FR2823816A1

FR2823816A1 - Vehicule dote d'une protection contre le surregime du moteur

Info

Publication number: FR2823816A1
Application number: FR0204853A
Authority: FR
Inventors: Klaus Kupper; Klaus Henneberger
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: 2001-04-23
Filing date: 2002-04-18
Publication date: 2002-10-25
Anticipated expiration: 2022-04-18
Also published as: DE10291747D2; ITMI20020857A0; US6871734B2; DE10216548A1; WO2002086343A1; BR0209073A; US20040079608A1; FR2823816B1; ITMI20020857A1

Abstract

Dans le cas d'un véhicule doté d'une protection contre le surrégime du moteur, où l'embrayage est commandé en fonction du régime du moteur, l'embrayage s'ouvre ou glisse au cas où le régime du moteur dépasse, lors de l'embrayage, une valeur limite réglable à l'avance. Comme valeur limite, on utilise un régime de moteur qui résulte de la vitesse momentanée du véhicule et du rapport de transmission momentané ou voulu. En procédant ainsi, on évite de manière plus sûre qu'avant, des fausses manoeuvres et un surrégime du moteur lié à ces fausses manoeuvres.

Description

37 .

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s Véhicule doté d'une protection contre le surrégime du moteur L'invention concerne un véhicule doté d'une protection contre le surrégime du moteur, o l'embrayage est commandé en fonction du régime du moteur et l'accouplement, au cas o le régime du moteur dépasse une valeur limite réglable à l'avance lors de l'embrayage, est ouvert ou actionné avec glissement. Un véhicule et un procédé de commande du type mentionné sont connus d'après le document DE 197 45 677 C2. Le document divulgue un véhicule doté d'un actionnement automatisé de l'embrayage, dans lequel l'embrayage est commandé en fonction du régime du moteur et du disque d'embrayage. Le régime du moteur est contrôlé en ce qui concerne le dépassement supérieur ou inférieur de limites prédéterminces du nombre de tours. Lors d'un dépassement supérieur ou inférieur des limites du nombre de tours, l'embrayage est ouvert et peut être actionné avec glissement. Ce procédé recèle cependant les inconvénients suivants: dans le cas de véhicules dotés d'une boîte de vitesses automatisée, il peut arriver, en cas de dysfonctionnements de l'actionneur de la boîte de vitesses ou lors d'une fausse manoeuvre de la commande d'embrayage et/ou lors d'un défaut de l'identification des vitesses, que l'on passe, sans faire attention, sur un rapport inférieur au 3s lieu de passer sur le rapport immédiatement supérieur. Dans ce cas, lorsque la fausse manoeuvre n'a pas été d'abord

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cooLate, 1'embraYage resLe ferm aussi longLemps gu'un surrAgime du moLeu n'a pas Ld d@LecL 1'aide du rAgime du moLeur. EnsuiLe, 1'embrayage esL nouveau ouverL. E toncLion de la dynamique du processus d'embrayage, il peuL cependanL se produire un endommagemenL du moLeur, lors du surrAgime. En ouLre, un couple de freinage exLrAmemenL

imporLanL eGL Lansmis aux roues, dans cerLaines condiLions.

En parLanL de ceL LaL acLuel de la Lechnique, le buL de l'invenLion esL de raliser un vhicule doLA d'une meilleure proLecLion conLre le surrAgime du moLeur, o l'on uLilise un rAgime de moLeur, rglable l'avance, servanL de valeur limiLe pour 1'ouverLuce ou le glissemenL de 1'embrayage. Ce buL esL aLLeinL, contormmenL l'invenLion, par un vhicUle du Lype ciLA iniLialemenL, de tagon Lelle que 1'on uLilise un rAgime de moLeur comme valeur limiLe, lequel rgime de moLeur rdsulLe de la viLesse momenLane du vhicule eL du rapporL de Lransmission momenLan ou voulu. Dans la ralisaLion de l'invenLion, le rapporL de Lansmission

momenLand peuL Lre recherch parLir de la viLesse engage.

A la place de la viLesse du vhicule, on peuL uLiliser {galemenL une valeur de viLesse de roLaLion des roues ou, gndralemenL, une valeur reprdsenLanL une viLesse du vhicule. Le dispoGiLit de commande lecLonigue eL programmable, uLilis dans le vhicule, comprend de enLrdes qui sonL relides des moyens servanL la d@LecLion du rgime du moLeur, du rapporL que l'on souhaiLe engager eL/ou du rapporL engag de la bolLe de viLeGGes, des Gignaux de commande ALanL 3D envoyAs, via leG sorLies du disposiLif de commande, au disposiLit d'embrayage command AlecLiquemenL. Le disposiLif de commande esL connecL ou programmA de tagon Lelle que les

Lapes du procAdA menLionndes prcAdemmenL sonL rdalisables.

a tigure monLre une reprdsenLaLion schmaLique d'une chaine cinmaLique d'un vhicule auLomobile quip d'un qoupe mcLeur 1, Lelle qu'une machine combusLion inLerne ou moteur, d'un système 2 de transmission de couple, tel que par exemple un embrayage à friction, un embrayage à friction à sec ou un embrayage à friction à bain d'huile, d'une boîte de vitesses 3 ainsi que d'un différentiel 4, d'arUres de sortie s 5 et de roues 6 entraînées par les artres de sortie. Au niveau des roues, des capteurs de vitesse non représentés peuvent être disposés, lesquels capteurs de vitesse détectent les vitesses de rotation des roues. Les capteurs de vitesse peuvent appartenir aussi, fonctionnellement, à d'autres unités électroniques comme par exemple un système d'antiblocage (ABS). Le groupe moteur 1 peut être équipé aussi, comme groupe moteur hybride, par exemple d'un moteur électrique, d'un volant moteur à course libre et d'une

machine à combustion interne.

Le système 2 de transmission de couple est conçu comme un embrayage à friction, o le système de transmission du couple peut être conçu également, par exemple, comme un embrayage à particules magnétiques, comme un embrayage à disques multiples ou comme un convertisseur de couple doté d'un accouplement de pontage de convertisseur ou d'un autre type d'embrayage. En outre, sont présents, une unité de commande ou dispositif de commande 7, et un actionneur 8 représenté schématiquement. L'embrayage à friction peut être conçu également comme un embrayage à rattrapage d'usure

2s automatique.

Le système 2 de transmission de couple est monté sur un volant moteur 2a ou est relié à celui-ci, o le volant moteur peut être un volant moteur divisé comportant une masse primaire et une masse secondaire, comportant un dispositif d'amortissement entre la masse primaire et la masse secondaire, volant moteur sur lequel est disposoe une couronne dentée 2b de démarreur. Le système de transmission de couple comprend en tout un disque d'embrayage 2c doté de garnitures de friction et un plateau presseur 2d, ainsi qu'un 3s plateau de fermeture d'embrayage 2e et une rondelle Belleville 2f. L'embrayage à réglage automatique comprend en

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ouLre des moyens qui permetLent un rAglage et un raLLapage d'uGnre, o] uo caLeur, Lel qu'un caLeur de force ou un caLeur de LajecLoire, est prdsent, lequel capteur dtecte ue situation dans laquelle un rattrapage est nceGGaire et qui peut tre effectud aussi au cours d'une dtection. Le GystAme de tranGmiGGion de couple eGt acLionnd au moyen d'un dispoGiLif de dbrayage 9, comme ar exemple un disposiLif de dbrayage cnLral bydraulique acLionn par la preGGion, oD le dispositif de J@rayage peut suporter une bute de dbrayage 10 et, au moyen d'une sollicitaLion, embraye eL dbraye. Le dispositif d'embrayage peut, cependanL, Atre congu galemenL comme un dispoGiLif d'embrayage mAcanique qui actionne, Gollicite ou utilise une

bute d'embrayage ou un lment comparaLle.

n L'actionneur 8, en tant gu'unitd d'actionnement, dAclenche via une liaison mAcanique ou via une conduiLe de preGGion 11 ou via une LrajecLoire de LansmiGGion de preGGion, telle qu'une conduiLe bydraulique, le disposiLif de dbrayage ou le diGosiLit de dbrayage cenLal 9 mcanique

ou bydraulique, pour ettectuer l'embrayage ou le dbrayage.

L'actionneur 8 dclenche en oute, avec au moins un lAment de Gortie ou avec plusieurs lmentG de sorLie, le paGsage des ViteGGeG o0, par exemple, un axe central du levier de co _ande de changement de viteGGes est actionn par l'lAment de Gortie ou par les lmenLs de sorLie. L'acLionneur a donc pour effet que des lments de co _ ande interneG de la boite de viteGGes sont actionn6s pour engager, ddlacer ou changer des viteGGes ou des rapports, comme un axe central du levier de commande du changement de ViteGGes ou comme des tringles de changement de viteGGeG ou comme d'autreG lments de

commande de changement de viteGGes.

L'actionneur 8 peut tre congu ou prAvu comme un actionneur de co _ ande changement de viteGGes, de type tambour, lequel actionneur est dispos 1'inL6rieur de la boiLe de vitesses. Le tambour de co _ande de changement de viLeGGes acLionne, par une propre roLaLion enLainde, deG

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éléments guidés dans des guidages, tels que des éléments de

commande de changement de vitesses pour changer les rapports.

En outre, l'actionneur servant à passer les vitesses peut comprendre également l'actionneur servant à actionner le système de transmission de couple o, dans ce cas, une liaison active avec le dispositif de débrayage est . necessaire. L'unité de commande 7 est connectée à l'actionneur, par signaux 12, de sorte que des signaux de commande et/ou des signaux de capteurs ou des signaux d'état de fonctionnement peuvent être échangés, transmis ou interrogés. En outre, on dispose des connexions 13 et 14 par signaux, connexions au moyen desquelles l'unité de commande est connectée par signaux, au moins par moments, à d'autres capteurs ou à d'autres unités électroniques. De telles autres unités électroniques peuvent, par exemple, constituer l'électronique du moteur, une électronique du système d'antiblocage ou une électronique d'un dispositif d'antipatinage. D'autres capteurs peuvent être des capteurs qui caractérisent ou détectent, en général, l'état de fonctionnement du véhicule, comme par exemple des capteurs de vitesse du moteur ou des roues, des capteurs de position du papillon des gaz, des capteurs de la position de la pédale d'accélérateur ou d'autres capteurs. La connexion 15 par signaux établit une connexion vers un bus de données, comme par exemple un bus de convertisseur analogique / numérique (CAN), via lequel des données du système du véhicule ou d'autres unités électroniques peuvent être fournies, étant donné que les unités électroniques, en règle générale, sont reliées en

réseaux, les unes avec les autres, par des ordinateurs.

Une boîte de vitesses automatisée peut être manoeuvrée de facon telle ou un changement de vitesse peut être effectué de manière telle, que cela est déclenché par le conducteur du véhicule dans lequel le conducteur fournit un signal d'un passage à une vitesse supérieure ou inférieure, au moyen par exemple d'un commutateur. En outre, un signal peut être

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fourni également au moyen d'un levier de changement de vitesses électronique, lequel signal indique sur quel rapport la boîte de vitesses doit passer. Mais une boîte de vitesses automatisée peut effectuer aussi automatiquement un changement de vitesses, au moyen par exemple de paramètres, de caractéristiques ou de champs caractéristiques et en utilisant la base de signaux de capteurs dans le cas de certains points prédéterminés, sans que le conducteur ait à

provoquer un changement de vitesses.

Le véhicule est équipé, de préférence, d'une pédale d'accélérateur 23 électronique ou d'un levier de charge, o la pédale d'accélérateur 23 déclenche un capteur 24 au moyen duquel l'électronique 20 du moteur commande ou réqule, via le circuit 21 d'acheminement des signaux du moteur 1, par exemple l'alimentation en carburant, le point d'allumage, le temps d' injection ou la position du papillon des gaz. La pédale d'accélérateur électronique 23 dotée du capteur 24 est connectée par signaux à l'électronique 20 du moteur, via le circuit 25 d'acheminement des signaux. L'électronique 20 du moteur est connectée par signaux à l'unité de commande 7, via le circuit 22 d'acheminement des signaux. En outre, une électronique de commande 30 de la boîte de vitesses peut être connectée par signaux aux unités 7 et 20. Une commande du papillon des gaz, par un moteur électrique, est appropriée ici, o la position du papillon des gaz est commandée au moyen de l'électronique du moteur. Dans de tels systèmes, une liaison mécanique directe à la péJale d'accélérateur n'est

plus nécessaire ni appropriée.

Le véhicule automobile comprend par exemple un levier de changement de vitesses non représenté, dans le cas d'une boîte de vitesses mécanique. Un capteur d' identification des vitesses et un capteur d' intention de changement de vitesses

sont disposés au niveau du levier de changement de vitesses.

Le dernier capteur mentionné détecte une intention de changement de vitesses voulue par le conducteur, à l' aide du déplacement du levier de changement de vitesses ou à l' aide

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de la force appliquce. Le capteur d'identification des vitesses détecte la position d'éléments de commande internes de la boîte de vitesses, ou bien la vitesse engagée dans la boîte de vitesses, de sorte que la vitesse engagée est enregistrée par le dispositif de commande, au moyen du signal des capteurs. En outre, le déplacement des éléments de commande internes de la boîte de vitesses peut être détecté également dans le cas d'un capteur analogique, de sorte qu'une identification précoce de la prochaine vitesse à

engager est possible.

Dans le sens de la présente invention, une boîte de vitesses ou un dispositif de boîte de vitesses est en particulier un dispositif qui peut être manoeuvré de façon étagée ou en fonctionnement automatique continu dans 1S différentes positions de changements de vitesses, dans lesquels le dispositif produit un rapport de transmission

variable entre deux artres.

Par transmission automatique ou par boîte de vitesses automatisée, il convient de comprendre, dans le sens de la présente invention, en particulier un dispositif de transmission dans lequel les changements de vitesses peuvent être actionnés de façon automatisée avec ou sans interruption

de la force de traction.

Une vitesse ou un rapport ou un étage de boîte de vitesses, dans le sens de la présente invention, est une position de la boîte de vitesses dans laquelle un rapport prédéterminé est transmis, o la notion de rapport concerne aussi bien un dispositif de transmission étagé qu'un di spos it i f de transmission à fonctionnement automat ique

continu.

Concernant l es di spos it i f s de réglage ou de commande électroniques, équipés des capteurs et des moyens d'actionnement appropriés et concernant les procédés de réglage ou de commande appropriés dans des véhicules équipés d'embrayages et de boîtes de vitesses automatisés, il est

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fait rAfArence en particulier aux doeuments E 40 11 850 A1,

DE 44 26 260 A1 eL ÉP 1 010 606 A1.

Dans un mode de rdalisaLion de l'invenLion, le rapporL de Lansmission voulo eL rechercbd artir de la viLesGe engage. Si 1'on veuL, par exemple, passer de 1 en 2, une viLeGGe v Agale 50 km/h, il en rdulte, dans le caG d'un raporL de transmiGGion LoLal i, Agal 8 (diffArenLiel eL Lansmission) eL d'un rayon de roulemenL de roues moLiceG gal O,2 m, un nombre de Lours limiLe = v*i/(* 2*n *60) = 5305 Lours par minuLe. Si la 16 (i, = 12) eGL engage par erreur, un nombre de Lours de 7958 Lours par minuLe ou, en arrondiGant, de 8000 tours par minuLe GeraiL nAceGGaire, ce nombe de Lours ne pourraiL paG aLre atLeinL, {Lant donnA que 1'embrayage s'ouvrirait nouveau n puiGque le nombre de Lours de 5305 Lours par minuLe esL dApassA. La viLeGe engage peuL Atre recherche par exemple par une idenLiticaLion auLomaLique de la viLesse ou par une

idenLiticaLion d'inLenLion du changemenL de viLesses.

ConcernanL ces quesLions, on renvoie expressmenL au doeumenL

DE 40 11 850 A1 qui dAcriL ces processus de tagon d@Laille.

Dans une auLre configuraLion de 1'invenLion, le changemenL de viLesses est limiLA au assage des viLesses dans des rapporLs voisins. C'eGL--dire, come rapporL de Lransmission voulu, on ne peuL engager qulune viLesse

......

volslne, superleure ou 1nferleure.

[ans le cadre du problme de baGe, le rime du moteur momentand est prvu comme valeur limite, lequel rAgime du moteur se compose de la viteGGe momentande du vhicule eL du rapporL de LransmiGGion venant d'@tre engag6, G'ajouLant un rgime de moLeur rglable l'avance pour le passage des

viLesses suprieures de la boiLe de vitesses.

De prAfArence, le nombre de Lours (nv) rAglable 1'avance esL Agal environ 200 Lours/minute. Si, par exemple, on passe par erreur de 26 en 1, une viLesGe v gale 80 km/h, il en rdsulLe, danG le cas d'un rapporL de LransmiGGion LoLal i, gal 8 pour la 26 viLesse, d'un

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rayon de roulement Agal O,2 et d'un nombre de Lours () rAglable 1'avance de 200 tours/minuLe, un nombre de tours limiLe n0 = v*i/(r * 2 * n* 60) + 200 = 8688 Lours par minuLe. En 16, avec i, = 12, le moLeur LourneraiL 13 000 tourG/minuLe, ce qui conduiraiL de tagon sOre un endommagemenL du moLeur, cela pouvanL cependanL ALre 4viL par 1'invenLion, LanL donnd que lors d'un nombre de Lours

limiLe arrondi 8700 Lours/minuLe, l'embrayage s'ouvre djA.

LOrG du conGLaL du nombre de Lours limiLe, on doiL prendre en compLe le faiL de savoir Gi le nombre de Lours limiLe eGL aLLeinL djÀ 1OG du dbrayage de la viLeGGe engage en dernier ou avanL la termeLure de 1'embrayage - commenganL dans la nouvelle ViLeGGe, ce gui peuL par exemple se produire si le couple moteur n'eGL paG encore compl@LemenL rduiL au momenL de 1'ouverLure de 1'embrayage ou s'il se Louve au-deGGus du couple d'embayage LansmiGGible, ALanL donn que le moLeur peuL tacilemenL Lourner hauL rAgime 1OG du dbrayage. Si cela eL le cas, 1'embrayage eGL mainLenu ouverL juGqu'A ce que le rgime du moLeur Lombe nouveau au niveau de la valeur releve au momenL o 1'embrayage a Ld termA en dernier. De mme, on ne peuL que taiblemenL embrayer dans ceLLe GiLuaLion, de GorLe qu'un couple L@G rAduiL esL Lransmis. CependanL, il eGL avanLageux que 1'embrayage soiL au moinG parLiellemenL ettecLud lorgue 1'on aLLeinL une limiLe du nombre de Lours du rgime du mcLeur. GrAce l'invenLion, on parvienL au taiL que le paGGage d'une viLeGGe ercnde eGL d6LecLd de fagon Lr@s prcoce. [e ce faiL, on peuL empAcher de fagon sOre, un GurrAgime du moLeur. En ouLre, le couple de freinage des roues eL mainLenu pour l'acclraLion du moLeur, dans sa dure eL son imporLance, un niveau le plus bref poGGible. En ouLre, on peuL idenLifier de fagon prcoce un mauvaiG foncLionnemenL de la boiLe de viLeGGeG auLomaLise (ASC) ou de l'@lecLronique de l'idenLificaLion des viLeGGes dans le caG de la geGLion

{lecLronique de 1'embrayage (EKM).

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Les revendicaLions tournies avec la demande sont des [ormulaLions proposes sans prjuger de l'obtenLion d'une proLecLion Lendue conf6e par le breveL. La d@poGanLe se r{Gerve le droiL de soumeLLre des revendicaLions pour d'auLres combinaisons de caracL@risLiques divulgues anLArieuremenL seulemenL dans la descriLion eL/ou dans les dessins. [es renvois uLiliss dans des sou-revendicaLions tonL rfrence l'auLre dvelopemenL de l'objeL de la revendicaLion ricipale, par les caracL6risLiques de la sous-revendicaLion reGpecLive; ces renvois ne doivenL pas ALe compris comme ALanL une renonciaLion 1'obLenLion d'une proLecLion indpendanLe de l'objeL pour la combinaison de caracL6risLiques conLenues dans les sous-revendicaLions concerndes. ELanL donnd que les objeLs des sous-revendicaLions peuvenL conGLiLuer des invenLions disLincLes eL ind@pendanLes en faisanL rAfrence la Lechnique anL6rieure la daLe de prioriL, la dposanLe se rdserve le droiL d'en faire l'objeL de revendicaL ions indendanLes ou de faire deG dAclaraL ions de division. En ouLre, cÉ objeLs peuvenL conLenir galemenL des invenLions indpendanLes qui monLrenL une concepLion qui esL indApendanLe de l'un des objeLs des sous-revendicaLions prAcdenLes. Les exemples de ralisaLion ne doivenL pas Lre considdr6 comme LanL une limiLaLion de 1'invenLion. Bien plus, de nombreux changemenLs eL de nombreuses modificaLions sonL poGGibleG dans le cadre de la pr6senLe divulgaLion, en parLiculier des varianLeG, des AlmenLs, deG combinaisonG eL/ou des maL@riaux Lels que ceux, par exemple, que l'homme de 1'arL peuL uLiliser en combinanL deG caracLrisLigues ou des AlAmenLs individuels dcriLs dans la deGcripLion gndrale, eL des modes de rdalisaLion s'ajouLanL aux caracL6riGLiques eL/ou aux lmenLs ou aux Lape de procds dAcriLs dans les revendicaLions eL conLenus dans les deGGins dans le buL de rdsoudre le problAme, conduisanL ainGi un nouvel objeL cu de nouvelles Lapes de brocades ou de nouvelles suites, par des caracLrisLiqueG pouvanL ALre combines, mama 1} on elles concerned des proceeds de

fabrication, de conL6le at de avail.

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Claims

R E V E N D I C A T I O N S

1. Véhicule doté d'une protection contre le surrégime du moteur, o l'embrayage est commandé en fonction du régime du moteur et o l'embrayage au cas o le régime du moteur dépasse, lors de l'embrayage, une valeur limite réglable à l'avance, est ouvert ou est actionné avec glissement, caractérisé en ce que l'on utilise un régime de moteur (nG) comme valeur limite, lequel régime du moteur résulte de la vitesse momentanée (v) du véhicule ou d'un signal représentant cette vitesse et du rapport de transmission

momentané ou voulu.

2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport de transmission (i) moment ané peut être

recherché à partir de la vitesse engagée.

3. Véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on ne peut actionner, pour le rapport de transmission voulu, que l'une des vitesses voisines de la

vitesse momentanément engagée.

4. Véhicule doté d'une protection contre le surrégime du moteur, o l'embrayage est commandé en fonction du régime du moteur et o l'embrayage au cas o le régime du moteur dépasse, lors de l'embrayage, une valeur limite réglable à l'avance, est ouvert ou est actionné avec glissement, caractérisé en ce que le régime de moteur du moment (nG) est prévu comme valeur limite, lequel régime du moteur se compose de la vitesse momentanée du véhicule et du rapport de transmission de la vitesse engagée en dernier, s'ajoutant à un nombre de tours réglable à l'avance pour le passage d'un

rapport supérieur de la boîte de vitesses (3).

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5. Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que le nombre de tours (nv) réglable à l'avance est à pen

près égal à 200 tours/minute.