FR2933913A1

FR2933913A1 - Dispositif de commande adaptative a l'evolution de la caracteristique d'un embrayage en fonction de la temperature applique a un vehicule equipe d'un systeme 4x4 pilote.

Info

Publication number: FR2933913A1
Application number: FR0854849A
Authority: FR
Inventors: Stephane Guegan; Richard Pothin; Nicolas Romani; Loup Philippe Saint
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2008-07-16
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2010-01-22
Anticipated expiration: 2028-07-16
Also published as: FR2933913B1; WO2010007271A3; AR072808A1; WO2010007271A2

Abstract

Véhicule automobile, comportant au moins deux essieux moteurs (2,3) reliés par un dispositif d'embrayage (12) mono ou multi disques, ledit dispositif incluant un actionneur (15) commandé selon une consigne déterminant le taux de transmission de couple, caractérisé en ce que ladite consigne est fonction de la température du dispositif d'embrayage (12).

Description

DISPOSITIF DE COMMANDE ADAPTATIVE A L'EVOLUTION DE LA CARACTERISTIQUE D'UN EMBRAYAGE EN FONCTION DE LA TEMPERATURE APPLIQUE A UN VEHICULE EQUIPE D'UN SYSTEME 4X4 PILOTE. DOMAINE TECHNIQUE L'invention se rattache au domaine de l'industrie automobile, et plus particulièrement à celle des véhicules comportant plusieurs essieux moteurs.

10 Elle vise plus particulièrement la gestion de la répartition du couple moteur entre les différents essieux moteurs. Elle concerne plus spécifiquement un mode de pilotage du dispositif d'embrayage qui assure la répartition du couple entre les différents essieux moteurs, et ce en particulier en fonction de la température de l'embrayage. 15 TECHNIQUES ANTERIEURES De façon générale, les véhicules comportant plusieurs essieux moteurs, en particulier les véhicules à quatre roues motrices pilotées, comportent une transmission qui inclut un différentiel, généralement avant, auquel est reliée la 20 boite de vitesses en sortie du moteur thermique. Ce différentiel avant est relié par l'intermédiaire d'une boite de transfert à un arbre longitudinal de transmission permettant de transmettre une partie du couple à l'essieu arrière, par l'intermédiaire d'un dispositif d'embrayage piloté.

25 Ce type d'embrayage piloté permet de faire varier le taux de répartition du couple moteur entre l'essieu avant et l'essieu arrière. En pratique, ce pilotage prend généralement en compte différents facteurs qui peuvent être relatifs aux circonstances de conduite et aux commandes de l'utilisateur, tel que décrit par exemple dans les documents EP-1 275 549 ou EP-1 188 597. 30 -2-EXPOSE DE L'INVENTION Or, il apparaît que les dispositifs d'embrayage pilotés sont sensibles à la température. Plus précisément, les performances en termes de transmission du couple sont dépendantes de la température des surfaces en contact des différents disques constituant l'embrayage. Ainsi, en fonction de la température extérieure et de celle de l'embrayage, le taux de transmission peut à commande identique, présenter des variations.

Un problème que se propose donc de résoudre l'invention est celui 10 d'obtenir une commande qui soit homogène et la plus indépendante possible de la température extérieure et de celle de l'embrayage.

L'invention concerne donc un véhicule automobile, comportant au moins deux essieux moteurs reliés par un dispositif d'embrayage mono ou multi disques, 15 ce dispositif incluant un actionneur commandé selon une consigne déterminant le niveau de couple transmis entre l'entrée et la sortie de l'embrayage.

Conformément à l'invention, cette consigne est fonction de la température du dispositif d'embrayage. Autrement dit, l'invention consiste à moduler la consigne en fonction de la température du dispositif d'embrayage de manière à optimiser ses performances, en limitant sa sensibilité à la température extérieure ou à l'échauffement.

25 Ainsi, en pratique, les dispositifs d'embrayage peuvent inclure différents types d'actionneurs, et en particulier les actionneurs fonctionnant électriquement. Dans ce cas, la consigne est généralement appliquée par la fourniture d'un courant de commande à l'actionneur. C'est ce courant électrique qui est responsable du déplacement relatif de différents disques de l'embrayage, et de l'intensité de la 30 friction. 20 2933913 -3-

Toutefois, dans d'autres formes de réalisation, le déplacement de ces différents disques peut être obtenu par des actionneurs hydrauliques, voire pneumatiques.

5 En fonction des applications, la température du dispositif d'embrayage peut être soit mesurée par un capteur, soit estimée par un calcul, et en particulier à partir des vitesses des arbres d'entrée et de sortie du dispositif d'embrayage et de la consigne de couple à transmettre.

Avantageusement en pratique, pour obtenir un niveau de couple transmis donné, la valeur de consigne appliquée à l'actionneur peut être une fonction croissante de la température. Ainsi, au dessus d'un seuil de température prédéterminé, la consigne peut être supérieure à celle qui est appliquée pour obtenir le même taux de transmission du couple lorsqu'on se trouve à la température de seuil prédéterminé. A l'inverse, en dessous de cette valeur de température prédéterminée, la valeur de consigne est inférieure à celle appliquée pour obtenir le même taux de transmission de couple, à la température de seuil en question.

En d'autres termes, si on se trouve à basse température, les performances de transmission sont intrinsèquement améliorées, ce qui permet d'appliquer une consigne à l'embrayage qui est plus faible, pour obtenir le couple demandé. L'appareil étant piloté en courant, on améliore la consommation en énergie du véhicule. A l'inverse, à haute température, les performances de transmission de l'embrayage sont plus faibles. L'invention permet donc de fournir un courant plus élevé, pour obtenir le même résultat en couple qu'à température médiane.

DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS La manière de réaliser l'invention, ainsi que les avantages qui en découlent, ressortiront bien de la description du mode de réalisation qui suit, à l'appui des figures annexées dans lesquelles : 2933913 -4-

La figure 1 est un schéma simplifié montrant la chaîne de transmission pour un véhicule équipé de deux essieux moteurs. La figure 2 est un schéma illustrant la commande de l'embrayage piloté conformément à l'invention. 5 La figure 3 est un diagramme illustrant la valeur du couple disponible en fonction de la température mesurée ou estimée, et ce pour différentes valeurs de consigne.

MANIERE DE REALISER L'INVENTION 10 Comme déjà exposé, l'invention concerne la commande de la transmission sur les véhicules à plusieurs essieux moteurs, et en particulier les véhicules 4 x 4. De tels véhicules tels qu'illustrés schématiquement à la figure 1 comportent deux essieux moteurs, comportant chacun deux roues. Dans le cas d'une traction, l'essieu 2 choisi comme essieu avant possède un différentiel 4 qui est relié au 15 moteur 5 par l'intermédiaire de la boite de vitesses 6 et de l'embrayage principal 7. Ce différentiel 4 avant est relié par une boite de transfert 8 à l'arbre de transmission principal, qui relie les différentiels 4 et arrière 10 par l'intermédiaire du dispositif d'embrayage piloté 12. Le même principe peut également s'appliquer à une propulsion de façon synectique. 20 Ce dispositif d'embrayage 12 comporte différents disques empilés 13, et mobiles les uns par rapport aux autres en fonction de la position d'un actionneur 15. Cet actionneur 15 est commandé par l'unité de commande appropriée 16 qui peut être soit un dispositif électronique dédié, soit encore un calculateur 25 centralisé, relié par un bus de communication.

Comme illustré à la figure 2, le dispositif d'embrayage 12 comporte donc différents disques 13,23 empilés et alternativement reliés à l'arbre d'entrée 25 et l'arbre de sortie 27 de l'embrayage 12. Différents mécanismes d'actionneurs 30 peuvent être employés pour assurer le déplacement des disques 13,23 les uns par rapport aux autres. L'unité de commande électronique 16 reçoit une consigne 2933913 -5-

principale de couple 30 qui émane d'un calculateur principal, et ce en fonction de la stratégie de conduite du véhicule ou d'une commande du conducteur. Cette unité de contrôle électronique 16 reçoit également des informations relatives à la vitesse du train avant et du train arrière, soit par l'intermédiaire de capteurs 31,32 5 directement montés sur ces différents trains, et représentés schématiquement sur l'arbre d'entrée 25 et de sortie 27 de l'embrayage, ou bien encore par l'intermédiaire d'informations transitant sur un bus relié à d'autres calculateurs. Bien entendu, le bloc assurant une estimation de la température peut être remplacé par la fourniture d'une information de la température issue d'un capteur 10 spécifique, monté sur le dispositif d'embrayage.

Tel qu'illustré à la figure 2, le bloc 35 a élaboré d'abord une estimation de la température de l'embrayage à partir des vitesses du train avant 27 du train 15 arrière 25 ainsi que de la consigne du couple corrigé 37 appliquée à l'embrayage. L'estimation 38 de la température de l'embrayage élaborée par ce bloc 35 peut se faire selon les enseignements du document WO 02/25133.

Comme illustré aux figures 2 et 3, le bloc 40 assure une saturation des 20 signaux de commande de couple 30, afin de protéger l'embrayage quand une demande de couple est trop forte, au-delà de ses limites physiques. L'information de température 38 permet également de protéger l'embrayage lorsque la température se trouve en dehors d'une plage de fonctionnement. Les valeurs 41,42 déterminées après saturation sont ensuite transmises au bloc 43 qui calcule 25 l'ajustement de la consigne 46 à appliquer à l'actionneur. Dans le reste de la description, cette consigne est en fait une consigne de courant à appliquer à l'actionneur, bien que l'invention puisse également être réalisée avec d'autres types d'actionneurs.

30 Ce bloc 43 permet donc, en fonction des calculs expliqués ci-après, de délivrer une consigne de courant au module 48 pilotant l'actionneur. 2933913 -6- L'ajustement du courant délivré par le bloc 43 est illustré à la figure 3. Ainsi, dans les solutions existantes, pour une consigne de couple donné, la consigne appliquée à l'actionneur est constante, quelle que soit la température 5 mesurée ou estimée. A l'inverse, comme illustré à la figure 3, pour un courant Io appliqué à l'actionneur, le couple Co a une première température 0o est supérieur au couple CI appliqué lorsque la température mesurée ou estimée 01 est supérieure. La figure 3 illustre différentes courbes formant un faisceau pour différentes valeurs de consigne de courant, et ce en fonction de la température 0 et 10 du couple C fourni. Chaque courbe correspond à un courant donné. Il en résulte le couple fourni en fonction de la température de l'embrayage. A partir de cette cartographie de performances de l'embrayage en fonction de la température, on peut ainsi déterminer le courant à appliquer afin d'obtenir le couple désiré par des techniques d'extrapolation par exemple. Ainsi, à plus basse température, le 15 courant appliqué à l'embrayage peut être plus faible pour obtenir le couple souhaité. Il en résulte une moindre consommation au niveau des actionneurs de l'embrayage piloté. A l'inverse, lorsque la température est plus élevée, le courant appliqué à l'embrayage est augmenté par rapport au mode de fonctionnement de l'art antérieur, et ce afin de compenser la dégradation des performances de friction 20 avec la température.

Il ressort de ce qui précède que l'invention présente de multiples avantages, et notamment des gains de consommation à basse température et des 25 gains de performance à haute température.

Claims

REVENDICATIONS1. Véhicule automobile, comportant au moins deux essieux moteurs (2,3) reliés par un dispositif d'embrayage (12) mono ou multi disques, ledit dispositif incluant un actionneur (15) commandé selon une consigne déterminant le taux de transmission de couple, caractérisé en ce que ladite consigne est fonction de la température du dispositif d'embrayage (12).
2. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'actionneur (15) est à fonctionnement électrique.
3. Véhicule automobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que la consigne est appliquée par un courant de commande fourni à l'actionneur.
4. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température du dispositif d'embrayage est mesurée par un capteur.
5. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température du dispositif d'embrayage est estimée par calcul.
6. Véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisé en ce que la température est estimée à partir des vitesses des arbres d'entrée (25) et de sortie (27 du dispositif d'embrayage et de la consigne de couple à transmettre (30). 25
7. Véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisé en ce que en dessous d'un seuil de température prédéterminé, la valeur de consigne est inférieure à celle appliquée pour obtenir le même taux de transmission de couple, à ladite température de seuil. 30
8. Véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisé en ce que en dessus d'un seuil de température prédéterminé, la valeur de consigne est 2933913 -8- supérieure à celle appliquée pour obtenir le même taux de transmission de couple à ladite température de seuil.
9. Véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisé en ce que pour 5 obtenir un taux de transmission donné, la valeur de consigne est une fonction croissante de la température.