FR2822111A1

FR2822111A1 - Procede de commande et/ou de regulation d'une boite de vitesses automatisee d'un vehicule

Info

Publication number: FR2822111A1
Application number: FR0202877A
Authority: FR
Inventors: Georg Schneider; Martin Zimmermann; Jurgen Gerhart; Johannes Moosheimer
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: 2001-03-07
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2002-09-20
Anticipated expiration: 2022-03-07
Also published as: ITMI20020479A0; DE10290843D2; DE10290843B4; WO2002070923A2; DE10209512A1; BR0207934A; FR2822111B1; WO2002070923A3; KR20030080059A; AU2002252955A1; ITMI20020479A1

Abstract

a) Procédé de commande et/ ou de régulation de la boîte de vitesses automatisée qui l'améliore encore en particulier en ce qui concerne les aspects confort et vitesseb) Procédé de commande et/ ou de régulation d'une boîte de vitesses automatisée d'un véhicule, en particulier d'un véhicule motorisé, avec lequel un processus d'embrayage est exécuté lors d'un changement de vitesse, caractérisé par le fait que, lors du processus d'embrayage, est exécutée une intervention appropriée sur le couple, concernant le couple moteur et/ ou le couple d'embrayage du véhicule.c) Procédé de commande et/ ou de régulation d'une boîte de vitesses automatisée s'appliquant en particulier aux véhicules motorisés.

Description

L'invention concerne un procédé de commande et/ou de régulation d'une boîte de vitesses automatisée d'un véhicule, en particulier d'un véhicule motorisé, avec lequel un processus d'embrayage est exécuté lors d'un changement de vitesse.

À partir de la technique des véhicules on connaît des boîtes de vitesses automatisées, ce par quoi est globalement possible une automatisation de la ligne d'entraînement d'un véhicule, en particulier d'un véhicule motorisé. Il est également connu que des embrayages automatisés sont utilisés dans une boîte de vitesses. Dans le cas du procédé connu de commande et/ou de régulation de la boîte de vitesses automatisée, c'est en particulier un processus d'embrayage lors d'un changement de vitesse désiré qui est automatisé.

Il est apparu que, dans le cas des procédés connus de commande et/ou de régulation de la boîte de vitesses automatisée, il y a lors du changement de vitesse des temps d'embrayages relativement longs, ce qui diminue le confort lors du changement de vitesse. Par exemple les phases de glissement, en particulier lors de la rétrogradation des rapports de la boîte de vitesses, moteur entraîné par le véhicule, sont ressentis comme trop longues par le conducteur. Ceci apparaît particulièrement gênant si une marche par saccade suit immédiatement cette rétrogradation. Dans le cas de cette situation, le moteur n'est pas suffisamment relié à la ligne d'entraînement.

L'invention a pour but de créer un procédé de commande et/ou de régulation de la boîte de vitesses automatisée qui l'améliore encore en particulier en ce qui concerne les aspects de confort et de vitesse.

Selon l'invention, on atteint ce but par le fait que, lors du processus d'embrayage, est exécutée une intervention appropriée sur le couple, concernant le couple moteur et/ou le couple d'embrayage du véhicule.

Par conséquent, dans le cas du procédé conforme à l'invention, c'est une intervention appropriée sur le couple qui est exécutée pour

optimiser le processus d'embrayage lors du changement de vitesse. Peuvent y être influencées l'allure du couple moteur, l'allure du couple d'embrayage et/ou l'allure de la vitesse de rotation du moteur.

Selon une extension de l'invention, ceci peut par exemple s'obtenir par le moyen que le couple moteur est prescrit de façon appropriée pendant le changement de vitesse. Par exemple le couple moteur peut décroître à temps au début du changement de vitesse, lors du débrayage et, à la fin du changement de vitesse, croître à nouveau en même temps que le processus d'embrayage.

Lors de l'emploi de boîtes de vitesses automatisées dans des véhicules motorisés fonctionnant au gaz naturel, il y a par exemple la possibilité que le couple moteur soit prescrit pendant le changement de vitesse de façon que le conducteur ne doive pas lever le pied de la pédale d'accélérateur. Ceci est en particulier très avantageux lors des montées des rapports de la boîte de vitesses, véhicule entraîné par le moteur et opère un changement de vitesse confortable et rapide.

De préférence, l'intervention sur le couple moteur peut s'effectuer lors des processus de changement de vitesse, véhicule entraîné par le moteur. Bien entendu l'intervention sur le couple moteur peut également être prévue pour d'autres types de processus de changement de vitesse.

Selon une extension de l'invention, il peut être prévu que, lors de l'intervention sur le couple, la courbe du couple moteur présente au moins une portion. Par exemple, lors du processus d'embrayage, la courbe du couple moteur peut être prescrite par une droite de pente variable. Du fait qu'au début le moteur ne suit que lentement la prescription, la droite peut commencer avec une valeur initiale relativement élevée pour forcer la commande du moteur à croître rapidement.

Il est particulièrement avantageux que la courbe du couple moteur se décompose en deux portions de pente différente et/ou de forme de courbe différente. Peuvent ainsi être remplies les

exigences d'une croissance rapide au début du processus d'embrayage et d'une croissance plus douce pour la suite de la courbe du couple moteur. Il y est avantageux de pouvoir éviter, dans la courbe du couple moteur, un saut qui influence positivement par exemple la consommation et l'émission du moteur. En outre, du fait de la division de la courbe du couple moteur en plusieurs portions résultent une pluralité de possibilités pour obtenir une croissance confortable du couple moteur avec le procédé conforme à l'invention.

Une extension de l'invention peut prévoir que la courbe du couple moteur se divise en deux portions, une fonction exponentielle pouvant par exemple se combiner avec une fonction en rampe. Une autre possibilité consiste en ce que la courbe du couple moteur soit définie par une fonction exponentielle et par une droite de pente minimale. Bien entendu d'autres allures appropriées du couple moteur sont également possibles. Par exemple la courbe du couple moteur peut également se diviser en plus de deux portions de sorte qu'avec le procédé conforme à l'invention le processus d'embrayage soit davantage optimisé du point de vue du confort et de la vitesse.

Une autre forme de réalisation de l'invention prévoit que, dans le cas du procédé conforme à l'invention, le couple d'embrayage est prescrit indépendamment du couple moteur réel. Différentes stratégies peuvent être suivies pour obtenir l'égalisation de la vitesse de rotation du vilebrequin et de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses. Par exemple une égalisation des vitesses de rotation peut en particulier s'obtenir, lors des rétrogradations du rapport de la boîte de vitesses, par augmentation de la puissance du moteur pour relever la vitesse, de rotation et en particulier, lors des montées du rapport de la boîte de vitesses, par augmentation du couple négatif agissant sur le vilebrequin pour augmenter la décélération.

Selon une extension de l'invention, dans le cas d'une stratégie possible, est prévue une prescription, en forme de saut, du couple

d'embrayage vraiment minimal et/ou une commutation de la définition de la valeur prescrite du moteur en passant de la commande par la vitesse de rotation à la commande par le couple. Ceci peut en particulier s'exécuter lorsque le glissement entre l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses et le vilebrequin dépasse, par valeur inférieure, une valeur de glissement maximale prédéterminée et/ou que le rapport de la boîte de vitesses respectif est reconnu.

Les mesures mentionnées peuvent aussi bien être des variantes que se combiner ensemble de façon quelconque. Bien entendu d'autres conditions peuvent également être prises en compte dans le cas de la stratégie mentionnée du procédé conforme à l'invention.

Lors de la reconnaissance du rapport de la boîte de vitesses, il peut y avoir commutation pour passer de la commande du moteur par la vitesse de rotation (par exemple couple du vilebrequin = 0 Nm) à la commande par le couple. Indépendamment du couple d'embrayage assez bas, fonction du couple moteur et fonction du glissement, l'embrayage peut se fermer pour transmettre un couple minimal. Avant que, lors de la transition du moteur sur un couple moteur positif ou négatif, une nouvelle valeur de la différence de vitesse de rotation entre le vilebrequin et l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses puisse apparaître sur l'embrayage, dans le cas du procédé conforme à l'invention, le moteur est fermement relié à la ligne d'entraînement. Selon chaque fois la façon dont le gradient est choisi lors de la décroissance du couple moteur, par la suite, le gradient du ralentissement du véhicule peut nettement augmenter.

Cette réaction est en particulier souhaitée en conduite sportive. Il peut être mis fin à la prescription du couple moteur par la commande de la boîte de vitesses automatisée, si par exemple la prescription du couple correspond à un couple désiré par le conducteur. Bien entendu, d'autres grandeurs appropriées peuvent également être prises en compte.

Une autre extension de l'invention prévoit que, dans le cas d'une autre stratégie, la commande du moteur en fonction de la prescription de la vitesse de rotation est conservée et/ou une

prescription en forme de saut d'un couple minimal sur l'embrayage est prévue. Ceci se réalise en particulier lorsque le glissement entre l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses et le vilebrequin du véhicule dépasse, par valeur inférieure, un seuil de glissement maximal prédéterminé et/ou que le rapport de la boîte de vitesses est reconnu. Les mesures mentionnées peuvent aussi bien être des variantes que se combiner ensemble de façon quelconque. Bien entendu d'autres conditions peuvent également être prises en compte dans le cas de la stratégie mentionnée du procédé conforme à l'invention.

On peut envisager que la vitesse de rotation du moteur prescrite soit adaptée en fonction d'une vitesse de rotation réelle, changeante, de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses.

En outre, une fois atteint le couple d'embrayage visé, il peut y avoir commutation sur une prescription du couple et le couple moteur peut être adapté, par exemple linéairement ou selon une parabole ou analogue, au couple désiré du conducteur. Le couple d'embrayage visé peut par exemple correspondre au couple d'embrayage minimal, à un couple de glissement ou à un multiple ou à une fraction de ces couples. Par exemple lors de changements de vitesse, véhicule entraîné par le moteur, le couple moteur peut croître à volonté pour arriver au couple désiré par le conducteur et par exemple lors de changements de vitesse, moteur entraîné par le véhicule, le couple moteur peut décroître à volonté pour arriver au couple désiré par le conducteur. Il peut être mis fin à la prescription des couples par la commande de la boîte de vitesses, par exemple lorsqu'est atteint le couple désiré par le conducteur.

Une autre extension de l'invention peut prévoir que, une fois reconnue la position neutre, une fermeture de l'embrayage pour transmettre le couple minimal peut s'effectuer et/ou qu'une commande de la vitesse de rotation du moteur est prévue par l'intermédiaire de la définition de la vitesse de rotation prescrite, pour arriver à une vitesse de rotation visée de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses et/ou qu'une allure en forme de saut du couple

d'embrayage minimal est définie sous réserve de conserver la prescription de la vitesse de rotation pour le moteur. Ceci est en particulier employé lorsque le glissement entre l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses et le vilebrequin du véhicule dépasse, par valeur inférieure, un seuil de glissement maximal prédéterminé et/ou que le rapport de la boîte de vitesses est reconnu. Les mesures mentionnées peuvent aussi bien être des variantes que se combiner ensemble de façon quelconque. Bien entendu d'autres conditions peuvent également être prises en compte dans le cas de la stratégie mentionnée du procédé conforme à l'invention.

En s'écartant de la stratégie précédemment mentionnée, l'embrayage peut déjà, à la position neutre, se fermer pour transmettre le couple minimal qui est par exemple prévu sous forme de point de contact ou de couple de petit contact. De cette façon l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses peut être amené à une vitesse de rotation visée de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses non seulement par la synchronisation mais également par le moteur.

Ceci présente l'avantage que lors de la synchronisation, aussi bien le travail de synchronisation que le temps de synchronisation sont réduits, la rapidité du changement de vitesse étant donc avantageusement augmentée dans le cas du procédé conforme à l'invention.

Pour, dans le cas d'une fermeture prématurée de l'embrayage, interdire, en particulier pour l'embrayage, une usure plus élevée qui peut par exemple provenir d'un écart de régulation entre la vitesse de rotation du moteur et la vitesse de rotation visée de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, il est prévu, selon une extension de l'invention, qu'avant d'atteindre la vitesse de rotation visée de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, l'embrayage s'ouvre à nouveau complètement ou partiellement de sorte que le travail résiduel de synchronisation peut être effectué, complètement ou tout au moins majoritairement, par la synchronisation de la boîte de vitesses.

On peut également envisager que, dans le cas du procédé conforme à l'invention, pendant le processus d'embrayage, le couple d'embrayage soit réglé en fonction du couple moteur réel et/ou du glissement actuel ainsi que d'autres paramètres fonction du type de changement de vitesse. Les paramètres fonction du type de changement de vitesse servent à distinguer entre changements de vitesse en montant, en rétrogradant, moteur entraîné par le véhicule et véhicule entraîné par le moteur. Le couple moteur réel peut être influencé par la commande de la boîte de vitesses par l'intermédiaire d'une prescription du couple moteur prescrit, de façon à obtenir une rencontre la plus harmonieuse possible, sans àcoups, de la vitesse de rotation du moteur et de la vitesse de rotation de la boîte de vitesses lors de la transition de l'embrayage pour passer de l'état de glissement à l'état d'adhérence.

Dans le cas du moteur à combustion interne du véhicule motorisé, peuvent par exemple être prescrits la vitesse de rotation prescrite et/ou le moment prescrit. Après l'augmentation de la vitesse de rotation du moteur pour arriver à la vitesse de rotation de l'entrée de la boîte de vitesses, du fait de la reconnaissance du rapport de la boîte de vitesses, il peut y avoir commutation sur une commande par le couple moteur prescrit, pendant la croissance du couple. Par exemple, dans le cas d'un changement de vitesse, moteur entraîné par le véhicule, le couple moteur peut décroître pour arriver au couple moteur, moteur entraîné par le véhicule. Après qu'il n'y ait eu précédemment aucun glissement sur l'embrayage, du fait du couple d'entraînement du moteur, le glissement sur l'embrayage peut croître à nouveau, parce que l'embrayage se ferme lentement en fonction du couple moteur et du glissement. Cette forme de réalisation du procédé conforme à l'invention peut s'employer en particulier dans le cas de tous les véhicules à boîte de vitesses échelonnée, pour lesquels la vitesse de rotation du moteur croît puis décroît pendant un changement de vitesse. Si, dans le cas de ces véhicules, on ne dispose pas d'une interface avec la vitesse de rotation du moteur, on peut également

en variante obtenir en principe une croissance ou une décroissance de la vitesse de rotation par la prescription de couples d'entraînement positifs ou négatifs. Il est également possible de combiner ensemble ces mesures. Bien entendu le procédé conforme à l'invention peut également s'employer pour des véhicules comportant d'autres systèmes de boîte de vitesses.

Une autre forme de réalisation de l'invention peut prévoir que, dans le cas d'un changement de vitesse désiré, le processus d'embrayage soit retardé, c'est-à-dire que l'embrayage peut par exemple se fermer selon une fonction en rampe, dès que par exemple la vitesse de rotation du moteur est supérieure à la vitesse de rotation à l'entrée de la boîte de vitesses. Ceci peut en particulier se prévoir dans le cas des rétrogradations des rapports de la boîte de vitesses, voiture entraînée par le moteur. La croissance peut s'effectuer par l'intermédiaire d'une commande globale par exemple avec les facteurs Kl et K22. De préférence le couple d'embrayage prescrit peut y être déterminé avec l'équation suivante : MRprescrit = KII * Kl * (MMOT) + K22 * K3 * coefficient de glissement avec Kll, Kl, K22, K3 = facteurs de la commande globale MRprescrit = couple d'embrayage prescrit MMOT = couple moteur.

Selon une extension de l'invention il peut être prévu que la croissance du couple d'embrayage soit aussi bien exécutée avec les facteurs Kn et K22 que directement limitée par exemple en gradient.

Le but en est que le couple d'embrayage croisse tout d'abord le plus rapidement possible, étant précisé toutefois qu'à la fin de la croissance du couple, le gradient du couple d'embrayage ne doit pas être choisi trop élevé pour ne faire apparaître aucune discontinuité sur la courbe du couple d'embrayage réel.

Selon une autre extension de l'invention, ceci peut s'obtenir au moyen d'une croissance du couple d'embrayage prescrit qui suive

par exemple sensiblement une fonction exponentielle. Ceci présente l'avantage que la croissance se fait tout d'abord par saut puis à la fin, avant d'atteindre la valeur maximale, de façon relativement mesurée.

De cette façon le couple d'embrayage croît rapidement et une discontinuité sur la courbe du couple d'embrayage est évitée.

Une autre extension peut prévoir que le couple d'embrayage croisse selon une fonction en rampe et/ou qu'il soit combiné avec un décalage approprié. Le décalage peut par exemple être choisi constant, fonction du rapport de la boîte de vitesses, fonction de la course de la pédale d'embrayage, fonction du gradient de la course de la pédale d'embrayage, fonction de la vitesse de rotation du moteur, fonction de la vitesse de rotation de la boîte de vitesses et/ou fonction du gradient de la vitesse de rotation du moteur. Bien entendu peuvent également être employées d'autres grandeurs appropriées qui peuvent influencer le décalage dans le cas du procédé conforme à l'invention.

On peut également envisager de combiner ensemble différentes fonctions lors de la croissance du couple d'embrayage prescrit.

Selon une extension de l'invention, ceci peut s'atteindre par le moyen que par exemple deux fonctions en rampe de pente différente sont prévues comme allure prescrite du couple d'embrayage prescrit. La transition entre ces deux fonctions peut par exemple se faire lorsque le couple d'embrayage est supérieur au couple moteur. Bien entendu, d'autres conditions peuvent également s'employer dans le cas de cette forme de réalisation de l'invention. Par exemple les pentes des fonctions en rampe peuvent être constantes ou dépendre d'un ou de plusieurs des signaux ou des grandeurs d'entrée mentionnés ci-dessus. Bien entendu, ici à nouveau, d'autres paramètres que ceux mentionnés jusqu'ici peuvent s'employer. Une autre extension de l'invention peut prévoir qu'un embrayage prématuré est exécuté pendant la croissance du couple d'embrayage, c'est-à-dire avant que la vitesse de rotation du moteur dépasse la vitesse de rotation de la boîte de vitesses et que le point de

synchronisme soit atteint. Par exemple, sur la base des informations concernant le rapport de la boîte de vitesses, on peut déterminer s'il s'agit d'une montée ou d'une rétrogradation du rapport de vitesse.

Par exemple, dans le cas de rétrogradations des rapports de la boîte de vitesses, voiture entraînée par le moteur, très puissantes (par exemple à pleine charge), cette information peut s'employer en fonction de la course de la pédale d'embrayage, du gradient de cette course, de la vitesse de rotation du moteur et/ou du gradient de cette vitesse, pour commencer la croissance des couple d'embrayage dès que le rapport de la boîte de vitesses est engagé et que la pédale d'embrayage est manoeuvrée. Il est avantageux que l'on puisse y réaliser confortablement l'embrayage ou le processus d'embrayage.

De préférence, l'embrayage ne s'y ferme tout d'abord que pour que le moteur puisse être accéléré et le point de synchronisme atteint.

Ceci peut par exemple s'obtenir par le moyen que le couple d'embrayage prescrit croît tout d'abord jusqu'au point de synchronisme avec une rampe à faible pente et, après avoir atteint le point de synchronisme, avec une rampe à plus forte pente.

Selon une extension avantageuse de l'invention, il peut également être prévu que la croissance du couple d'embrayage soit prescrite en fonction du glissement. En particulier la pente de la courbe du couple d'embrayage peut y être modifiée en conséquence.

Il est par exemple possible que la croissance du couple d'embrayage commence lorsqu'un glissement négatif prédéterminé est atteint avant le point de synchronisme. En outre on peut envisager que la croissance du couple d'embrayage soit accélérée lorsqu'après le point de synchronisme une limite de glissement positive prédéterminée est dépassée par valeur supérieure. Bien entendu, des combinaisons appropriées des possibilités mentionnées peuvent également être employées pour la croissance du couple d'embrayage et pour optimiser davantage le procédé conforme à l'invention.

Cette forme de réalisation du procédé conforme à l'invention peut s'employer aussi bien pour toutes les boîtes de vitesses

automatisées que pour les embrayages automatisés avec gestion électronique de l'embrayage.

Une autre forme de réalisation de l'invention peut prévoir que pendant un changement de vitesse l'intervention sur le couple, aussi bien le couple d'embrayage que le couple moteur, peut se faire lors du processus d'embrayage. Grâce à une coordination appropriée entre la croissance du couple d'embrayage et celle du couple moteur lors du processus d'embrayage, le procédé conforme à l'invention permet d'améliorer le confort et la vitesse lors du changement de vitesse.

Lors des changements de vitesse il peut être avantageux de mettre fin à l'interruption de la transmission de la force par la croissance à nouveau du couple moteur et du couple d'embrayage et d'annuler la différence de vitesse de rotation entre la vitesse de rotation du moteur et la vitesse de rotation de la boîte de vitesses.

Ceci signifie que le glissement y décroît également. Il faut tenir compte de ce que, lorsque l'on atteint une égalité de vitesse de rotation, les gradients de la vitesse de rotation du moteur et de celle de la boîte de vitesses doivent être le plus possible égaux pour réduire au minimum un à-coup lors de la transition pour passer de l'état de glissement à l'état d'adhérence dans l'embrayage. En outre le couple d'embrayage devrait être supérieur au couple moteur pour pouvoir atteindre l'état d'adhérence. Du fait que seul le couple d'embrayage est responsable de l'accélération du véhicule pendant la phase de glissement, la courbe du couple d'embrayage peut être la plus continue et la plus lisse possible et on peut avantageusement éviter des discontinuités. Dans le cas des véhicules fonctionnant au gaz naturel, le couple moteur pourrait en outre dépendre du couple désiré par le conducteur. On peut envisager que le couple d'embrayage et le couple moteur soient commandés séparément l'un de l'autre, comme cela est par exemple prévu dans le cas de la gestion électronique de l'embrayage. Seul le couple d'embrayage y est employé comme grandeur réglante pour obtenir un processus d'embrayage optimal.

Selon une extension de l'invention, il peut être prévu qu'aussi bien le couple d'embrayage que le couple moteur soient employés comme grandeurs réglantes. Ceci peut par exemple être prévu par une régulation de plusieurs grandeurs. Par une prescription par exemple simultanée d'une valeur de glissement désiré et/ou d'un couple moteur et/ou couple d'embrayage désiré, le processus d'embrayage peut être davantage optimisé dans le cas du procédé conforme à l'invention.

Dans le cas de cette forme de réalisation de l'invention, une régulation par le glissement peut donc être combinée avec une régulation par le couple. Bien entendu, les modes de régulation précédemment mentionnés peuvent également être employés séparément ou reliés à d'autres régulations appropriées ou combinées.

Dans le cas d'une conception visée, avec liaison logique entre eux, des deux circuits de régulation (régulation par le glissement et régulation par le couple), on peut obtenir des processus d'embrayage très confortables et rapides. Il est avantageux qu'il suffise de déterminer peu de paramètres, ce par quoi la dépense de programmation et le temps de calcul de l'ordinateur du véhicule sont réduits.

D'autres avantages et d'autres réalisations avantageuses de l'invention résultent des dessins.

La figure 1 représente différentes courbes d'un couple moteur prescrit en fonction du temps,
La figure 2 représente les courbes de la vitesse de rotation du moteur réelle et de la vitesse de rotation du moteur prescrite ainsi que du couple d'embrayage prescrit pendant un processus d'embrayage selon une première stratégie d'embrayage,
La figure 3 représente les courbes de la vitesse de rotation du moteur réelle et de la vitesse de rotation du moteur prescrite ainsi que du couple d'embrayage prescrit pendant un processus d'embrayage selon une seconde stratégie d'embrayage,

La figure 4 représente les courbes de la vitesse de rotation du moteur réelle et de la vitesse de rotation du moteur prescrite ainsi que du couple d'embrayage prescrit pendant un processus d'embrayage selon une troisième stratégie d'embrayage,
La figure 5 représente les courbes de la vitesse de rotation du moteur réelle et de la vitesse de rotation du moteur prescrite ainsi que du couple d'embrayage prescrit pendant un processus d'embrayage selon une quatrième stratégie d'embrayage,
La figure 6 représente des courbes de différentes caractéristiques du moteur et de l'embrayage lors de la simulation d'un processus d'embrayage.

La figure 1 représente différentes courbes du couple moteur pendant un processus d'embrayage. La courbe 1 représente le couple moteur prescrit dans le cas duquel une fonction en saut brusque est combinée avec une fonction en rampe. Dans le cas de cette courbe 1, le couple moteur prescrit se divise en deux portions, la fonction en saut en étant prévue pour faire croître le couple moteur au début jusqu'à 20 Nm. Ensuite le couple moteur croît avec la fonction en rampe jusqu'à une valeur finale qui vaut à peu près 60 Nm.

La courbe 2 représente le couple moteur prescrit, la courbe 2 étant à nouveau divisée en deux portions. Sur la première portion, la courbe du couple moteur est influencée par une fonction exponentielle. À partir d'une valeur d'environ 20 Nm du couple moteur, s'y raccorde une fonction en rampe formant seconde portion. La fonction en rampe fait croître le couple moteur jusqu'à une valeur maximale de 60 Nm.

La courbe 3 représente le couple moteur prescrit qui se divise également en deux portions. Tout d'abord le couple moteur est influencé par une fonction exponentielle puis il se termine avec une pente moindre pour une valeur maximale du couple moteur de 60 Nm.

Les figures 2 à 5 représentent respectivement les courbes de la vitesse de rotation du moteur réelle et de la vitesse de rotation du

moteur prescrite ainsi que du couple d'embrayage prescrit pendant un processus d'embrayage selon différentes stratégies d'embrayage.

La courbe 4 des figures 2 à 5 représente chaque fois la vitesse de rotation du moteur réelle et la courbe 5 représente chaque fois la vitesse de rotation du moteur prescrite pendant un processus d'embrayage.

La courbe 6 du couple d'embrayage prescrit correspond à une stratégie d'embrayage avec fonction en rampe. La courbe 7 du couple d'embrayage prescrit suit sensiblement une fonction exponentielle. Ceci présente l'avantage que la croissance se fait tout d'abord par saut puis, à la fin du processus d'embrayage, c'est- à-dire avant d'atteindre la valeur maximale, se termine relativement doucement. De cette façon le couple d'embrayage croît rapidement et des discontinuités sont toutefois évitées sur la courbe.

La figure 3 représente à nouveau la courbe en rampe 6 du couple d'embrayage prescrit. La courbe 8 du couple d'embrayage prescrit suit une fonction en rampe combinée à un décalage. Comme représenté sur la figure 3, ce décalage peut être choisi constant.

Mais il est également possible qu'il dépende de signaux appropriés.

La figure 4 représente la courbe 9 du couple d'embrayage prescrit dans le cas de laquelle deux fonction en rampe présentant une pente différente sont combinées ensemble. Est représentée en outre la courbe 10 du couple moteur. La transition entre les deux fonctions en rampe de la courbe 9 du couple d'embrayage prescrit se fait sur la figure 4 lorsque le couple d'embrayage est supérieur au couple moteur. Les pentes des fonctions en rampe sont choisies constantes sur la figure 4. Mais bien entendu, elles peuvent également dépendre d'un ou de plusieurs signaux.

La figure 5 représente à nouveau deux diagrammes, étant précisé que sur un premier diagramme sont représentées les courbes 4,5 de la vitesse de rotation du moteur réelle et de la vitesse de rotation du moteur prescrite en fonction du temps et que sur le second diagramme sont représentées les courbes 11, 12 des couples d'embrayage prescrits pour différentes stratégies d'embrayage. On

voit clairement sur la figure 5 que les courbes 11, 12 du couple d'embrayage prescrit sont représentées en fonction du glissement indiqué sur le diagramme supérieur.

Dans le cas de la courbe 11 du couple d'embrayage prescrit, la croissance du couple d'embrayage commence lorsque, avant l'instant de synchronisation 13, un glissement négatif déterminé Anl est atteint. Dans le cas de la courbe 12 du couple d'embrayage prescrit, la croissance du couple d'embrayage s'accélère après l'instant de synchronisation 13 lorsqu'après l'instant de synchronisation 13 se présente un glissement positif prédéterminé An2.

La figure 6 représente, à l'aide de plusieurs diagrammes, une simulation d'un processus d'embrayage. Y sont représentés sur le premier diagramme, en fonction du temps, le glissement prescrit dnprescrit et le glissement réel dnréel. Ceci représente la régulation par le glissement dans le cas du procédé conforme à l'invention.

Sur le second diagramme 102 est représentée une régulation par le couple moteur du procédé conforme à l'invention sur lequel sont représentés en fonction du temps le couple désiré par le conducteur Mmotprescrit et le couple moteur réel Mmotréel.

Sur le diagramme 103 sont représentées les vitesses de rotation pendant le processus d'embrayage. La vitesse de rotation du moteur y est représentée par nmot et la vitesse de rotation de la boîte de vitesses par nbdv et en fonction du temps.

Sur le quatrième diagramme 104 sont représentés les couples pendant un processus d'embrayage. Sur ce diagramme, le couple de frottement d'un embrayage est désigné par MR et le couple moteur réel par Mmotréel et en fonction du temps. Lors de la simulation du processus d'embrayage selon le procédé conforme à l'invention, par la combinaison de la régulation par le glissement et de la régulation par le couple, un glissement initial de 500 tours par minute est annulé et un couple désiré par le conducteur de 50 Nm est établi comme cela se voit sur les deux premiers diagrammes.

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

1. Procédé de commande et/ou de régulation d'une boîte de vitesses automatisée d'un véhicule, en particulier d'un véhicule motorisé, avec lequel un processus d'embrayage est exécuté lors d'un changement de vitesse, caractérisé par le fait que, lors du processus d'embrayage, est exécutée une intervention appropriée sur le couple, concernant le couple moteur et/ou le couple d'embrayage du véhicule.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le couple moteur décroît pendant un changement de vitesse et croît à nouveau (1,2) en même temps que le processus d'embrayage.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'intervention sur le couple prédéterminée est prévue pour les véhicules motorisés fonctionnant au gaz naturel.

4. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que l'intervention sur le couple est prévue lors de processus quelconques de montée ou de rétrogradation du rapport de la boîte de vitesses en mode véhicule entraîné par le moteur ou moteur entraîné par le véhicule.

5. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que comme allure du couple moteur pendant le processus d'embrayage est prévue au moins une portion prédéterminée.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'allure du couple moteur est prescrite au moyen d'une droite de pente variable.

7. Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait que l'allure prescrite (1,2) du couple moteur se décompose en au moins deux portions de pente différente et/ou de forme de courbe différente, étant précisé qu'il est tenu compte de la demande d'une croissance la plus rapide possible (1) du couple moteur au début du processus d'embrayage et d'une croissance plus douce (2) par la suite.

8. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que concernant l'allure prescrite du couple moteur, un saut du couple est évité.

9. Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait que comme allure prescrite du couple moteur sont employées au moins une fonction exponentielle (7) et ensuite une fonction en rampe qui s'y raccorde.

10. Procédé selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé par le fait que concernant l'allure prescrite du couple moteur sont employées tout d'abord une fonction exponentielle (7) puis une droite de pente minimale.

Il. Procédé selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé par le fait que concernant l'allure prescrite (7,9) du couple moteur, il est intéressant de combiner ensemble plusieurs portions à fonctions respectivement différentes.

12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que l'allure du couple d'embrayage est prescrite indépendamment d'un couple moteur réel.

13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé par le fait qu'une allure en forme de saut du couple d'embrayage vraiment minimal est prescrite et/ou que le mode de définition de la valeur prescrite du moteur passe de la commande par la vitesse de rotation à la commande par le couple, lorsque le glissement entre l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses et le vilebrequin du véhicule dépasse, par valeur inférieure, un seuil de glissement maximal prédéterminé et/ou que le rapport de la boîte de vitesses est reconnu.

14. Procédé selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé par le fait que lorsqu'est reconnu le rapport de la boîte de vitesses, il y a commutation pour passer de la commande par la vitesse de rotation du moteur à la commande par le couple.

15. Procédé selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé par le fait qu'indépendamment d'un couple d'embrayage assez bas,

fonction du couple moteur et fonction du glissement, l'embrayage se ferme pour transmettre un couple minimal.

16. Procédé selon l'une des revendications 12 à 15, caractérisé par le fait que, concernant la commande du moteur, une définition de la vitesse de rotation du moteur prescrite du moteur est conservée et/ou qu'une allure en forme de saut du couple d'embrayage minimal est prescrite, lorsque le glissement entre l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses et le vilebrequin dépasse, par valeur inférieure, un seuil de glissement maximal prédéterminé et/ou que le rapport de la boîte de vitesses est reconnu.

17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé par le fait que la vitesse de rotation du moteur prescrite est adaptée en fonction d'une vitesse de rotation réelle, changeante, de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses.

18. Procédé selon l'une des revendications 16 ou 17, caractérisé par le fait qu'une fois atteint un couple d'embrayage visé, il y a commutation sur une prescription du couple et que le couple moteur croît ou décroît linéairement et/ou selon une parabole pour arriver à un couple désiré par le conducteur.

19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé par le fait que comme couple d'embrayage visé, on choisit le couple d'embrayage minimal, un couple de glissement et/ou une partie de ces couples.

20. Procédé selon l'une des revendications 12 à 19, caractérisé par le fait qu'une fois reconnue la position neutre, l'embrayage se ferme pour transmettre le couple minimal, que la vitesse de rotation du moteur est commandée, par l'intermédiaire d'une définition de la vitesse de rotation du moteur prescrite, pour arriver à une vitesse de rotation visée des arbres d'entrée de la boîte de vitesses et/ou qu'une allure en forme de saut du couple d'embrayage minimal est définie sous réserve de conserver la prescription de la vitesse de rotation pour le moteur, lorsque le glissement entre l'arbre d'entrée de la boîte

de vitesses et le vilebrequin dépasse, par valeur inférieure, un seuil de glissement maximal prédéterminé et/ou que le rapport de la boîte de vitesses est reconnu.

21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé par le fait qu'à la position neutre, l'embrayage se ferme pour transmettre un couple minimal de façon que l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses soit synchronisé et soit amené par le moteur à une vitesse de rotation visée des arbres d'entrée de la boîte de vitesses.

22. Procédé selon l'une des revendications 20 ou 21, caractérisé par le fait qu'avant d'atteindre la vitesse de rotation visée des arbres d'entrée de la boîte de vitesses, l'embrayage s'ouvre à nouveau complètement ou partiellement de sorte qu'un travail résiduel de synchronisation est essentiellement exécuté par la synchronisation de la boîte de vitesses.

23. Procédé selon l'une des revendications 12 à 22, caractérisé par le fait que l'intervention sur le couple d'embrayage se fait pour chaque véhicule à boîte de vitesses échelonnée, étant précisé qu'est employée une interface avec la vitesse de rotation du moteur et/ou une prescription de couples d'entraînement positifs ou négatifs.

24. Procédé selon l'une des revendications 1 à 23, caractérisé par le fait que l'allure du couple d'embrayage est influencée de façon que la commande de l'embrayage soit retardée, de sorte que l'embrayage se ferme au moyen d'une fonction en rampe dès que la vitesse de rotation du moteur est supérieure à la vitesse de rotation à l'entrée de la boîte de vitesses.

25. Procédé selon la revendication 24, caractérisé par le fait que la croissance de la vitesse de rotation du moteur par l'intermédiaire d'une commande globale se fait au moins avec les facteurs KII et/ou K. 22.

26. Procédé selon la revendication 25, caractérisé par le fait que le couple d'embrayage prescrit lors de la commande globale est calculé selon l'équation suivante :

MRprescrit = Kil * Kl * (MMOT) + K22 * K3 * coefficient de glissement avec Kl 1, Kl, K22, K3 = facteurs de la commande globale

MRprescrit = couple d'embrayage prescrit

MMOT = couple moteur.

27. Procédé selon l'une des revendications 24 à 26, caractérisé par le fait que le processus d'embrayage retardé s'emploie de préférence dans le cas des rétrogradations des rapports de la boîte de vitesses, voiture entraînée par le moteur.

28. Procédé selon l'une des revendications 24 à 27, caractérisé par le fait que le couple d'embrayage prescrit croît le plus rapidement possible, étant précisé que le gradient est limité à la fin de la croissance du couple d'embrayage de façon qu'aucune discontinuité n'apparaisse dans l'allure du couple d'embrayage.

29. Procédé selon la revendication 28, caractérisé par le fait que comme courbe (7) du couple d'embrayage prescrit est prévue une fonction exponentielle.

30. Procédé selon l'une des revendications 28 ou 29, caractérisé par le fait que comme courbe (8) du couple d'embrayage prescrit est prévue une fonction en rampe.

31. Procédé selon la revendication 30, caractérisé par le fait que la fonction en rampe est couplée à un décalage approprié (8).

32. Procédé selon la revendication 31, caractérisé par le fait que le décalage (8) est choisi constant, fonction du rapport de la boîte de vitesses, fonction de la course de la pédale d'embrayage, fonction du gradient de la course de la pédale d'embrayage, fonction de la vitesse de rotation du moteur, fonction de la vitesse de rotation de la boîte de vitesses et/ou fonction du gradient de la vitesse de rotation du moteur.

33. Procédé selon l'une des revendications 28 à 32, caractérisé par le fait que, concernant l'allure du couple d'embrayage prescrit, il est intéressant de combiner ensemble différentes fonctions.

34. Procédé selon la revendication 33, caractérisé par le fait que comme courbe (9) du couple d'embrayage prescrit, au moins deux fonctions en rampe de pente différente sont prescrites.

35. Procédé selon la revendication 34, caractérisé par le fait que la pente des fonctions en rampe est choisie constante ou fonction d'au moins une grandeur d'entrée appropriée.

36. Procédé selon l'une des revendications 28 à 35, caractérisé par le fait que l'allure du couple d'embrayage est choisie de façon que le processus d'embrayage commence avant que la vitesse de rotation du moteur dépasse, par valeur supérieure, la vitesse de rotation de la boîte de vitesses.

37. Procédé selon la revendication 36, caractérisé par le fait que lors des rétrogradations des rapports de la boîte de vitesses, voiture entraînée par le moteur, en particulier lors des changements de vitesse à pleine charge, la croissance du couple d'embrayage, en fonction de la course de la pédale d'embrayage, du gradient de la course de la pédale d'embrayage, de la vitesse de rotation du moteur et/ou du gradient de la vitesse de rotation du moteur, commence dès que le rapport de la boîte de vitesses est engagé et que la pédale d'embrayage est manoeuvrée.

38. Procédé selon la revendication 37, caractérisé par le fait que le couple d'embrayage prescrit suit, jusqu'au point de synchronisme, une fonction en rampe plus lente puis, une fois atteint le point de synchronisme, une fonction en rampe plus rapide.

39. Procédé selon l'une des revendications 28 à 38, caractérisé par le fait que la pente de la courbe du couple d'embrayage est choisie en fonction du glissement.

40. Procédé selon la revendication 39, caractérisé par le fait que la croissance du couple d'embrayage commence lorsque, avant le point de synchronisme, un glissement négatif prédéterminé ( ? nl) est atteint et/ou lorsqu'après le point de synchronisme

une limite positive prédéterminée du glissement ( ? n2) est dépassée par valeur supérieure.

41. Procédé selon les revendications 24 à 40, caractérisé par le fait que l'intervention sur le couple d'embrayage se fait également pour les embrayages automatisés.

42. Procédé selon l'une des revendications 1 à 41, caractérisé par le fait que l'intervention sur l'allure du couple d'embrayage et sur l'allure du couple moteur lors d'un processus d'embrayage, pendant un changement de vitesse, se fait de façon que le processus d'embrayage ou le changement de vitesse se fasse dans le temps le plus court.

43. Procédé selon la revendication 42, caractérisé par le fait qu'en particulier dans le cas des changements de vitesse, voiture entraînée par le moteur, l'interruption de la force de traction se termine par la croissance, à nouveau, du couple moteur et du couple d'embrayage et que la différence de vitesse de rotation entre le moteur et la boîte de vitesses s'annule.

44. Procédé selon la revendication 43, caractérisé par le fait que pour atteindre une vitesse de rotation identique du moteur et de la boîte de vitesses, les gradients respectifs de la vitesse de rotation du moteur et de la boîte de vitesses sont choisis à peu près identiques.

45. Procédé selon l'une des revendications 43 ou 44, caractérisé par le fait que le couple d'embrayage est choisi supérieur au couple moteur lorsque la vitesse de rotation du moteur et de la boîte de vitesses sont identiques.

46. Procédé selon l'une des revendications 42 à 45, caractérisé par le fait qu'une allure sensiblement continue du couple d'embrayage est choisie.

47. Procédé selon l'une des revendications 42 à 46, caractérisé par le fait que dans le cas des véhicules fonctionnant au gaz naturel l'allure du couple moteur est rapportée à une allure du couple désirée par le conducteur.

48. Procédé selon l'une des revendications 42 à 47, caractérisé par le fait que lors de l'intervention sur le couple, le couple d'embrayage prescrit et/ou le couple moteur prescrit sont employés comme grandeur réglante.

49. Procédé selon la revendication 48, caractérisé par le fait que pour coordonner le couple d'embrayage prescrit et le couple moteur prescrit est employée une régulation de plusieurs grandeurs.

50. Procédé selon l'une des revendications 48 ou 49, caractérisé par le fait qu'une régulation par le glissement et/ou une régulation par le couple est prévue.