FR2682648A1

FR2682648A1 - Dispositif destine a determiner la position de repos d'un element d'actionnement a commande manuelle, d'un vehicule automobile.

Info

Publication number: FR2682648A1
Application number: FR9212625A
Authority: FR
Inventors: Reuthal Rainer; Horn Reinhard; Reiss Karsten; Carl Ingo; Schneider Hans Jurgen; Kuhn Thomas
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1991-10-19
Filing date: 1992-10-15
Publication date: 1993-04-23
Anticipated expiration: 2012-10-15
Also published as: SE505276C2; SE9202972D0; FR2682648B1; DE4134668A1; SE9202972L

Abstract

Ce dispositif comportant: un capteur de position (21, 39) de l'élément d'actionnement (19, 35), une mémoire (23) du capteur de position (21, 39) et une commande (9) commandant l'enregistrement des données de position de repos du capteur de position dans la mémoire (23). En outre, la commande (9) est reliée à des moyens de capteur (25, 41, 45) qui réagissent à la déviation d'un second élément d'actionnement (27, 41, 23) et la commande (9) n'inscrit les données dans la mémoire (23) que pendant un actionnement dudit second élément. Exemple d'application: détermination de la position de repos d'une pédale d'accélérateur d'une automobile.

Description

Dispositif destiné à déterminer la position de repos d'un élément

d'actionnement à commande manuelle, d'un véhicule automobile La présente invention concerne un dispositif destiné à déterminer des données qui représentent la position-de repos d'au moins un élément d'actionnement, à cqmmande manuelle, d'un véhicule automobile, comportant un capteur de position détectant la position instantanée de l'élément de manipulation, une mémoire de données pour le stockage d'au moins les données fournies dans la position de repos du capteur de position et une commande commandant l'enregistrement des données de position de repos dans la

mémoire de données.

Dans les véhicules modernes, toute une série d'éléments d'actionnement à commande manuellement ne sont plus reliés, comme il était d'usage, par des tringleries

- mécaniques o U similaires avec lec çomposant à acti Qnner,-

mais la position instantanée de l'élément d'actionnement " est détectée au ' moyen'd'uh: cpteut de position; i' plus souvent analogique, qui, de son côté, commande un mécanisme de positionnement, le plus souvent à moteur électrique, du

composant à actionner Par exemple, il est connu d'entraî-

ner le papillon des gaz ou l'organe de positionnement d'une pompe à injection, au moyen d'un servomoteur qui est commandé par un capteur de position, enregistrant la position de la pédale d'accélérateur Des systèmes similaires sont connus pour des embrayages à friction à commande automatique, dans lesquels l'embrayage, engagé et désengagé par un mécanisme de positionnement, est commandé, par exemple au démarrage, en fonction de la position de la pédale d'accélérateur, détectée au moyen d'un capteur de position Un exemple d'une telle commande d'embrayage est connu par le document DE-A 39 35 469 Dans cette commande d'embrayage, une valeur de consigne de la vitesse de rotation du moteur est imposée en fonction de la position détectée de la pédale d'accélérateur, par une courbe caractéristique mémorisée, l'embrayage étant commandé de manière que la vitesse effective du moteur soit maintenue à

la vitesse de consigne.

Dans les mécanismes de commande de ce type, les données relatives à la position de repos, que fournit le -capteur de-position dans la position de repos de l'élément d'açtionnement, donc, par exemple dans la position de repos de la pédale d'accélérateur, doivent être connues On pourrait certes imaginer dfajuster mécaniquement soit le capteur de position par rapport -à la position de repos mécanique de l'élément d'actionnement, soit les données relatives à la position de repos du capteur de position dans cette position de l'élément d'actionnement, de manière qu'elles traduisent une valeur connue, mais ceci complique le montage du capteur de position; par ailleurs, les données de position de repos mémorisées, comparées aux -réglages mécaniques, peuven t se -dérégler pendant le fonctionpnexuntdu, yvéhiculeç, par exemplee à la suite de

phénomènes de vieillissement et d'usure.

Des problèmes similaires se posent pour un grand nombre d'autres composants de véhicules automobiles, pour lesquels il est important de connaître exactement la

position de base ou de repos, pour un bon fonctionnement.

Dans la commande d'embrayage connue, mentionnée précédem-

ment, le levier de commande de la boîte de vitesses est

équipé d'un capteur d'actionnement de levier, qui en-

registre le contact avec la poignée et qui amorce le débrayage pour le changement de vitesse suivant Des problèmes similaires peuvent aussi se poser pour des capteurs qui enregistrent la position des vitesses de la boîte de transmission Des exemples de ces capteurs sont

connus par les documents DE-A-38 36 145 et DE-A-39 15 218.

Ces capteurs posent aussi les problèmes d'ajustage précités

en relation avec la position de repos du levier de vitesse.

Par le document DE-A-38 36 145, il est toutefois connu d'apprendre" des informations de valeurs limites qui traduisent une déviation prédéterminée du levier de vitesse, des informations de position étant enregistrées, de manière non décrite, dans une mémoire de données. L'invention a pour but d'indiquer un moyen

permettant de procéder, -de manière automatique, à une -

-actualisa t ion, reelativement fr équente, des -donndes de-

position de repos mémorisées d'un élément d'actionnement

pendant le fonctionnement du véhicule.

Ce but est atteint suivant l'invention en ce que la commande est reliée à des moyens de capteur qui

réagissent à la déviation d'un second élément de manipula-

tion, commandable manuellement au moyen de la même main ou

au moyen du même pied que le premier élément d'actionne-

ment, à partir de sa position de repos ou d'une variation de la position du second élément d'actionnement et en ce -'- <que la commande enregistre les -données de:position de repos du premier élément d'actoqnne menti n'inscrit les données dans la mmoire de données que lorsque les moyens de capteur fournissent des signaux qui traduisent un

actionnement du second élément d'actionnement.

L'invention repose sur l'idée d'assurer, au moyen du second élément d'actionnement à commande manuelle, à l'instant de son actionnement, que le conducteur du véhicule n'actionne pas en même temps le premier élément dont la position de repos doit être déterminée Si le premier élément d'actionnement est commandé au pied, le second élément d'actionnement doit être un élément à commander par le même pied du conducteur Il en va de même pour les éléments d'actionnement à commander à la main Il

est évident que dans ce contexte on entend par "actionne-

ment manuel des éléments d'actionnement" aussi bien la

commande au pied que la commande à la main.

Dans une variante préférée, l'invention est mise en oeuvre pour déterminer la position de repos de la pédale d'accélérateur qui est traditionnellement commandée par le pied droit du conducteur De même, le frein du

véhicule est traditionnellement commandé par le pied droit.

Les données de position de repos de la pédale d'accéléra-

teur ne sont donc enregistrées dans la mémoire de données,

que pendant l'actionnement de la pédale de frein.

Dans le -cas en particulier d'un embrayage automatisé ou d'une boite de vitesses automatique, ungrand nombre de conducteurs utilisent le pied gauche pour freiner, par exemple pour les manoeuvres, tandis que le

pied droit continue d'actionner la pédale d'accélérateur.

Pour être sûr qu'avec ce mode d'actionnement, aucune donnée faussée relative à la position de repos ne soit enregistrée dans la mémoire de données, il est prévu, dans une variante préférée, que la commande soit reliée à un capteur de vitesse de marche du véhicule automobile et les données de position de repos de la pédale ne soient enregistrées dans

la mémoire de données que si en plus de l 'actionnement de.

la pédale de frein, la yitesse de marche est supérieure à un seuil donné Le seuil est suffisamment élevé pour que les vitesses de marche qu'il détermine, ne se produisent pas normalement pendant les manoeuvres Des valeurs comprises entre 20 et 50 km/h, de préférence entre 30 et

km/h, sont indiquées.

Un autre moyen permettant d'empêcher l'enregis-

trement de données erronées pendant les manoeuvres avec frein actionné avec le pied gauche, consiste en ce que la commande est reliée à un capteur de position de boîte de vitesses, enregistrant la position des vitesses d'une

boite de transmission du véhicule automobile et n'enre-

gistre les données de position de repos, dans la mémoire de données, que si en plus de l'actionnement de la pédale de frein, une autre vitesse que la vitesse de démarrage est engagée, c'est-à-dire par exemple, autre que la première vitesse ou la marche arrière Ce moyen peut éventuellement être prévu en

plus du seuil de vitesse décrit précédemment.

Si l'invention est appliquée à un capteur de levier de vitesse d'une boite de vitesses à commande manuelle, en liaison avec un embrayage automatisé, il est prévu, dans une forme de réalisation préférée, que le second élément d'actionnement est formé par un contacteur ou par un levier de frein à main du véhicule automobile Le contacteur et le levier de frein à main sont montés dans le véhiule, suivant l'invention, dge manixère qu'il puisse être commandé avec la main qui commande la boîte de vitesses La commande n'enregistre, dans la-mémoire de - données, les données de position de repos du levier de vitesse que pendant 1 'actionnement manuel du contacteur ou du levier de frein à main Etant donné que le contacteur et le levier de frein à main sont des éléments qui peuvent être commutés ou déplacés à la main, entre au moins deux positions, il est opportunément prévu de détecter comme instant de la commande, le début ou la fin du déplacement d'actionnement

* " 'ou l'obtention- d'une p Qsition intermédiair e-;definie, au-.

de 1 &' de laquelle le, Qcontacteur qou le,levier de frqi N; main

est déplacé-, -et de 1 ',tiliser pour enregistrer lés données-

de position de repos dans la mémoire de données.

Les capteurs de position du premier élément

d'actionnement sont le plus souvent des capteurs analogi-

ques, par exemple des potentiomètres ou similaires, qui délivrent un signal de tension proportionnel à la position de l'élément d'actionnement accouplé au capteur Etant donné que la position de repos doit être "apprise" selon les méthodes décrites précédemment, il est superflu d'ajuster le capteur, lors de son montage, mécaniquement ou électriquement, sur la position de repos effective de l'élément d'actionnement Dans une variante préférée il est toutefois prévu que la commande compare les données de position du capteur de position avec une limite de tolérance supérieure et/ou inférieure et n'enregistre les données de position de repos dans la mémoire de données que si, en plus de l'actionnement du second élément d'actionnement, les données de position de repos se situent

au-dessous de la limite de tolérance supérieure ou au-

dessus de la limite de tolérance inférieure De cette façon, l'intervalle à l'intérieur duquel la position de repos peut varier, est limitée à une partie de la course totale du capteur Ceci a pour avantage de permettre la

détection de capteurs défectueux ou incorrectement montés.

Diverses autres caractéristiques de l'invention

ressortent de la description détaillée qui suit Un mode de

réalisation de l'invention est représenté à titre d'exemple

non limitatif sur les dessins annexes.

La figure 1 est un schéma fonctionnel d'un dispositif d'actionnement automatique d'un embrayage à friction d'un véhicule automobile, dans lequel la position de repos d'une pédale d'accélérateur et d'un levier de vitesse peut être "apprise" automatiquement; la figure 2 est un diagramme de la tension de sortie d'un capteur de pédale d'accélérateur- et lpes figure s 3 a et 3 b sont des diagrammes de la tension de sortie d'un capteur de levier de vitesse, La figure 1 représente la chaîne cinématique d'un véhicule automobile dont le moteur 1 est relié, par un embrayage à friction 3, avec une boîte de vitesses 5 à commande manuelle L'embrayage 3 est engagé ou désengagé lors du démarrage ainsi que lors du changement de vitesse

de la boîte de vitesses 5, par un mécanisme de positionne-

ment 7 et commandé par une commande 9, suivant la situation de conduite La commande réagit dans ce cas à un grand nombre de paramètres de fonctionnement du véhicule, détectés par des capteurs, par exemple à la vitesse de rotation du moteur 1, enregistrée au moyen d'un capteur de vitesse il et à la vitesse d'entrée dans la boîte de vitesses, enregistrée au moyen d'un capteur de vitesse de rotation 13 Les procédés de commande d'embrayage utilisés ici sont connus, par exemple par le document DE-A-39 35 439. Le moteur 1 comporte un organe de réglage de puissance, par exemple un papillon des gaz 15 ou une pompe à injection qui, en fonctionnement normal, lorsque l'embrayage 3 est fermé, est commandé en fonction de la position instantanée d'une pédale d'accélérateur 19, dont la position est détectée au moyen d'un capteur de position 21 Les signaux du capteur de position 2 i peuvent aussi

"tre:exploités, de manière connue pour commander ll 'embra-

yage 3 lors du démarrage ou lors du changement de vitesse.

Pour la commande du mécanisme de positionnement 17 et du

papillon des gaz 15 ainsi que du mécanisme de positionne-

ment 7 de l'embrayage 3, la connaissance de la grandeur des données de position de repos du capteur 21 dans la position de repos mécanique de la pédale d'accélérateur 19, constitue toutefois une condition préalable Les données

relatives à la position de repos de la pédale d'accéléra-

teur 19 sont stockées dans une mémoire de données 23 de la -commande 9: Dans la position da e repos - mécaniquede -la pédale d' accélérteur 19, des données, pr opprtionnelles au signal de sortie du capteur '21 en position de repos, peuvent être enregistrées dans la mémoire de données 23, par effet de la commande 9 Pour déterminer l'instant d'enregistrement des données de position de repos, la

commande 9 réagit à un capteur 25 qui contrôle l'actionne-

ment d'une pédale de frein 27 du véhicule automobile Etant donné que la pédale d'accélérateur 19 et la pédale de frein 27 sont actionnées par le conducteur, au moyen du même pied, dans une utilisation classique, normale, on peut supposer que lorsque la pédale de frein 27 est actionnée, la pédale d'accélérateur 19 est relâchée et se trouve dans

la position de repos mécanique.

L'actionnement automatique de l'embrayage rendant superflue une pédale d'embrayage, un grand nombre de conducteurs actionnent la pédale de frein 27 avec le pied gauche, pendant les manoeuvres, tandis que le pied droit fait sortir la pédale d'accélérateur 19 de sa , position de repos Pour empêcher qu'avec cette utilisation,

des données de position de repos erronées soient en-

registrées dans la mémoire de données 23, la commande 19 enregistre, au moyen d'un capteur de vitesse de marche 29, la vitesse de marche instantanée du véhicule, et au moyen d'un capteur de position de boîte de vitesses 31, elle enregistre si une vitesse appropriée au démarrage et donc aux manoeuvres, par exemple la première vitesse ou la marche arrière, est insérée dans la boîte de vitesses ou si

une vitesse plus élevée, réservée à la marche, est engagée.

Les données de position de repos du capteur 21 ne sont enregistrées dans la mémoire de données que si la pédale de frein 27 est actionnée, si la vitesse de marche est supérieure à un seuil donné, compris par exemple entre 30 et 40 km/h, et si aucune vitesse autorisée avec l'embrayage

automatique pour le démarrage, n'est engagée.

Le capteur 21 peut être monté sans ajustement mécanique par rapport à la pédale d'accélérateur 19 Pour permettre de détecter dl éventuelles erreurs de montage, la commande 9 contrôle le signal de sortie du capteur 21, pour détecter s'il se trouve à l'intérieur de limites de tolérance données Les limites de tolérance sont choisies de manière que la course maximale du capteur 21 se situe toujours à l'intérieur de la course de tension, pouvant être traitée par la commande 9 Si par exemple la course de tension du capteur 21 est de 3,5 V, pour une déviation maximale de la pédale d'accélérateur 19 et si la course de tension pouvant être traitée par la commande 9 est de 5 V, la limite de tolérance inférieure se situe opportunément à 0,5 V, comme le montre la figure 2 et la limite de tolérance supérieure, à 1,5 V La limite de tolérance inférieure, différente de O V, permet de détecter des courts- circuits du capteur 21 La commande 9 n'enregistre les données de position de repos du capteur 21, dans la mémoire de données 23, que si en plus des conditions décrites ci-dessus, le signal de sortie du capteur 21 se situe entre la limite de tolérance inférieure et la limite

supérieure citée.

L'opération d'embrayage lors du changement de vitesse, est déclenchée par contact et légères déviations d'une poignée 33 d'un levier de vitesse 35 de la boîte de vitesse 5 La poignée 33 est montée de manière à se déplacer légèrement sur le reste du levier de vitesse -35 et est - maintenue dans unie position de repos par des ressorts 37 La déviation de la poignée 33 à l'encontre de la force des ressorts 37, est détectée par un capteur 39, en fonction du sens de déviation Des détails concernant le capteur 39 sont décrits dans le document DE-A-39 15 218,

auquel il est fait référence.

Les ressorts 37 maintiennent la poignée 33 dans une position centrale à partir de laquelle des efforts de préférence sensiblement équivalents sont nécessaires pour la déviation dans les deux sens En revanche, la commande enregistre -la déviation,à *l'aide e- $,epuils de tension donnés qui, ,sont imposés symétriquement à, des données de position de repos, mémorisées dans la mémoire de données 23 La figure 3 a représente, pour une tension de sortie du capteur 39 et une tension de position de repos de 2,5 V, des limites de tension à 1,5 V et 3,5 V, qui sont obtenues pour une déviation à partir de la position de repos, par des efforts de 20 N chacun Si, comme représenté sur la figure 3 b, la tension de position de repos, associée aux données de position de repos mémorisées, se déplace sur 2,7 V, sans correction symétrique des seuils de tension, dans un seul sens d'actionnement, il faudrait uniquement une force de 15 N pour déclencher le changement de vitesse, tandis que dans l'autre sens il faudrait 25 N Ceci

réduirait le confort d'utilisation.

La commande 9 commande aussi l'apprentissage et l'actualisation des données des positions de repos du capteur 39 L'instant d'apprentissage est déterminé par la commande d'un contacteur 41 du véhicule automobile qui est monté dans celui-ci de manière à être commandé de la même main que le levier de vitesse 35 En variante, le point d'apprentissage est défini aussi par actionnement d'un levier de frein à main 43, un capteur 45 de la commande surveillant si le frein à main 43 est déplacé de sa position de repos 43 ou si une position intermédiaire prédéterminée est dépassée Le point d'enregistrement est avantageusement situé au début de la déviation ou à l'instant du dépassement de la position intermédiaire Le levier de frein à main 43 est placé aussi dans le véhicule automobile de manière qu'en utilisation normale il soit

commandé avec la même main que le levier de vitesse 35.

Conformément au contrôle des limites de tolérance du capteur 21, la commande 9 contrôle aussi le capteur 39 pour déterminer si le signal de position de repos du capteur 39 se situe entre une limite de tolérance inférieure et une limite supérieure L'intervalle de tolérance, hachuré sur la figure 3 a, est à nouveau choisi de manière que la course de tension puisse être utilisée au maximum dans les deux sens La commande 9 n'autorise

l'enregistrement, déclenché par l'actionnement du contac-

teur 41 ou du frein à main 43, que si le signal de position

de repos se situe en même temps à l'intérieur de l'inter-

valle de tolérance.

Il est bien entendu que la position de repos d'autres éléments d'actionnement peut aussi être contrôlée de la même manière Par exemple, la position de point mort du levier de vitesse 35 peut être déterminée, de la même manière, au moyen d'un capteur de position de vitesse analogique, tel qu'il est décrit par exemple dans le

document DE-A-38 36 145.

il

Claims

REVENDICATIONS

1 Dispositif destiné à déterminer des données qui représentent la position de repos d'au moins un élément d'actionnement ( 19, 35), à commande manuelle, d'un véhicule automobile, comportant un capteur de position ( 21, 39) détectant la position instantanée de l'élément d'actionnement ( 19, 35), une mémoire de données ( 23) pour le stockage d'au moins les données fournies dans la position de repos du capteur de position ( 21, 39) et une commande ( 9) commandant l'enregistrement des données de position de repos dans la mémoire de données

( 23),

caractérisé en ce que la commande ( 9) est reliée à des moyens de capteur ( 25, 41, 45) qui réagissent à la déviation d'un second élément d'actionnement ( 27, 41, 23), commandable manuellement au moyen de la même main ou au moyen du même pied que le premier élément d'actionnement ( 19, 35), à partir de sa position de repos ou d'une variation de la position du second élément d'actionnement ( 27, 41, 43) et en ce que la commande ( 9) enregistre les

données de position de repos du premier élément d'actionne-

ment ( 19, 35) et n'inscrit les données dans la mémoire de données ( 23) que lorsque les moyens de capteur fournissent des signaux qui traduisent un actionnement du second

élément d'actionnement ( 27, 41, 43).

2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément d'actionnement est une pédale d'accélérateur ( 19) du véhicule automobile et le second élément d'actionnement, une pédale de frein ( 27) du véhicule automobile et la commande ( 9) n'inscrit, dans la mémoire de données ( 23), les données de position de repos de la pédale d'accélérateur ( 19) que pendant l'actionnement

de la pédale de frein ( 27).

3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la commande ( 9) est reliée à un capteur de vitesse de marche ( 29) du véhicule automobile et les données de position de repos de la pédale ( 19) ne sont enregistrées dans la mémoire de données ( 23) que si en plus de l'actionnement de la pédale de frein ( 27), la vitesse de

marche est supérieure à un seuil donné.

4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le seuil est compris entre 20 et

km/h.

5 Dispositif selon l'une quelconque des

revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la commande ( 9)

est reliée à un capteur de position de boîte de vitesses ( 31), enregistrant la position des vitesses d'une boîte de vitesses ( 5) du véhicule automobile, et n'enregistre les données de position de repos, dans la mémoire de données ( 23), que si en plus de l'actionnement de la pédale de frein ( 27), une autre vitesse que la vitesse de démarrage,

est engagée.

6 Dispositif selon l'une quelconque des

revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier

élément d'actionnement est un levier de vitesse ( 35) d'une boîte de vitesses ( 5) du véhicule automobile et le second élément d'actionnement est un contacteur ( 41) ou un levier de frein à main ( 43) du véhicule automobile et la commande ( 9) n'enregistre, dans la mémoire de données ( 23), les données de position de repos du levier de vitesse ( 35) que pendant 1 'actionnement manuel du contacteur ( 41) ou du

levier de frein à main ( 43).

7 Dispositif selon l'une quelconque des

revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la commande ( 9)

compare les données de position du capteur de position ( 21,

39) avec une limite de tolérance supérieure et/ou in-

férieure et n'enregistre les données de position de repos, dans la mémoire de données ( 23) que si, en plus de l'actionnement du second élément d'actionnement ( 27, 41, 43), les données de position de repos se situent au-dessous de la limite de tolérance supérieure ou au-dessus de la

limite de tolérance inférieure.