FR2817307A1

FR2817307A1 - Systeme de boite de vitesses automatisee et d embrayage automatise pour vehicule motorise

Info

Publication number: FR2817307A1
Application number: FR0115250A
Authority: FR
Inventors: Klaus Henneberger; Martin Eckert; Klaus Kupper; Mario Jung; Jurgen Gerhart; Thomas Jager; Berhnard Boll
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 2000-11-27
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2002-05-31
Anticipated expiration: 2021-11-26
Also published as: FR2817307B1; DE10154792A1; ITMI20012486A1

Abstract

a) Véhicule motorisé à boîte de vitesses automatisée et embrayage automatisé dans le cas duquel l'entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, ou remorquage peut être exécuté ou refusé, à la demande.b) Procédé d'exécution ou d'interdiction de l'entraînement du moteur du véhicule par une force extérieure, inertie, pente, remorquage, pour des véhicules équipés d'une boîte de vitesses automatisée (103) et/ ou d'un embrayage (102) automatisé manoeuvrable par un actionneur d'embrayage (111), caractérisé par le fait qu'un organe de commande produit, en fonction de signaux apparaissant à ses entrées, un signal pour l'engagement d'un rapport de vitesse, dans lequel, lorsque le rapport de vitesse est engagé par la boîte de vitesses, l'actionneur d'embrayage (111) embraie l'embrayage (102).c) L'invention concerne un système de boîte de vitesses automatisée et d'embrayage automatisé, en particulier pour véhicule motorisé.

Description

Véhicule motorisé

La présente invention concerne un procédé d'exécution ou d'interdiction de l'entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage, pour des véhicules équipés d'une boîte de vitesses automatisée et/ou d'un embrayage automatisé manoeuvrable par un actionneur d'embrayage.

Dans le cas des véhicules équipés de boîtes de vitesses automatisées, le changement de rapport de vitesse s'exécute généralement de façon semi-automatique. C'est le conducteur qui décide, d'après sa propre appréciation ou d'après une recommandation de changer de rapport de vitesse, s'il doit passer sur la vitesse supérieure ou sur la vitesse inférieure. Ensuite, en poussant un levier de vitesse dans la direction désirée, le conducteur déclenche la passage sur la vitesse supérieure ou sur la vitesse inférieure.

Dans le cas d'un embrayage automatisé, au moment du changement du rapport de vitesse le couple moteur est réduit dès que le conducteur lève le pied et le suivi momentané fait alors passer automatiquement l'embrayage un peu en direction débrayé . Lorsque l'intention de changer le rapport de vitesse est reconnue, le mécanisme d'embrayage est donc déjà partiellement débrayé, de sorte que la vitesse réglante réduite par rapport à un circuit hydraulique suffit pour débrayer entièrement à temps l'embrayage même lors de changements du rapport de vitesse rapides.

Selon l'objet de la présente invention, lorsque le moteur d'un véhicule équipé d'une boîte de vitesses automatisée et/ou d'un embrayage automatisé tombe en panne, il faut procéder à un entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage, ou bien, lors de la reconnaissance d'une intention de changer le rapport de la boîte de vitesses, il faut interdire un indésirable entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage.

On atteint ce but grâce à un procédé d'exécution ou d'interdiction de l'entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente,

remorquage, pour des véhicules équipés d'une boîte de vitesses automatisée et/ou d'un embrayage automatisé manoeuvrable par un actionneur d'embrayage, caractérisé par le fait qu'un organe de commande produit, en fonction de signaux apparaissant à ses entrées, un signal pour l'engagement d'un rapport de vitesse, dans lequel, lorsque le rapport de vitesse est engagé par la boîte de vitesses, l'actionneur d'embrayage embraie l'embrayage.

L'avantage essentiel de la présente invention consiste en ce qu'un entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage pour un véhicule équipé d'une boîte de vitesses automatisée peut s'exécuter fiablement sur la base de critères existants, aussi bien véhicule arrêté que véhicule en marche.

En même temps, selon un autre avantage de l'invention, il peut être interdit qu'un véhicule se trouvant par exemple sur une pente se mette en mouvement de façon indésirable.

D'autres formes de réalisation avantageuses de l'invention résultent des sous-revendications.

L'invention concerne en outre un véhicule motorisé comportant un embrayage automatisé sur la ligne d'entraînement, dans lequel le véhicule présente, pour manoeuvrer l'embrayage, un actionneur d'embrayage qui est commandé par un organe de commande à l'aide de signaux de commande, dans lequel on doit, au moins en exploitation d'urgence, éviter une survitesse de rotation du moteur du véhicule.

Des véhicules motorisés de ce type sont par exemple connus à partir du document EP 0909673. Dans le document EP 0909673, en cas de défaillance du signal de la vitesse de rotation des disques d'embrayage, c'est la vitesse de rotation du moteur qui, en cas de dépassement, par valeur supérieure, d'une valeur limite de la vitesse de rotation se situant à une certaine distance de la vitesse de rotation maximale, sert à débrayer le mécanisme d'embrayage. Par contre si c'est le véhicule qui entraîne le moteur, cela peut conduire au fait que, l'accélération du moteur étant très élevée, la vitesse de rotation du moteur peut monter suffisamment pour dépasser la

vitesse de rotation limite et la vitesse de rotation maximale. Dans ce cas le moteur serait détruit.

Le but de l'invention est de créer un véhicule motorisé qui améliore l'état de la technique et crée un véhicule qui interdise de façon sûre une survitesse du moteur.

Ceci s'obtient par le fait que l'accélération de rotation du moteur dnmot/dt est comparée avec des valeurs limites de l'accélération de rotation du moteur, dans lequel on en déduit que c'est le moteur qui entraîne le véhicule ou que c'est le véhicule qui entraîne le moteur et qu'ensuite on calcule si, à l'intérieur d'un intervalle de temps suivant, la vitesse de rotation actuelle du moteur va en fonction de l'accélération de rotation actuelle du moteur, et de la vitesse de rotation actuelle du moteur, croître suffisamment pour qu'une valeur limite de la vitesse de rotation du moteur soit dépassée par valeur supérieure, dans lequel, dans ce cas, le mécanisme d'embrayage est au moins partiellement débrayé.

Il est avantageux que la première valeur limite de

l'accélération de rotation du moteur soit formée suivant : WP 1 = (Mmot + Memb)/Jvéh, étant précisé que ceci est valable lorsque la vitesse de rotation de la boîte de vitesses nboi est supérieure à la vitesse de rotation du moteur Umot avec Mmot = couple moteur, Memb = couple transmissible par l'embrayage et Jvéh = moment d'inertie de masse de la ligne d'entraînement du véhicule motorisé.

Il est intéressant que la seconde valeur limite de l'accélération de rotation du moteur soit formée suivant :
WP2 = (Mmot-Memb)/Jvéh, étant précisé que ceci est valable lorsque la vitesse de rotation de la boîte de vitesses nboi est inférieure à la vitesse de rotation du moteur Umot avec Mmot = couple moteur, Memb = couple transmissible par l'embrayage et J, eh = moment d'inertie de masse de la ligne d'entraînement du véhicule motorisé
Il est également intéressant que soit calculée une première vitesse de rotation factice à laquelle il est fait appel, pour comparaison avec la valeur limite de la vitesse de rotation du

moteur nmot, étant précisé que la vitesse de rotation factice dépend de la vitesse de rotation actuelle du moteur dnmot/dt, de l'accélération de rotation du moteur et d'un temps de décélération et indice tdéc ou ? t.

Il est également intéressant que la vitesse de rotation (factice) soit calculée de façon que, sur la base de la vitesse de rotation du moteur et de l'accélération de rotation du moteur et du temps de décélération, la vitesse de rotation factice est déterminée et comparée pour savoir si la vitesse de rotation factice atteindrait une valeur limite supérieure pour la vitesse de rotation du moteur.

En outre il est intéressant que le mécanisme d'embrayage soit débrayé dans le cas où la vitesse de rotation factice atteindrait la valeur limite et dans le cas où c'est le véhicule qui entraîne le moteur.

On explique ci-dessous en détail les inventions et leurs formes de réalisation en relation avec les figures.

La figure 1 est un diagramme pour expliquer une opération d'entraînement du moteur par le véhicule, véhicule arrêté ;
La figure 2 est un diagramme pour expliquer une opération d'entraînement du moteur par le véhicule, véhicule en marche ;
La figure 3 est un diagramme pour expliquer une opération indésirable d'entraînement du moteur par le véhicule, véhicule arrêté ;
La figure 4a, b est un diagramme concernant l'embrayage du mécanisme d'embrayage lors du passage de la position neutre de la boîte de vitesses à la situation de remorquage ;
La figure 5a, b est un diagramme concernant le débrayage rapide du mécanisme d'embrayage en présence d'une reconnaissance de l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses lors d'un entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage ;
La figure 6a, b est un diagramme concernant l'embrayage lent du mécanisme d'embrayage lors du passage : position neutre de la

boîte de vitesses o entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage o reconnaissance de l'intention de changer le

rapport de la boîte de vitesses o entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage et
La figure 7 est une représentation schématique d'un véhicule motorisé.

Selon la figure 1, sont amenés à un organe de commande 1 d'un véhicule équipé d'une boîte de vitesses 2 automatisée, à une entrée 11, un signal véhicule arrêté , à une entrée 12, un signal allumage en circuit , à une entrée 13, un signal sélecteur de la boîte de vitesses en position drive ou, à une entrée 14, un signal sélecteur de la boîte de vitesses en position manuel et, à une entrée 15, un signal sélecteur de la boîte de vitesses en position marche arrière .

L'organe de commande 1 reconnaît ces signaux et produit à une sortie 18 un signal engager le rapport de la première vitesse en présence du programme de conduite sport ou économie , ou bien un signal engager le rapport de seconde vitesse en présence du programme de conduite sport ou économie , ou bien un signal engager le rapport de seconde vitesse en présence du programme de conduite hiver et si l'on a les signaux aux entrées Il ( véhicule arrêté ), 12 ( allumage en circuit ) et 13 ( sélecteur de vitesse en position drive ).

Le signal engager le rapport de première vitesse est produit à la sortie 18 en présence du programme de conduite sport ou économie si l'on a à l'entrée 11 le signal véhicule arrêté , à l'entrée 12, le signal allumage en circuit et à l'entrée 14, le signal sélecteur de la boîte de vitesses en position manuel .

Enfin, à la sortie 18 est produit un signal engager la marche arrière si l'on a à l'entrée 11 le signal véhicule arrêté , à l'entrée 12 le signal allumage en circuit et à l'entrée 15, le signal sélecteur de la boîte de vitesses en position marche arrière .

Lorsque le rapport correspondant a été engagé par la boîte de vitesses automatisée 2, un signal rapport de vitesse engagé est envoyé à un actionneur d'embrayage 3 d'un embrayage automatisé qui embraie un mécanisme d'embrayage. Le véhicule est mis en

mouvement par une force s'exerçant de l'extérieur sur le véhicule, dans le sens de marche appropriée, vers l'avant ou vers l'arrière, force qui par exemple résulte d'une descente sur une pente ou d'un véhicule en remorquage au moyen d'un câble. De cette façon le moteur est entraîné par l'intermédiaire du mécanisme d'embrayage, embrayé, de sorte qu'il va démarrer lors du dépassement d'une vitesse de rotation limite déterminée.

Avec la figure 2 on explique maintenant un entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage, véhicule en marche. A l'entrée 11'de l'organe de commande 1 on a un signal véhicule en marche . A l'entrée 12'on a le signal allumage en circuit . Selon le signal sélecteur de la boîte de vitesses en position neutre à l'entrée 13', le sélecteur de la boîte de vitesses est passé en position neutre.

Le conducteur met maintenant le sélecteur de la boîte de vitesses en une position correspondant au sens de la marche du véhicule, sur quoi à l'entrée 14'est produit le signal position du sélecteur de la boîte de vitesses prescrite . L'organe de commande 1 produit maintenant à la sortie 18', sur la base des signaux existant aux entrées Il', 12', 13'et 14', le signal engager le rapport de vitesse , d'après lequel un rapport de vitesse correspondant à la vitesse du véhicule est engagé par la boîte de vitesses 2. Après l'engagement du rapport de vitesse, le mécanisme d'embrayage est embrayé par l'actionneur d'embrayage 3 sur la base du signal rapport de vitesse engagé . Du fait de l'inertie du véhicule, éventuellement aidée par une force exercée de l'extérieur dans le sens de la marche, le moteur du véhicule est mis en marche du fait de la liaison par la force qui apparaît. Au moment du dépassement d'une vitesse de rotation limite déterminée, le moteur démarre.

On explique ci-dessous, selon la figure 3, une autre forme de réalisation de l'invention selon laquelle un indésirable entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage est interdit lors d'une reconnaissance de l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses.

Par exemple si un véhicule se trouve sur une pente plus ou moins forte, si le moteur est arrêté, si l'allumage est en circuit et si aucun frein n'est mis, il suffit d'effleurer brièvement le levier de vitesse pour que le moteur démarre sans qu'on le veuille du fait d'une intention de changer le rapport de la boîte de vitesses reconnue par erreur par un organe de reconnaissance de l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses 4, et ceci de la façon expliquée sur la figure 1.

Pour l'interdire, selon l'invention, on différencie si l'on est passé à la situation de entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage en venant de la situation boîte de vitesses au neutre ou en venant d'une reconnaissance de l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses. Dans ce but la dernière situation est chaque fois mémorisée. Les possibilités suivantes peuvent alors apparaître.

1. Lors d'un passage de la situation boîte de vitesses au neutre à la situation entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage , il y a, selon les figures 4a et 4b, un temps d'attente tl-t2, puis l'actionneur d'embrayage 2 est manoeuvré et le mécanisme d'embrayage embraie lentement. Au lieu d'un temps d'attente peuvent également être employées plusieurs rampes rapides, une première rampe ayant par exemple une allure très lente, le mécanisme d'embrayage embrayant alors très lentement, et une seconde rampe ayant une allure simplement lente, le mécanisme d'embrayage embrayant alors lentement.

2. Lors du passage de la situation reconnaissance de l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses à la situation entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage , il n'y a pas d'attente et le mécanisme d'embrayage embraie rapidement lors de la manoeuvre de l'actionneur d'embrayage 2.

3. Lors d'un passage simple ou multiple de la situation boîte de vitesses au neutre à la situation entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage et de cette situation à la situation

reconnaissance de l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses et de celle-ci à la situation entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage , ce qui correspond à une situation entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage à partir de la situation neutre avec tromperie sur l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses, le mécanisme d'embrayage embraie lentement avec un temps d'attente selon les figures 6a et 6b sous l'action de l'actionneur d'embrayage 2 malgré le passage de la situation reconnaissance de l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses à la situation entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage . Ceci se réalise avec un verrouillage de façon qu'après un passage de la situation boîte de vitesses au neutre à la situation entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage à l'intérieur d'un temps déterminé, la tromperie sur l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses passage de la situation reconnaissance de l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses à la situation entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage n'ait pas d'action.

Un embrayage rapide du mécanisme d'embrayage n'est en outre pas exécuté dans les situations suivantes, car ces situations ne sont pas considérées comme critiques au point de vue sécurité : 1. allumage hors circuit (entrée 14") et frein mis (entrée 13").

2. allumage hors circuit (entrée 14") et pas de frein mis (entrée 13").

3. allumage en circuit (entrée 14") et frein mis (entrée 13").

Dans le cas des opérations décrites ci-dessus, peut apparaître le problème que, dans la situation allumage en circuit , moteur arrêté , le véhicule étant arrêté en plaine, si aucun frein n'est mis et si on quitte lentement un rapport de la boîte de vitesses avec reconnaissance multiple d'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses, on puisse entendre des bruits d'actionneur du fait

du débrayage et de l'embrayage rapide du mécanisme d'embrayage. Ceci conduit à d'indésirables pertes de confort. Avec les signaux existants, cette situation ne peut pas se distinguer de la situation indésirable entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage sur pente . Pour ce motif on peut procéder comme suit pour résoudre ce problème.

1. L'embrayage rapide du mécanisme d'embrayage est également lié à un temps d'attente de par exemple 300 millisecondes. Ceci présente l'avantage que des interventions successives rapides sur le levier de vitesse, exprimant des intentions successives différentes concernant le rapport de vitesse à engager, à l'intérieur de ce temps d'attente, n'ont pas pour conséquence un embrayage du mécanisme d'embrayage par l'actionneur d'embrayage 2 ni donc des bruits d'embrayage gênants. Toutefois ce temps d'attente doit être choisi de façon que néanmoins, sur pente, un entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage ne soit pas possible.

2. Après mise en circuit de l'allumage, à l'intérieur d'un temps prédéterminé qui vaut par exemple 3 secondes, aucun embrayage rapide du mécanisme d'embrayage n'est autorisé. Si, à l'intérieur de ce temps, le conducteur fait des interventions successives rapides sur le levier de vitesse, exprimant des intentions successives différentes concernant le rapport de vitesse à engager, un bruit d'embrayage indésirable peut être interdit du fait de l'embrayage lent du mécanisme d'embrayage. Le signal allumage en circuit peut être pendant un certain temps traité au titre de la reconnaissance de l'intention du conducteur. Pendant ce temps une situation critique au point de vue sécurité est donc exclue.

3. Une autre possibilité pour résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus consiste en ce que les seuils pour la reconnaissance de l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses soient modifiés en fonction de la situation, c'est-à-dire que, moteur arrêté, les seuils soient modifiés dans le sens qu'une intention de changer le rapport de la boîte de vitesses est reconnue plus tard ou plus difficilement. Par contre, moteur en marche, les seuils ne sont pas

modifiés. Une intention de changer le rapport de la boîte de vitesses est donc reconnue plus tôt ou plus facilement.

Dans le circuit de commande électronique de l'embrayage on dispose de quatre paramètres pour modifier le reconnaissance de l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses.

1. Décalage de la stratégie PT-1. Si ce paramètre croît, alors l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses est reconnue plus difficilement selon la stratégie PT-1.

2. Constante de temps de filtrage de la stratégie PT-1 : une croissance de la constante de temps du filtrage a pour conséquence que l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses est reconnue certes plus lentement mais donc plus tard.

3. Seuil de déclenchement pour la stratégie concernant le temps qui s'écoule entre la saisie, par le détecteur se trouvant sur la boîte de vitesses, du signal résultant de l'intervention sur le levier de vitesse et l'intervention suivante exprimée sur ce levier de vitesse.

Lorsque ce temps dépasse un seuil de déclenchement prescrit, l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses est reconnue. Un accroissement a donc pour conséquence que l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses est reconnue plus tard ou plus difficilement.

4. Hystérésis pour la stratégie concernant le temps qui s'écoule entre la saisie, par le détecteur se trouvant sur la boîte de vitesses, du signal résultant de l'intervention sur le levier de vitesse et l'intervention suivante exprimée sur ce levier de vitesse : si l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses a déjà été reconnue selon cette stratégie, la valeur du seuil pour la poursuite de la reconnaissance de l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses est diminuée d'une hystérésis déterminée. Sont ainsi interdites des interventions successives rapides sur le levier de vitesse exprimant des intentions successives différentes concernant le rapport de vitesse à engager. Par exemple si le seuil concernant ce temps qui s'écoule vaut 50 incréments, l'hystérésis vaut 10 incréments. Avec cette valeur de seuil, l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses est reconnue comme telle si le temps

qui s'écoule est supérieur à 50. Elle n'est plus reconnue si le temps qui s'écoule est inférieur à 40. Une augmentation de l'hystérésis a donc pour conséquence une prolongation de l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses.

Les quatre paramètres expliqués ci-dessus peuvent être modifiés en combinaisons quelconques de façon que l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses soit reconnus plus tard ou plus difficilement.

La combinaison suivante y apparaît en particulier judicieuse.

On accroît le décalage de la stratégie PT-1 de sorte que, selon cette stratégie, véhicule arrêté, l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses ne soit reconnue que très difficilement. En outre on accroît le seuil pour la stratégie concernant le temps qui s'écoule entre la saisie, par le détecteur sur la boîte de vitesses, du signal résultant d'une intervention sur le levier de vitesse et l'intervention suivante sur ce levier de vitesse, ce qui accroît également l'hystérésis, de sorte que certes l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses est reconnue plus difficilement mais qu'ensuite cette intention est maintenue du fait de l'hystérésis élevée.

La figure 7 est une représentation schématique d'un véhicule à moteur comportant un moteur d'entraînement 101 avec un embrayage 102 et une boîte de vitesses 103 sur la ligne d'entraînement. Sont en outre représentés un différentiel 104, des demi-arbres de roue 105 et des roues 106 entraînées par les demiarbres de roue. Aux roues peuvent être associés des détecteurs de vitesse de rotation, non représentés, qui détectent les vitesses de rotation des roues. Ces détecteurs de vitesse de rotation des roues servent à saisir ou calculer la vitesse de rotation d'entrée de la boîte de vitesses. En présence d'une erreur de détection ou en l'absence de ces signaux, on peut, du côté de l'organe de commande, passer en exploitation d'urgence. En présence de tous les signaux réguliers, on a l'exploitation normale. Les détecteurs de vitesse de rotation peuvent également appartenir fonctionnellement à d'autres organes électroniques, comme par exemple un système anti-blocage (ABS). Au moins une vitesse du véhicule et/ou une vitesse de

rotation de la boîte de vitesses peut être déterminée à partir d'au moins une vitesse de rotation de roue, au moyen d'un organe de commande 107. L'organe d'entraînement 101 peut également être réalisé sous forme d'entraînement hybride comme par exemple moteur électrique, volant avec roue libre et moteur à combustion interne. L'embrayage 102 est réalisé sous forme d'un embrayage à friction étant précisé qu'il peut également être par exemple réalisé sous forme d'un embrayage à poudre magnétique, d'un embrayage à lamelles ou d'un convertisseur de couple avec embrayage de pontage du convertisseur ou également sous forme d'un autre embrayage. L'embrayage à friction peut également être conçu sous forme d'un embrayage auto-correcteur à rattrapage d'usure.

Le dispositif de manoeuvre automatique d'une boîte de vitesses 103 comporte un organe de commande 107 et un actionneur 108 qui peut être commandé par l'organe de commande 107. De même l'organe de commande 107 peut commander un actionneur 111 pour la commande automatique de l'embrayage 102. Sur la figure 7 on peut voir un organe de commande 107 et un actionneur 108 représenté schématiquement. L'organe de commande 107 peut être conçu sous forme d'organe de commande intégré qui assure la commande ou la régulation par exemple de l'embrayage et de la boîte de vitesses. En outre un circuit électronique de moteur peut également être intégré dans l'organe de commande. De même la commande de l'embrayage et de la boîte de vitesses, ou des actionneurs 107, 111 de manoeuvre de l'embrayage et de la boîte de vitesses peut être assurée par des organes de commande différents.

Il est également possible que les organes de commande de l'embrayage, de la boîte de vitesses et/ou du circuit de commande du moteur soient disposés de façon distincte et communiquent l'un avec l'autre par des lignes de données et/ou de signaux. En outre les organes de commande ou les organes électroniques sont en liaison par signaux avec des détecteurs qui transmettent à l'organe de commande ou aux organes de commande les paramètres d'exploitation du point d'exploitation actuel. Il est également possible que l'organe de commande reçoive toutes les informations

nécessaires par l'intermédiaire de lignes de données ou d'un bus de données, comme par exemple un bus de réseau de site CAN.

L'organe de commande 107 est équipé d'un ordinateur pour pouvoir recevoir, traiter, mémoriser, appeler et transmettre les signaux et les grandeurs de système qui arrivent. En outre l'organe de commande génère des grandeurs de commande et/ou des signaux pour la commande des actionneurs de manoeuvre ainsi que pour transmission à d'autres organes électroniques.

L'embrayage 102 est monté sur un volant 102a ou lui est relié.

Le volant peut être réalisé sous forme d'un volant monobloc ou d'un volant divisé comportant une masse primaire et une masse secondaire, et dans ce cas entre les masses individuelles du volant, comme par exemple entre la masse primaire et la masse secondaire, est disposé un dispositif d'amortissement des vibrations de torsion.

En outre une couronne dentée de démarreur 102b peut être disposée sur le volant. L'embrayage présente un disque d'embrayage 102c comportant des garnitures de friction et un plateau de pression 102d ainsi qu'un couvercle d'embrayage 102e et un ressort à disques 102f. L'embrayage auto-correcteur présente en outre des moyens qui permettent une reprise de réglage et un rattrapage d'usure, étant précisé qu'il y a un détecteur, comme un détecteur de force de parcours ou un détecteur d'angle de rotation, qui détecte une situation dans laquelle une reprise de réglage est nécessaire par suite par exemple de l'usure et automatiquement exécutée lors de cette détection.

L'embrayage est manoeuvré au moyen d'un organe de débrayage 109, comportant par exemple une portée de débrayage 110. L'organe de commande 107 commande l'actionneur 111 qui exécute la manoeuvre de l'embrayage. La manoeuvre de l'organe de débrayage peut se faire par voie électromotorisée, électrohydraulique, comme par exemple sous l'action d'un fluide sous pression, comme un fluide hydraulique, ou au moyen d'un autre mécanisme de manoeuvre. L'organe de débrayage 109 comportant la portée de débrayage 110 peut être conçu sous forme d'un organe de débrayage central disposé coaxialement à l'arbre d'entrée de la

boîte de vitesses et l'embrayage peut être embrayé et débrayé par exemple par intervention des languettes du ressort à disque de l'embrayage. Mais l'organe de débrayage peut également être réalisé sous forme d'un organe de débrayage mécanique qui manoeuvre, contraint ou dessert une portée d'organe de débrayage ou un élément comparable.

L'actionneur 108 manoeuvre, en particulier avec son élément de sortie ou de manoeuvre, dont il y a au moins un, ou avec plusieurs éléments de sortie ou de manoeuvre, la boîte de vitesses 103 pour passer une vitesse et/ou pour la sélectionner. La commande de passage de la vitesse et/ou de sélection dépend du type de boîte de vitesses.

Il faut en particulier examiner le cas des boîtes de vitesses à arbre central dans le cas desquelles un processus de passage de vitesse ou de sélection de vitesse se fait au moyen d'une manoeuvre axiale ou d'une manoeuvre en direction périphérique de l'arbre central de la boîte de vitesses ou inversement. Par exemple, au moyen d'un élément de manoeuvre, l'actionneur assure la manoeuvre de l'arbre central de la boîte de vitesses selon la direction axiale et, au moyen d'un autre élément de manoeuvre, il assure la manoeuvre de l'arbre selon la direction périphérique. Le passage de la vitesse peut s'y faire selon la direction périphérique et la manoeuvre de sélection, selon la direction axiale ou inversement.

Il faut en outre examiner le cas des boîtes de vitesses à deux arbres, dans le cas desquelles il y a chaque fois un arbre pour passer la vitesse et un arbre pour sélectionner le rapport de vitesses, les deux arbres étant manoeuvrés selon la direction périphérique pour exécuter un processus de passage de vitesse ou un processus de sélection.

Il faut également examiner le cas des boîtes de vitesses à tringles de passage des vitesses dans le cas desquelles les tringles de passage des vitesses sont manoeuvrées selon la direction axiale pour passer sur un rapport de vitesse avec un processus de passage de vitesse, un processus de sélection se faisant par le choix de la tringle manoeuvrée.

Les arbres ou les tringles de boîte de vitesses représentent des éléments de manoeuvre internes à la boîte de vitesses ou bien les arbres manoeuvrent ces éléments à l'intérieur de la boîte de vitesses lors d'une manoeuvre. Pour engager, désengager ou changer une vitesse ou un rapport de vitesse, l'actionneur 108 manoeuvre, directement ou indirectement, des éléments de manoeuvre internes à la boîte de vitesses tels qu'un arbre central de boîte de vitesses, des arbres ou des tringles de boîte de vitesses ou autres éléments de changement de vitesse.

L'organe de commande 107 est relié à l'actionneur 108 par l'intermédiaire de la liaison pour signaux 112 de sorte que des signaux de commande et/ou des signaux de détection ou des signaux d'état d'exploitation puissent être échangés, transmis ou appelés. On dispose en outre de la liaison pour signaux 113 et 114 par l'intermédiaire de laquelle l'organe de commande est au moins temporairement en liaison pour signaux avec d'autres détecteurs ou organes électroniques. Ces autres organes électroniques peuvent par exemple être le circuit électronique du moteur, le circuit électronique du système anti-blocage ou un circuit électronique de régulation anti-patinage. D'autres détecteurs peuvent être des détecteurs qui caractérisent ou détectent généralement l'état d'exploitation du véhicule, comme par exemple des détecteurs de la vitesse de rotation du moteur ou des roues, des détecteurs de position du papillon des gaz, des détecteurs de position de la pédale d'accélérateur ou autres détecteurs. La liaison par signaux 115 réalise une liaison avec un bus de données, comme par exemple un bus CAN, par l'intermédiaire duquel on peut disposer des données des systèmes du véhicule ou d'autres organes électroniques, puisque généralement les organes électroniques sont mis en réseau les uns avec les autres par des ordinateurs.

Une boîte de vitesses automatique peut faire l'objet d'un changement de vitesses initié par le conducteur du véhicule en ce sens qu'au moyen de, par exemple, un levier de vitesse, un bouton poussoir ou un autre dispositif 140 de sélection d'une vitesse, il émet un signal pour monter ou descendre la vitesse. Pourrait

également être émis en outre un signal pour la sélection de la vitesse à engager ensuite. De façon correspondante on peut également, au moyen d'un levier de vitesse électronique, disposer d'un signal indiquant dans quelle vitesse il faut engager la boîte de vitesses.

Dans un autre programme concernant la boîte de vitesses, on peut sélectionner une manoeuvre automatique de la boîte de vitesses de façon que la sélection de la vitesse à passer actuellement se fasse en fonction des paramètres d'exploitation et qu'un processus de changement de vitesse soit éventuellement opéré automatiquement.

Mais une boîte de vitesses automatique peut également, au moyen par exemple de valeurs caractéristiques, de lignes de caractéristiques ou de champs de caractéristiques et sur la base de signaux de détecteurs pour certains points prédéterminés, procéder automatiquement à un changement de vitesse sans que le conducteur doive provoquer ce changement de vitesse.

En outre on peut par exemple passer en position neutre N dans laquelle il n'y a aucune liaison d'entraînement entre l'entrée et la sortie de la boîte de vitesses. On peut en outre sélectionner une position de parc P dans laquelle est réalisé un verrouillage de parc.

Cette position de parc peut également être automatiquement sélectionnée par exemple lorsque l'on retire la clé de contact 151 hors de la serrure de contact et que l'état de marche du véhicule le permet. Mentionnons par exemple le fait de retirer la clé de contact alors que le véhicule est à grande vitesse, dans cette situation le verrouillage de parc ne doit pas s'opérer automatiquement.

On peut également placer l'organe de sélection de la boîte de vitesses, comme le levier de vitesse ou le levier de sélection 140, en position M, comme sélection manuelle de la vitesse par le conducteur, en position D, comme passage automatique des vitesses pour la marche du véhicule, en position P, comme verrouillage de parc et/ou en position N, comme position neutre. En outre on peut opérer un changement de vitesse manuel par exemple au moyen d'un levier de vitesse. Dans le cas d'un embrayage automatique avec boîte de vitesses à manoeuvre manuelle, il faut faire passer

manuellement le levier de vitesse dans chacune des positions correspondant aux différentes vitesses.

De préférence le véhicule est équipé d'une pédale d'accélérateur 123, ou levier de charge, électronique, la pédale d'accélérateur 123 commandant un détecteur 124 au moyen duquel le circuit électronique 120 du moteur commande ou régule par exemple l'arrivée de carburant, l'instant d'allumage, l'instant d'injection ou la position du papillon des gaz par l'intermédiaire de la ligne pour signaux 121 du moteur 101. La pédale d'accélérateur électronique 123 avec détecteur 124 est reliée avec le circuit électronique 120 du moteur par l'intermédiaire de la ligne pour signaux 125. Le circuit électronique 120 du moteur est relié avec l'organe de commande 107 par l'intermédiaire de la ligne pour signaux 122. En outre un circuit électronique 130 de commande de la boîte de vitesses peut également être relié par signaux avec les organes 107 et 120. Une commande électromotorisée du papillon des gaz est intéressante dans ce but, la position du papillon des gaz étant commandée au moyen du circuit électronique du moteur. Dans de tels systèmes une liaison mécanique directe avec la pédale d'accélérateur n'est plus nécessaire ni intéressante.

Le véhicule dispose en outre d'un dispositif 150 de démarrage du moteur qui, en partant d'une tentative de démarrage du moteur de la part du conducteur, par exemple en manoeuvrant la clé de contact 151 dans la serrure de contact, commande un circuit électronique de moteur et un démarreur pour démarrer le moteur.

Pour commander l'embrayage, l'organe de commande génère, à l'aide des signaux provenant des détecteurs existants ou de signaux mis à disposition par d'autres organes de commande, un signal de commande au moyen duquel est excité un actionneur pour exécuter une manoeuvre comme un embrayage ou un débrayage du mécanisme d'embrayage. Selon la présente invention, à l'aide des signaux il est reconnu si c'est le véhicule qui est entraîné par le moteur ou si c'est le moteur qui est entraîné par le véhicule.

Au moins en exploitation d'urgence ou en exploitation normale du véhicule motorisé il faut éviter une survitesse du moteur du véhicule en ce sens que l'accélération de rotation du moteur dnmot/dt est comparée avec des valeurs limites de l'accélération de rotation du moteur. Dans ce but l'accélération de rotation du moteur est comparée avec des valeurs WP 1 = (Mmot + Memb)/Jvéh OU WP2 = (Mmot-Memb)/Jvéh et l'organe de commande détermine de quelle valeur WP 1 ou WP2 l'accélération actuelle de rotation du moteur s'approche le plus. Une association appropriée se fait alors avec la situation d'exploitation qui correspond à la valeur WPx. La valeur WPI concerne la situation d'exploitation dans laquelle c'est le moteur qui est entraîné par le véhicule et la valeur WP2 correspond à la valeur qui est associée à la situation d'exploitation dans laquelle c'est le moteur qui entraîne le véhicule. Par conséquent si la valeur actuelle de l'accélération de rotation est plus proche de WP 1 que de WP2, il est admis par l'organe de commande que c'est le moteur qui est entraîné par le véhicule ou inversement. Dans les formules mentionnées ci-dessus, on a : Mmot = couple moteur, Memb = couple transmissible par l'embrayage et Jvéh = moment d'inertie de masse de la ligne d'entraînement du véhicule motorisé.

Il peut ensuite être calculé si, à l'intérieur d'un prochain intervalle de temps ? t, la vitesse de rotation actuelle du moteur nmot croît, ou pourrait croître, en fonction de l'accélération de rotation

actuelle du moteur dnmotldt, suffisamment pour qu'une valeur limite de la vitesse de rotation du moteur nlim soit dépassée ou puisse être dépassée, étant précisé que dans ce cas le mécanisme d'embrayage est automatiquement commandé pour débrayer au moins partiellement.

Y est calculée une vitesse de rotation factice nfa, à laquelle on fait appel pour comparaison avec la valeur limite nlim de la vitesse de rotation du moteur, étant précisé que la vitesse de rotation factice dépend de la vitesse de rotation actuelle du moteur, de l'accélération de rotation du moteur et d'un temps de décélération, par exemple selon

nfac = nmot + dnmot/dt * ? t Après calcul de la vitesse de rotation factice, celle-ci peut être comparée avec une valeur limite pour la vitesse de rotation du moteur, étant précisé qu'en cas de dépassement la vitesse de rotation factice au-delà de la valeur limite, le mécanisme d'embrayage serait au moins partiellement débrayé. Selon l'invention, ceci peut alors se faire s'il a été tout d'abord déterminé, au moyen de la comparaison avec les accélérations de rotation du moteur, que c'est bien le véhicule qui entraîne le moteur.

Les revendications déposées avec la demande sont des propositions de formulation sans préjudice de l'obtention d'un complément de protection. La demanderesse se réserve de revendiquer encore une autre combinaison de caractéristiques qui n'apparaît jusqu'ici que dans la description et/ou sur les dessins.

Des références employées dans les sous-revendications attirent l'attention sur l'autre conception de l'objet de la revendication principale grâce aux caractéristiques de la sous-revendication respective ; elles ne doivent pas être comprises comme une renonciation à l'obtention d'une protection propre, concrète pour les combinaisons de caractéristiques des sous-revendications référencées.

Du fait que les objets des sous-revendications peuvent, au regard de la technique à la date de priorité, constituer des inventions propres et indépendantes, la demanderesse se réserve d'en faire l'objet de revendications indépendantes ou de demandes divisionnaires. Elles peuvent en outre contenir également des inventions propres présentant une construction indépendante des objets des sous-revendications indépendantes.

Les exemples de réalisation ne sont pas à considérer comme limitation de l'invention. Bien plutôt dans le cadre du présent exposé, de nombreuses variantes et modifications sont possibles, en particulier des variantes, éléments et combinaisons et/ou matériaux qui, par exemple par combinaison des modifications de certains éléments en liaison avec les caractéristiques ou éléments ou pas de

procédé décrits dans la description générale et dans les formes de réalisation ainsi que dans les revendications et contenues sur le dessin, peuvent faire l'objet d'une conclusion de l'homme de l'art eu égard à la solution permettant d'atteindre le but et conduisent, par des caractéristiques pouvant se combiner, à un nouvel objet ou à de nouveaux pas de procédé ou à de nouvelles séquences de procédé, également dans la mesure où ils concernent des procédés de réalisation, de contrôle et de travail.

Claims

Revendications 01. Procédé d'exécution ou d'interdiction de l'entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage, pour des véhicules équipés d'une boîte de vitesses automatisée et/ou d'un embrayage (102) automatisé manoeuvrable par un actionneur d'embrayage (111), caractérisé par le fait qu'un organe de commande produit, en fonction de signaux apparaissant à ses entrées, un signal pour l'engagement d'un rapport de vitesse, dans lequel, lorsque le rapport de vitesse est engagé par la boîte de vitesses, l'actionneur d'embrayage (Ill) embraie l'embrayage (102).

02. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe de commande (1) produit un signal pour l'engagement du premier rapport de vitesse en présence d'un signal correspondant à un programme de conduite sport ou économie et en présence, dans l'organe de commande (1), d'un signal véhicule arrêté , d'un signal allumage en circuit et d'un signal sélecteur de la boîte de vitesses en position drive .
03. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe de commande (1) produit un signal pour l'engagement du second rapport de vitesse en présence d'un signal correspondant à un programme de conduite hiver et en présence, dans l'organe de commande, d'un signal véhicule arrêté , d'un signal allumage en circuit et d'un signal sélecteur de la boîte de vitesses en position drive .
04. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe de commande (1) produit un signal pour l'engagement du premier rapport de vitesse en présence d'un signal correspondant à un programme de conduite sport ou économie et en présence, dans l'organe de commande (1), d'un signal véhicule arrêté , d'un signal

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allumage en circuit et d'un signal sélecteur de la boîte de vitesses en position manuel .
05. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe de commande (1) produit un signal pour l'engagement de la marche arrière en présence, dans l'organe de commande, d'un signal véhicule arrêté , d'un signal allumage en circuit et d'un signal sélecteur de la boîte de vitesses en position arrière .
06. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe de commande produit un signal pour l'engagement d'un rapport de vitesse correspondant à la vitesse du véhicule en présence, dans cet organe de commande, d'un signal véhicule en marche d'un signal allumage en circuit , d'un signal sélecteur de la boîte de vitesses en position neutre et d'un signal position du sélecteur de la boîte de vitesses atteinte et si un conducteur engage une position du sélecteur de la boîte de vitesses correspondant à la direction de marche du véhicule.
07. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'en présence d'un signal moteur arrêté , d'un signal allumage en circuit et d'un signal pas de frein dans l'appareil de commande, il est vérifié si, pour interdire un indésirable entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage, on est en présence d'un signal correspondant à l'état boîte de vitesses en position neutre ou d'un signal intention de changer le rapport de la boîte de vitesses produit par un organe de reconnaissance de l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses.
08. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le mécanisme d'embrayage est lentement embrayé par l'actionneur d'embrayage en présence d'un signal boîte de vitesses en position neutre et s'il y a passage à la

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situation entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage .
09. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le mécanisme d'embrayage est rapidement embrayé par l'actionneur d'embrayage en présence d'un signal intention de changer le rapport de la boîte de vitesses et s'il y a passage à la situation entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage .
10. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le mécanisme d'embrayage est lentement embrayé par l'actionneur d'embrayage après écoulement d'un temps d'attente, en présence d'un signal boîte de vitesses en position neutre et s'il y a passage à la situation entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage , puis si l'organe de reconnaissance de l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses reconnaît un signal intention de changer le rapport de la boîte de vitesses et s'il y a ensuite à nouveau passage à la situation entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage .

Il. Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'un embrayage rapide du mécanisme d'embrayage par l'actionneur d'embrayage est interdit en présence, dans l'organe de commande, d'un signal allumage hors circuit et d'un signal frein mis .
12. Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'un embrayage rapide du mécanisme d'embrayage par l'actionneur d'embrayage est interdit en présence, dans l'organe de commande, d'un signal allumage hors circuit et d'un signal pas de frein mis .
13. Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'un embrayage rapide du mécanisme d'embrayage par l'actionneur d'embrayage est interdit en présence, dans

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l'organe de commande, d'un signal allumage en circuit et d'un signal pas de frein mis .
14. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que, le véhicule étant arrêté en plaine, si un rapport de vitesse apparaît avec une reconnaissance répétée de l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses, et que donc un signal intention de changer le rapport de la boîte de vitesses est produit plusieurs fois dans l'organe de commande, un embrayage rapide du mécanisme d'embrayage par l'actionneur d'embrayage ne se fait qu'après écoulement d'un temps d'attente choisi de façon que néanmoins, en montagne, un entraînement du moteur du véhicule par inertie, pente, remorquage ne serait pas possible.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé par le fait que le temps d'attente vaut environ 300 millisecondes.
16. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que, le véhicule étant arrêté en plaine, si un rapport de vitesse apparaît avec une reconnaissance répétée de l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses, et que donc un signal intention de changer le rapport de la boîte de vitesses est produit plusieurs fois dans l'organe de commande, après l'apparition d'un signal allumage en circuit un embrayage rapide du mécanisme d'embrayage par actionneur d'embrayage n'est pas autorisé à l'intérieur d'une durée prescrite.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé par le fait que la durée vaut environ 3 secondes.
18. Procédé selon la revendication 16, caractérisé par le fait que, le moteur étant arrêté, le signal intention de changer le rapport de la boîte de vitesses est produit avec un retard par l'organe de reconnaissance de l'intention de changer le rapport de la boîte de vitesses.

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19. Véhicule motorisé comportant un embrayage automatisé sur la ligne d'entraînement, dans lequel le véhicule présente, pour manoeuvrer l'embrayage, un actionneur d'embrayage qui est commandé par un organe de commande (107) à l'aide de signaux de commande, dans lequel on doit, au moins en exploitation d'urgence, éviter une survitesse de rotation du moteur du véhicule (101), caractérisé par le fait que l'accélération de rotation du moteur dnmot/dt est comparée avec des valeurs limites de l'accélération de rotation du moteur, dans lequel on en déduit que c'est le moteur qui entraîne le véhicule ou que c'est le véhicule qui entraîne le moteur et qu'ensuite on calcule si, à l'intérieur d'un intervalle de temps suivant, la vitesse de rotation actuelle du moteur va en fonction de l'accélération de rotation actuelle du moteur, croître suffisamment pour qu'une valeur limite de la vitesse de rotation du moteur soit dépassée par valeur supérieure, dans lequel, dans ce cas, le mécanisme d'embrayage est au moins partiellement débrayé.
20. Véhicule motorisé selon la revendication 19, caractérisé par le fait que la première valeur limite de l'accélération de rotation du moteur est formée suivant : WPI = (Mmot + Memb)/Jvéh, avec

Mmot = couple moteur, Memb = couple transmissible par l'embrayage et J, eh = moment d'inertie de masse de la ligne d'entraînement du véhicule motorisé.
21. Véhicule motorisé selon la revendication 19, caractérisé par le fait que la seconde valeur limite de l'accélération de rotation du moteur est formée suivant :

WP2 = (Mmot-Memb)/Jvéh, avec

Mmot = couple moteur, Memb = couple transmissible par l'embrayage et J, eh = moment d'inertie de masse de la ligne d'entraînement du véhicule motorisé.

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22. Véhicule motorisé selon la revendication 20, caractérisé par le fait qu'est calculée une première vitesse de rotation factice à laquelle il est fait appel, pour comparaison avec la valeur limite de la vitesse de rotation du moteur, étant précisé que la vitesse de rotation factice dépend de la vitesse de rotation actuelle du moteur, de l'accélération de rotation du moteur et d'un temps de décélération.
23. Véhicule motorisé selon la revendication 22, caractérisé par le fait que la vitesse de rotation factice est calculée de façon que, sur la base de la vitesse de rotation du moteur et de l'accélération de rotation du moteur et du temps de décélération, la vitesse de rotation factice est déterminée et comparée pour savoir si la vitesse de rotation factice atteindrait une valeur limite supérieure pour la vitesse de rotation du moteur.
24. Véhicule motorisé selon la revendication 22, caractérisé par le fait que le mécanisme d'embrayage (102) est débrayé dans le cas où la vitesse de rotation factice atteindrait la valeur limite et dans le cas où c'est le véhicule qui entraîne le moteur.