means are adapted to dynamically select the parameters ⁇ and ⁇ depending on the difference between the target torque calculated accreditation CAP C ns agr ⁇ t ' ⁇ torque reduced to the power train at n CAP group is -
  • FIG. 2 is a schematic view of a traction chain of a motor vehicle associated with a system according to the invention.
  • FIG. 3 is a graph of curve illustrating torque instructions obtained according to a system of the state of the art and the system according to the invention.
  • This traction chain 10 comprises a motor-drive unit 12 (GMP) with a heat engine, controlled in torque and adapted to drive in rotation or to brake wheels 14, 16 of the vehicle through a transmission 18.
  • GMP motor-drive unit 12
  • heat engine controlled in torque and adapted to drive in rotation or to brake wheels 14, 16 of the vehicle through a transmission 18.
  • the transmission 18, delimited by a closed line in phantom, comprises a primary shaft and a secondary shaft (not shown), a disengaging member 20, a gearbox 22, a differential bridge 24 and gimbals 26, 28 connecting respectively the bridge 24 to the wheels 14, 16.
  • the disengaging member is included in the GMP between the thermal and electrical engines, as is known per se.
  • the transmission 18 is conventional and therefore will not be described in more detail later.
  • the transmission 18 has a certain number of mechanical clearances causing disturbances, such as jerks and oscillations, for torque values applied thereto by the wheels 14, 16 and the power unit 12, as has been previously described.
  • the traction chain 10 is associated with a system 30 for controlling the operation of the GMP 12 capable of determining, and delivering thereto, a torque setpoint, called "preventive approval", which has the effect, when it is applied by the GMP 12, to significantly attenuate the disturbances caused by the passage of transmission games.
  • the system 30 comprises a torque sensor 32 measuring the torque at the output of the GMP 12, a position sensor 34 measuring the position ⁇ p of the accelerator pedal of the vehicle, and a speed sensor 36 measuring the speed v of the vehicle.
  • the system 30 also comprises a preventive approval unit 38, delimited by a closed line in phantom, connected to the sensors 32, 34 and 36.
  • This unit 38 comprises a module 40 connected to the position sensor 34 and determining a torque setpoint Cap cns for the GMP 12 as a function of the measured position ⁇ p of the accelerator pedal.
  • This instruction Cap cns corresponds to the torque that wishes to apply the conductor to the primary shaft of the transmission 18 and is for example determined by evaluation of a map stored in the module 40.
  • the preventive approval unit 38 also comprises a module 42 for estimating the resistive torque C ext exerted on the wheels 14, 18 because of the different friction they undergo.
  • the module 42 is connected to the torque sensor 32 and to the speed sensor 36 and estimates the resistive torque C ext as follows:
  • the module 42 calculates the theoretical torque C GMP wheel ⁇ produced by the GMP at the wheels 14, 16 as a function of the measured torque, by the sensor 32 and a predetermined model of the transmission 18.
  • the module 42 calculates the theoretical resistive torque C ext ⁇ exerted on the wheels 14, 16 as a function of the measured speed V of the vehicle and a predetermined model of the operation of the wheels 14, 16. From the theoretical resistive torque C ext ⁇ and the theoretical torque C GMP wheel th , the module 42 then determines a theoretical speed V th of the vehicle, then determines an additional resistive torque C ext ad exerted on the wheels as a function of the difference between the theoretical speed V th calculated and the speed real measured v of the vehicle.
  • the resistive torque C ext exerted on the wheels 14, 16 is then calculated by the module 42 as the sum of the theoretical resistive torque C ext ⁇ and the additional resistive torque C ext ad .
  • the calculation of the additional resistive torque C ext ad thus makes it possible to take into account uncertainties on the model of operation of the wheels 14, 16, as uncertainties on the slope of the road and the speed and direction of the wind for example.
  • the preventive approval unit 38 also comprises a calculation module 44 connected to the module 42 for calculating the resistive torque C ext .
  • the module 44 is able to calculate a CAP value nat is of resistive torque brought back to the GMP 12 corresponding to a passing torque of a transmission set.
  • a pair C GMP AP applied to the wheels 14, 16 by the GMP 12 and brought back to the primary shaft of the transmission 18 can be modeled according to the relation:
  • C traas is the torque transmitted by the transmission at the secondary shaft thereof, JVEH wheel ⁇ St 'inertia of the vehicle brought back to the wheels 14, 16, JQMP wheel ⁇ St ' inertia of the GMP 12 brought back to the wheels 14, 16 , and ⁇ is a reduction factor of the transmission depending on the engaged ratio of the gearbox and a reduction factor of the differential bridge 24 of the transmission 18.
  • the torque C ⁇ s is momentarily zero.
  • the toothed wheels R1 and R2 are between the configurations in solid lines and phantom lines, the primary shaft and the secondary shaft of the transmission are disconnected so that the transmitted torque
  • the module 44 determines the resistive torque CAP nat is reduced to
  • GMP 12 corresponding to a passing torque of a mechanical game according to the relation:
  • the preventive approval unit 38 comprises a module 46 for calculating a torque set CAP cns agr of preventive approval. This module
  • T e is a predetermined sampling period
  • n is the nth sampling instant
  • ⁇ and ⁇ are variable parameters.
  • Respective values of the parameters ⁇ and ⁇ at the instant n are selected by the module 46 as a function of the value at the instant n of the difference C ap C ns [ n ] ⁇ C ap nat is M -
  • the parameters ⁇ and ⁇ are for example tabulated in the module 46 according to the values of this difference Alternatively, the parameters ⁇ and ⁇ are constant.
  • the component Y av has the effect of attenuating the temporal variations of the torque setpoint delivered to the GMP 12 just before crossing a transmission set.
  • the time derivative of the torque set CAP C ns agr delivered to the GMP is lower in absolute value than the time derivative of the torque set point C A p C ns delivered by the module 40, and preferably this time derivative CAP C ns agr ⁇ St substantially zero during the passage of these games.
  • the component Y ap has the effect of further, and quickly converge to the CAP C ns desired torque desired by the driver of the vehicle once the game transmission past.
  • FIG. 3 is a graph illustrating the preventive authorization instruction obtained by the system according to the invention (curve A), that obtained by a system of the state of the art (curve B), the desired torque set by the driver (curve C) and a real value of a passing torque of a transmission set (curve D).
  • curve A the preventive authorization instruction obtained by the system according to the invention
  • curve B the desired torque set by the driver
  • curve D a real value of a passing torque of a transmission set
  • the torque setpoint calculated by the system according to the invention takes effect at the level of the game's passing torque, unlike that of the state of the art, while being regular, c that is, without presenting the discontinuities of that of the state of the art.

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Abstract

L'invention concerne un système (30) de contrôle du fonctionnement d'un groupe moto-propulseur GMP (12) commandé en couple de véhicule automobile, et raccordé à des roues du véhicule (14, 16) pour leur entraînement au travers d'une transmission (18) présentant des jeux mécaniques, le système comportant des moyens (32, 34, 36, 40, 42) d'acquisition d'un couple résistif exercé sur lesdites roues et d'une consigne de couple pour le GMP, des moyens (38) de détermination, en fonction du couple résistif et de la consigne de couple, d'une consigne de couple d'agrément pour le GMP, et des moyens (38) de délivrance de celle-ci au GMP. Les moyens (38) de détermination comprennent des premiers moyens (44) de calcul d'une valeur du couple résistif ramené au GMP en fonction du couple résistif acquis, et pour un couple nul transmis par la transmission, et des seconds moyens (46) de calcul de ladite consigne d'agrément en fonction de la valeur calculée du couple résistif ramené au GMP.

Description

Système de contrôle de fonctionnement d'un groupe moto-propulseur de véhicule automobile pour l'atténuation de perturbations lors du passage de jeu d'une transmission du véhicule.
La présente invention concerne un système de contrôle d'un groupe moto-propulseur, commandé en couple, de véhicule automobile, le groupe moto- propulseur étant raccordé à des roues du véhicule pour leur entraînement au travers d'une transmission présentant des jeux mécaniques.
L'invention vise particulièrement l'atténuation des à-coups et oscillations de la transmission lors du franchissement desdits jeux mécaniques.
Classiquement, une transmission de véhicule automobile comprend un arbre primaire solidaire en rotation de l'axe de sortie du groupe moto-propulseur du véhicule, et un arbre secondaire solidaire en rotation de roues de celui-ci, dites roues motrices.
L'arbre primaire et l'arbre secondaire de la transmission s'entraînent l'un l'autre au moyen de jeux d'engrenages sélectionnables au moyen d'une boîte de vitesses.
Il existe dans ce système des jeux mécaniques provoquant des à- coups et oscillations lors de variations de couples appliquées à l'arbre primaire et à l'arbre secondaire.
Un exemple de jeu mécanique de la transmission est illustré à la figure 1 dans laquelle un engrenage E de la transmission comprend une première roue dentée R1 , par exemple montée sur l'arbre primaire, et une seconde roue dentée R2 montée sur l'arbre secondaire. Les roues dentées R1 , R2 s'engrènent l'une l'autre, mais une dent d'une roue n'occupe pas entièrement l'espace compris entre deux dents de l'autre roue. Il existe donc un jeu mécanique dans l'engrenage illustré.
Dans la configuration en traits pleins de la figure 1 , la roue R1 entraîne en rotation la roue R2 dans le sens illustré par les flèches F, une dent de la roue R1 de l'arbre primaire étant en butée sur une surface A d'une dent de la roue R2 de l'arbre secondaire.
Lors d'un changement dans la phase de conduite, comme une décélération ou un freinage par exemple, la vitesse angulaire de la roue R1 diminue, et une dent de la roue R2 de l'arbre secondaire vient en butée sur une surface B d'une dent de la roue R1 de l'arbre primaire. Cette configuration est illustrée en traits mixtes. Toutefois, comme on peut le remarquer, lors d'une phase transitoire entre ces deux configurations, du fait de la présence du jeu mécanique, les deux roues dentées R1 et R2 ne sont plus en prise et lorsque les roues R1 et R2 s'engrènent à nouveau des à-coups peuvent apparaître.
Le passage de la configuration en traits pleins à la configuration en traits mixtes sera désigné par la suite « passage du jeu de transmission ». L'occurrence d'un tel passage dépend des couples appliqués à la transmission, c'est-à-dire celui appliqué à l'arbre primaire par le groupe moto-propulseur et celui appliqué à l'arbre secondaire par les roues dites motrices. Un couple provoquant le passage d'un jeu mécanique de la transmission sera désigné par la suite « couple de passage d'un jeu de transmission ».
On connaît des systèmes de contrôle du couple appliqué par le groupe motopropulseur à la transmission visant à atténuer les perturbations (à-coups et oscillations) provoquées par le passage d'un jeu de transmission.
Ces systèmes comprennent des moyens d'acquisition du couple résistif appliqué aux roues motrices (couple dû au frottement) et des moyens d'acquisition d'une consigne de couple pour le groupe moto-propulseur souhaité du conducteur. Ces systèmes comprennent également une unité de traitement d'informations qui estime des couples de passage de jeu de transmission et limitent la variation de la consigne de couple délivrée au groupe moto-propulseur lorsqu'un couple de passage est détecté. Une fois le jeu passé, l'unité de traitement d'informations applique un filtre barycentrique pour converger vers la consigne de couple souhaité par le conducteur.
Toutefois, l'estimation des couples de passage de jeux de transmission se fonde sur la valeur d'un couple appliqué par le groupe motopropulseur à la transmission et ramené au référentiel des roues motrices. Une telle estimation est généralement de mauvaise qualité puisqu'on observe un décalage sensible entre la vrai valeur d'un couple de passage d'un jeu et la valeur estimée de celui-ci. Il s'ensuit des discontinuités dans la consigne de couple calculée délivrée au groupe moto-propulseur par l'unité de traitement d'informations telles que des ruptures de pentes, qui génèrent finalement des oscillations dans la transmission.
Le but de la présente invention est de résoudre le problème susmentionné en proposant un système de contrôle du fonctionnement d'un groupe moto-propulseur de véhicule automobile qui estime de façon précise les couples de passage des jeux de transmission et calcule des consignes de couple permettant un passage continu et en douceur des jeux de transmission.
A cet effet l'invention a pour objet un système de contrôle du fonctionnement d'un groupe moto-propulseur commandé en couple de véhicule automobile, le groupe moto-propulseur étant raccordé à des roues du véhicule pour leur entraînement au travers d'une transmission présentant des jeux mécaniques, le système comportant :
- des moyens d'acquisition d'un couple résistif exercé sur lesdites roues ;
- des moyens d'acquisition d'une consigne de couple pour le groupe moto-propulseur souhaité par le conducteur du véhicule,
- des moyens de détermination, en fonction du couple résistif acquis, et de la consigne de couple acquise, d'une consigne de couple d'agrément pour le groupe moto-propulseur visant à atténuer des perturbations provoquées par le passage desdits jeux mécaniques de la transmission, et
- des moyens de délivrance de la consigne de couple d'agrément déterminée au groupe moto-propulseur pour la commande de celui-ci, caractérisé en ce que les moyens de détermination de la consigne de couple d'agrément comprennent :
- des premiers moyens de calcul d'un couple résistif ramené au groupe moto-propulseur en fonction du couple résistif acquis, et pour un couple nul transmis par la transmission ; et
- des seconds moyens de calcul de ladite consigne d'agrément en fonction du couple résistif ramené au groupe moto-propulseur calculé.
Selon des modes de réalisation particuliers de l'invention :
- les premiers moyens de calcul du couple résistif ramené au groupe moto-propulseur sont propres à calculer celui-ci selon la relation :
où CAP nat est est le couple résistif ramené au groupe moto- propulseur, Cext est le couple résistif acquis, η est un rapport de démultiplication de la transmission, JQMP roue ΘSt unΘ inertie du groupe moto-propulseur ramenée aux roues, et Jy^n roue est une inertie du véhicule automobile ramenée aux roues ;
- les seconds moyens de calcul de la consigne d'agrément sont propres à calculer celle-ci pour qu'elle présente une variation temporelle atténuée lors du passage desdits jeux mécaniques ;
- les seconds moyens de calcul de la consigne d'agrément sont propres à calculer celle-ci pour qu'elle présente une variation temporelle sensiblement nulle lors du passage desdits jeux mécaniques ;
- les seconds moyens de calcul de la consigne d'agrément sont propres à calculer celle-ci pour qu'elle poursuive la consigne de couple acquise pour le groupe moto-propulseur en provenance du conducteur, une fois lesdits jeux mécaniques passés ;
- les seconds moyens de calcul de la consigne d'agrément sont propres à calculer celle-ci selon la relation suivante :
^ap _ cns _ agr LnJ ~ * av LnJ + * ap Ln J + *^ap _ cns _ agr Ln ~~ 1 J avec
Yav H = Te -αLnUCap _ cns Ln J ~ Cap _ cns _ agr [n - IJ] • Cap _ cns _ agr [n - Ij - Cap _ nat _ est [n j et
Yap H = Te • βfn] • (Cap _ cns H ~ C ap _ cns _ agr [n - 1]) où CAP cns agr est la consigne d'agrément, Cap cns est la consigne de couple souhaité par le conducteur, CAP nat est est la consigne de couple ramené au groupe moto-propulseur, Te est une période d'échantillonnage prédéterminée, n est un nième instant d'échantillonnage, et α et β sont des paramètres variables ou constants ; et
- les seconds moyens de calcul sont propres à sélectionner dynamiquement les paramètres α et β en fonction de la différence entre la consigne de couple d'agrément calculée CAP Cns agr Θt 'Θ couple ramené au groupe moto-propulseur CAP nat est -
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et fait en relation avec les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un engrenage de transmission illustrant un jeu de transmission, déjà décrite ci-dessus ;
- la figure 2 est une vue schématique d'une chaîne de traction d'un véhicule automobile associée à un système selon l'invention ; et
- la figure 3 est un graphique de courbe illustrant des consignes de couple obtenues selon un système de l'état de la technique et le système selon l'invention.
Sur la figure 2, une chaîne de traction d'un véhicule automobile est illustrée sous la référence générale 10.
Cette chaîne de traction 10 comprend un groupe moto-propulseur 12 (GMP) à moteur thermique, commandé en couple et propre à entraîner en rotation, ou à freiner, des roues 14, 16 du véhicule au travers d'une transmission 18.
La transmission 18, délimitée par une ligne fermée en traits mixtes, comporte un arbre primaire et un arbre secondaire (non représentés), un organe de débrayage 20, une boîte de vitesses 22, un pont différentiel 24 et des cardans 26, 28 reliant respectivement le pont 24 aux roues 14, 16.
Bien entendu dans le cas d'un GMP de moteur hybride comportant un moteur thermique et un moteur électrique, l'organe de débrayage est compris dans le GMP entre les moteurs thermique et électrique, comme cela est connu en soi.
La transmission 18 est classique et ne sera donc pas décrite plus en détail par la suite. La transmission 18 présente un certain nombre de jeux mécaniques provoquant des perturbations, comme des à-coups et des oscillations, pour des valeurs de couples appliquées à celle-ci par les roues 14, 16 et le groupe moto-propulseur 12, comme cela a été précédemment décrit.
La chaîne de traction 10 est associée à un système 30 de contrôle du fonctionnement du GMP 12 propre à déterminer, et à délivrer à celui-ci, une consigne de couple, dite « d'agrément préventif », qui a pour effet, lorsqu'elle est appliquée par le GMP 12, d'atténuer sensiblement les perturbations provoquées par le passage de jeux de transmission.
Le système 30 comprend un capteur de couple 32 mesurant le couple en sortie du GMP 12, un capteur de position 34 mesurant la position θp de la pédale d'accélérateur du véhicule, et un capteur de vitesse 36 mesurant la vitesse v du véhicule.
Le système 30 comprend également une unité d'agrément préventif 38, délimitée par une ligne fermée en traits mixtes, connectée aux capteurs 32, 34 et 36. Cette unité 38 comporte un module 40 connecté au capteur de position 34 et déterminant une consigne de couple Cap cns pour le GMP 12 en fonction de la position θp mesurée de la pédale d'accélération. Cette consigne Cap cns correspond au couple que souhaite voir appliquer le conducteur à l'arbre primaire de la transmission 18 et est par exemple déterminée par évaluation d'une cartographie mémorisée dans le module 40.
L'unité 38 d'agrément préventif comprend également un module 42 d'estimation du couple résistif Cext exercé sur les roues 14, 18 en raison des différents frottements qu'elles subissent.
Le module 42 est connecté au capteur de couple 32 et au capteur de vitesse 36 et estime le couple résistif Cext de la manière suivante :
Tout d'abord, le module 42 calcule le couple théorique CGMP roue ^ réalisé par le GMP au niveau des roues 14, 16 en fonction du couple mesuré, par le capteur 32 et d'un modèle prédéterminé de la transmission 18. Ensuite, le module 42 calcule le couple résistif théorique Cext ώ exercé sur les roues 14, 16 en fonction de la vitesse V mesurée du véhicule et d'un modèle prédéterminé du fonctionnement des roues 14, 16. A partir du couple résistif théorique Cext ώ et du couple théorique CGMP roue th , le module 42 détermine alors une vitesse théorique Vth du véhicule, puis détermine un couple résistif additionnel Cext ad exercé sur les roues en fonction de la différence entre la vitesse théorique Vth calculée et la vitesse réelle v mesurée du véhicule.
Le couple résistif Cext exercé sur les roues 14, 16 est alors calculé par le module 42 comme étant la somme du couple résistif théorique Cext ώ et du couple résistif additionnel Cext ad . Le calcul du couple résistif additionnel Cext ad permet ainsi de prendre en compte des incertitudes sur le modèle de fonctionnement des roues 14, 16, comme des incertitudes sur la pente de la route et la vitesse et la direction du vent par exemple.
L'unité d'agrément préventif 38 comprend également un module 44 de calcul raccordé au module 42 de calcul du couple résistif Cext . Le module 44 est propre à calculer une valeur CAP nat est de couple résistif ramené au GMP 12 correspondant à un couple de passage d'un jeu de transmission.
Plus particulièrement, un couple CGMP AP appliqué aux roues 14, 16 par le GMP 12 et ramené à l'arbre primaire de la transmission 18 peut être modélisé selon la relation :
où Ctraas est le couple transmis par la transmission au niveau de l'arbre secondaire de celle-ci, JVEH roue ΘSt ' inertie du véhicule ramenée aux roues 14, 16, JQMP roue ΘSt ' inertie du GMP 12 ramenée aux roues 14, 16, et η est un facteur de démultiplication de la transmission dépendant du rapport engagé de la boîte de vitesses et d'un facteur de démultiplication du pont différentiel 24 de la transmission 18.
Lors du passage d'un jeu de transmission, le couple C^s est momentanément nul. En effet, en se référant par exemple de nouveau à l'exemple du jeu de la figure 1 , lorsque les roues dentées R1 et R2 sont entre les configurations en traits pleins et traits mixtes, l'arbre primaire et l'arbre secondaire de la transmission sont désolidarisés de sorte que le couple transmis
Ctrans est nul.
Le module 44 détermine le couple résistif CAP nat est ramené au
GMP 12 correspondant à un couple de passage d'un jeu mécanique selon la relation :
avec JQMP roue Θt JVEH roue ayant des valeurs prédéterminées. Le couple de passage d'un jeu de transmission est donc estimé avec précision puisqu'il correspond à un couple nul C^1015 transmis par la transmission qui caractérise le passage des jeux de transmission.
Enfin, l'unité d'agrément préventif 38 comprend un module 46 de calcul d'une consigne de couple CAP cns agr d'agrément préventif. Ce module
46 est connecté aux modules 40 et 44, calcule, et délivre au GMP 12 pour sa commande, la consigne CAP cns agr selon la relation numérique suivante :
Cap _ cns _ agr LnJ = * av LnJ ~*~ * ap LnJ ~*~ ap _ cns _ agr Ln ~~ IJ avec
Yav H = Te -αLnUCap _ cns LnJ ~ Cap _ cns _ agr [n - IJj • Cap _ cns _ agr Ln ~ IJ ~ Cap _ nat _ est [n_| et
YapW = Te . β[n] . (cap_cns[n]-Cap_cns agr[n -l])
où Te est une période d'échantillonnage prédéterminée, nest le nième instant d'échantillonnage, et α et β sont des paramètres variables.
Des valeurs respectives des paramètres α et β à l'instant n sont sélectionnées par le module 46 en fonction de la valeur à l'instant n de la différence Cap Cns [n]~Cap nat est M - Les paramètres α et β sont par exemple tabulés dans le module 46 en fonction des valeurs de cette différence En variante, les paramètres α et β sont constants.
La composante Yav a pour effet d'atténuer les variations temporelles de la consigne de couple délivrée au GMP 12 juste avant de franchir un jeu de transmission. De manière avantageuse, la dérivée temporelle de la consigne de couple CAP Cns agr délivrée au GMP est inférieure en valeur absolue à la dérivée temporelle de la consigne de couple CAp Cns délivrée par le module 40, et de préférence cette dérivée temporelle CAP Cns agr ΘSt sensiblement nulle lors du passage de ces jeux.
La composante Yap a pour effet de poursuivre, et rapidement converger vers, la consigne CAP Cns de couple souhaitée par le conducteur du véhicule une fois le jeu de transmission passé.
La figure 3 est un graphique illustrant la consigne d'agrément préventif obtenue par le système selon l'invention (courbe A), celle obtenue par un système de l'état de la technique (courbe B), la consigne de couple souhaitée par le conducteur (courbe C) et une valeur réelle d'un couple de passage d'un jeu de transmission (courbe D). Comme on peut le remarquer, la consigne de couple d'agrément calculée par le système selon l'invention prend ses effets au niveau du couple de passage du jeu, contrairement à celle de l'état de la technique, tout en étant régulière, c'est-à-dire sans présenter les discontinuités de celle de l'état de la technique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système (30) de contrôle du fonctionnement d'un groupe moto- propulseur (12) commandé en couple de véhicule automobile, le groupe moto- propulseur (12) étant raccordé à des roues du véhicule (14, 16) pour leur entraînement au travers d'une transmission (18) présentant des jeux mécaniques, le système comportant :
- des moyens (32, 36, 42) d'acquisition d'un couple résistif exercé sur lesdites roues (14, 16);
- des moyens (34, 40) d'acquisition d'une consigne de couple pour le groupe moto-propulseur (12) souhaité par le conducteur du véhicule,
- des moyens (38) de détermination, en fonction du couple résistif acquis, et de la consigne de couple acquise, d'une consigne de couple d'agrément pour le groupe moto-propulseur (12) visant à atténuer des perturbations provoquées par le passage desdits jeux mécaniques de la transmission (18) , et
- des moyens (38) de délivrance de la consigne de couple d'agrément déterminée au groupe moto-propulseur (12) pour la commande de celui-ci, caractérisé en ce que les moyens (38) de détermination de la consigne de couple d'agrément comprennent :
- des premiers moyens (44) de calcul d'un couple résistif ramené au groupe moto-propulseur (12) en fonction du couple résistif acquis, et pour un couple nul transmis par la transmission (18) ; et
- des seconds moyens (46) de calcul de ladite consigne d'agrément en fonction de couple résistif ramené au groupe moto-propulseur calculé.
2. Système selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les premiers moyens (44) de calcul du couple résistif ramené au groupe moto-propulseur (12) sont propres à calculer celui-ci selon la relation :
où CAP nat est est le couple résistif ramené au groupe moto- propulseur (12), Cext est le couple résistif acquis, η est un rapport de démultiplication de la transmission (18), JQMP roue ΘSt unΘ inertie du groupe moto-propulseur (12) ramenée aux roues (14, 16), et JVEH roue est une inertie du véhicule automobile ramenée aux roues (14, 16).
3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les seconds moyens (46) de calcul de la consigne d'agrément sont propres à calculer celle-ci pour qu'elle présente une variation temporelle atténuée lors du passage desdits jeux mécaniques.
4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les seconds moyens (46) de calcul de la consigne d'agrément sont propres à calculer celle-ci pour qu'elle présente une variation temporelle sensiblement nulle lors du passage desdits jeux mécaniques.
5. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les seconds moyens (46) de calcul de la consigne d'agrément sont propres à calculer celle-ci pour qu'elle poursuive la consigne de couple acquise pour le groupe moto-propulseur (12) en provenance du conducteur, une fois lesdits jeux mécaniques passés.
6. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les seconds moyens (46) de calcul de la consigne d'agrément sont propres à calculer celle-ci selon la relation suivante :
Cap _ cns _ agr H = Yav H + Yap M + C ap _ cns _ agr [n ~ 1J avec
Yav LnJ = Te -αLnUCap _ cns Ln J ~ Cap _ cns _ agr Ln ~ IJj • Cap _ cns _ agf [n - IJ - Cap _ nat _ est [n j et
Yap H = Te • βM • (Cap _ cns M ~ C ap _ Cns _ agr [n ~ 1J) où CAP cns agr est la consigne d'agrément, Cap cns est la consigne de couple souhaité par le conducteur, CAP nat est est la consigne de couple ramené au groupe moto-propulseur, Te est une période d'échantillonnage prédéterminée, n est un nième instant d'échantillonnage, et α et β sont des paramètres variables ou constants.
7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que les seconds moyens (46) de calcul sont propres à sélectionner dynamiquement les paramètres α et β en fonction de la différence entre la consigne de couple d'agrément calculée CAP cns agr et le couple ramené au groupe moto- propulseur CAP nat ^ .
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