FR2995378A3 - Systeme et procede de commande d'une transmission automatique d'un vehicule automobile en situation de descente - Google Patents

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Abstract

Procédé de commande d'une transmission automatique (2) d'un véhicule automobile à propulsion thermique ou hybride comportant un système de régulation de la vitesse capable de réguler la vitesse du véhicule (V) autour d'une valeur de consigne de vitesse (Cons V) fixée par le conducteur, dans lequel on détecte une situation de descente du véhicule, on compare la vitesse du véhicule (V) avec la valeur de consigne de vitesse (Cons_V), et on déclenche un rétrogradage du rapport de du transmission lorsque la vitesse véhicule (V) dépasse la valeur de consigne de vitesse (Cons V) d'une valeur d'écart (Vs).

Description

Système et procédé de commande d'une transmission automatique d'un véhicule automobile en situation de descente La présente invention concerne un système et un procédé de commande d'une boîte de vitesses d'un véhicule automobile propulsion thermique ou hybride en situation de descente. Plus particulièrement, l'invention concerne la commande du calculateur d'une boîte de vitesses. Le calculateur d'une boîte de vitesse est actuellement muni d'un système de changement de vitesses adaptatif, dit Adaptive Shift Control, « ASC » en termes anglo-saxons, permettant de choisir le rapport approprié en fonction du couple du moteur et des conditions de la route. Ainsi, le fonctionnement du groupe motopropulseur est optimisé notamment en termes de consommation, d'agrément de conduite et de nuisances sonores.
La présente invention s'applique à tous les véhicules à moteur thermique ou hybride, équipés d'une transmission automatique et d'un système de régulation de vitesse ou limitation de vitesse. Un système de régulation de vitesse est un système destiné à stabiliser automatiquement la vitesse des véhicules automobiles et un système de limitation de vitesses est un système destiné à fixer une vitesse maximale à ne pas franchir par le véhicule automobile. Le conducteur fixe la vitesse à laquelle il veut rouler puis le système de régulation de vitesse maintient la vitesse fixée. Un tel système est pratique sur de longues distances et permet généralement un usage optimal de la consommation de carburant, en particulier lorsqu'il s'agit d'un système de régulation de vitesse adaptatif, c'est-à-dire comprenant un système de changement de vitesse adaptatif. Le système de régulation de vitesse est constitué principalement d'un capteur de vitesse du véhicule, placé généralement au niveau de la sortie de la boîte de vitesses, éventuellement couplé à un détecteur de blocage dit « ABS », et d'une unité de contrôle du moteur, appelée « Engine Control Module », ou « ECM » en termes anglo-saxons. L'unité de contrôle du moteur reçoit la vitesse mesurée par le capteur et corrige le régime du moteur en fonction de la consigne fixée par l'utilisateur et de la vitesse mesurée. L'unité de contrôle du moteur contrôle ainsi le régime du moteur en se substituant au pied du conducteur pour actionner l'accélérateur.
Le conducteur dispose ainsi d'une ou plusieurs commandes, de préférence au volant, lui permettant d'activer le système de régulation de vitesse, de choisir sa vitesse de croisière, et de revenir au mode classique. Pour désactiver immédiatement le système de régulation de vitesse et faire repasser le véhicule en mode de conduite traditionnel, une action sur soit la pédale de freins, l'embrayage (pour les boîtes de vitesses manuelles) ou le levier de sélection des vitesses suffit. Toutefois, le système de régulation de vitesse ne peut généralement pas être enclenché avant d'avoir atteint une vitesse suffisante (de 30 à 70 km/h) et n'est actif que pour les rapports de boîte supérieurs dans le cas de boîte de vitesses manuelle. La plupart des véhicules équipés d'un système de régulation de vitesse disposent également d'un système d'antipatinage, ce qui permet de désactiver automatiquement et temporairement le système de régulation de vitesse lorsque les roues motrices patinent ou lorsqu'une roue se bloque. Certains véhicules possèdent d'autres systèmes de surveillance, comme par exemple la désactivation automatique du système de régulation de vitesses si une augmentation de la vitesse d'une durée de plus de 60 secondes est détectée.
Le pilotage du régime du moteur par le système de régulation de vitesse permet au moteur de fournir plus on moins de couple. Pour faire accélérer le véhicule, le moteur va ainsi fournir un couple positif, alors que pour le faire ralentir, il va fournir un couple résistif nommé frein moteur. Sur les véhicules automobiles, le frein moteur est essentiel dans les descentes, où il permet d'éviter un trop grand échauffement du système de freinage. Il est plus efficace avec des rapports de boîte courts. Cette stratégie de pilotage du régime moteur et donc de son couple atteint des limites lorsque le véhicule se situe dans une forte descente. Le frein moteur n'est alors plus suffisant pour ralentir le véhicule et permettre ainsi le maintient de la consigne de vitesse du système de régulation/limitation de vitesse. Dans les descentes assez raides, un tel système de régulation/limitation de vitesse atteint ses limites et le conducteur doit alors soit rétrograder sur le rapport inférieur et, le cas échéant, freiner par les moyens classiques. En effet, un tel système de régulation de vitesse ne peut contrôler le régime moteur qu'en fonction de la consigne fixée par l'utilisateur et de la vitesse mesurée.
Il existe des solutions permettant de commander une transmission automatique en situation de descente du véhicule. Le document FR 2 847 639 décrit un procédé de commande d'une transmission automatique dans lequel on rétrograde lorsque la vitesse réelle du véhicule dépasse une vitesse longitudinale d'entrée en descente. Toutefois, un tel procédé ne permet pas de respecter au mieux la consigne de vitesse fixée par le conducteur au système de régulation de vitesse. La vitesse d'entrée en descente n'est donc jamais remise à jour, de sorte qu'une accélération du véhicule ne sera pas prise en compte.
La présente invention a donc pour objet de remédier aux limites du système de régulation de vitesse ou limitation de vitesse en situation de descente. La présente invention a pour but de fournir un dispositif et un procédé de commande permettant de maintenir la consigne de vitesse dans une situation de descente du véhicule, sans désactiver le système de régulation/limitation de vitesse. L'invention concerne un procédé de commande d'une transmission automatique d'un véhicule automobile à propulsion thermique ou hybride comportant un système de régulation de la vitesse capable de réguler la vitesse du véhicule autour d'une valeur de consigne de vitesse fixée par le conducteur, dans lequel on détecte une situation de descente du véhicule, on compare la vitesse du véhicule avec la valeur de consigne de vitesse et on déclenche un rétrogradage du rapport de transmission lorsque la vitesse du véhicule dépasse la valeur de consigne de vitesse d'une valeur d'écart. Ainsi, on peut respecter au mieux la consigne de vitesse fixée par le conducteur au système de régulation de vitesse, même en situation de descente du véhicule automobile. Avantageusement, la situation de descente du véhicule est détectée lorsqu'une valeur de pente de la route mesurée est supérieure à une valeur de seuil de pente. Pour déclencher le rétrogradage, on peut vérifier si les conditions pour rétrograder sont réunies en fonction du statut du système de régulation de vitesse, du mode automatique de la transmission et de la position de la pédale d'accélérateur. On peut émettre un signal de rétrogradage à la transmission automatique lorsque les conditions pour rétrograder sont réunies.
Avantageusement, on vérifie si la vitesse du véhicule est inférieure ou égale à la valeur de consigne de vitesse augmentée de la valeur d'écart et on maintient le signal de rétrogradage tant que la situation de descente du véhicule est détectée. Selon un second aspect, l'invention concerne un système de commande d'une transmission automatique d'un véhicule automobile à propulsion thermique ou hybride comportant un système de régulation de la vitesse capable de réguler la vitesse du véhicule autour d'une valeur de consigne de vitesse fixée par le conducteur. Le système de commande comprend un module de détection d'une situation de descente du véhicule, un module de comparaison de la vitesse du véhicule avec la valeur de consigne de vitesse, et un module de détermination d'une consigne d'activation d'un module de commande pour déclencher un rétrogradage du rapport de transmission lorsque la vitesse du véhicule dépasse la valeur de consigne de vitesse d'une valeur d'écart. Avantageusement, le module de détection d'une situation de descente du véhicule comprend des moyens de comparaison de la valeur de pente de la route mesurée avec une valeur de seuil de pente.
Le système de commande comprend des moyens de vérification des conditions pour déclencher le rétrogradage en fonction du statut du système de régulation de vitesse, du mode automatique de la transmission et de la position de la pédale d'accélérateur.
Avantageusement, le système de commande comprend un bloc de vérification capable de vérifier si la vitesse du véhicule est inférieure ou égale à la valeur de consigne de vitesse augmentée de la valeur d'écart et un bloc de maintien du signal de rétrogradage tant que la situation de descente du véhicule est détectée.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement le système de commande selon l'invention ; et - la figure 2 représente un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Tel qu'illustré sur la figure 1, le système de commande référencé 1 dans son ensemble, est destiné à commander une transmission automatique 2 d'un véhicule automobile à propulsion thermique ou hybride (non représenté) comportant un groupe motopropulseur et un système de régulation de vitesse (non représenté). Le groupe motopropulseur comprend un moteur (non représenté) et la transmission automatique 2. Le moteur est par exemple un moteur à propulsion thermique ou un moteur à propulsion hybride. Le véhicule automobile comprend un système de régulation de vitesse du véhicule (non représenté) capable de stabiliser automatiquement la vitesse V du véhicule automobile autour d'une valeur de consigne de vitesse Cons _V fixée par le conducteur du véhicule à l'aide, par exemple, d'une commande manuelle au volant. Le système de régulation de vitesse peut comprendre, à titre d'exemple non limitatif, un capteur de la vitesse du véhicule (non représenté), placé au niveau de la sortie de la boîte de vitesses et une unité de contrôle du moteur (non représentée) recevant la valeur de la vitesse V mesurée par le capteur et capable de corriger le régime du moteur en fonction de la valeur de consigne de vitesse Cons _V fixée par l'utilisateur et de la valeur de vitesse mesurée V. L'unité de contrôle du moteur contrôle ainsi le régime du moteur en se substituant au pied du conducteur pour actionner l'accélérateur. Le système de commande 1 est capable de maintenir la consigne de vitesse Cons _V dans une situation de descente du véhicule, sans désactiver le système de régulation de vitesse.
Le système de commande 1 comprend un module d'acquisition et de traitement de données 3, telles que la valeur de la vitesse du véhicule mesurée V par un capteur, la valeur de consigne de vitesse Cons _V fixée par le conducteur, la pente de la route P, le statut SRv du système de régulation de vitesse correspondant à un état actif ou inactif, le mode de la transmission MTA et la position de la pédale d' accélérateur Ppédale. Le système de commande 1 comprend en outre un module détermination 4 d'une consigne d'activation Cons Act d'un module de commande 5 pour déclencher un rétrogradage des rapports de transmission. Le module d'acquisition et de traitement des données 3 permet de vérifier les conditions nécessaires pour que le module 4 de détermination d'une consigne d'activation envoie un signal d'activation au module de commande 5 d'un rétrogradage.
Le module d'acquisition et de traitement des données 3 vérifie s'il n'y a aucun signal invalide, si le mode automatique MTA de la transmission 2 est activé, si le statut SRv du système de régulation de vitesse est en mode actif et si le conducteur n'appui pas sur la pédale d'accélérateur. Si toutes les conditions citées sont réunies, le module de détermination 4 vérifie si le véhicule est dans une situation de descente et si le système de régulation de vitesse arrive à respecter la valeur de consigne de vitesse Cons _V fixée par le conducteur. Le module de détermination 4 d'une consigne d'activation Cons Act comprend, à cet effet, des moyens de détection 6 d'une situation de descente du véhicule, par exemple un comparateur 7 comparant la valeur de pente P mesurée par un capteur (non représenté) avec une valeur de seuil de pente Ps, et des moyens de comparaison 8 de la vitesse du véhicule V avec la valeur de consigne de vitesse Cons _V fixé par le conducteur du véhicule. Lorsque la valeur de pente mesurée P est supérieure à la valeur de seuil de pente Ps et que la valeur de la vitesse du véhicule V est supérieure à la valeur de consigne de vitesse Cons _V d'une valeur d'écart Vs, alors le module de détermination 4 d'une consigne d'activation Cons Act considère que les conditions sont réunies pour activer le module de commande 5 d'un rétrogradage et transmet une consigne d'activation Cons Act au module de commande 5. Le module de commande d'un rétrogradage 5 comprend des moyens de détermination 9 si le rétrogradage est autorisé, c'est-à-dire s'il n'y a pas un risque de surrégime du moteur sur le rapport inférieur. Si le rétrogradage est autorisé, un bloc d'élaboration 10 d'une consigne de rétrogradage élabore une consigne de rétrogradage Cons rétro et la transmet à la transmission automatique 2 afin de rétrograder, c'est-à-dire de passer à un rapport de la boîte de vitesse inférieur à celui actuel. Une fois la consigne de rétrogradage élaborée Cons rétro, un bloc de vérification 11 vérifie si le rétrogradage et suffisant et nécessaire, c'est-à-dire si la vitesse du véhicule V est inférieure ou égale à la valeur de consigne de vitesse Cons _V augmentée de la valeur d'écart Vs. Si la valeur de la vitesse V est inférieure ou égale à la valeur de consigne de vitesse Cons _V augmentée de la valeur d'écart Vs, un bloc de maintien 12 maintient la consigne de rétrogradage Cons rétro tant que la situation de descente du véhicule est détectée, c'est-à-dire, tant que la valeur de pente mesurée P est supérieure à une valeur de seuil de pente Ps. Si la vitesse V n'atteint pas la consigne de vitesse Cons V, alors le système de commande 1 redémarre. Cette opération est répétée autant que de fois que nécessaire, jusqu'à ce que le système de régulation de vitesse réussisse à respecter la valeur de consigne de vitesse Cons V. La consigne de rétrogradage Cons rétro ne désactive pas le système de régulation de vitesse. L'organigramme représenté sur la figure 2 illustre un exemple de procédé mis en oeuvre par le système représenté sur la figure 1.
Après une étape d'initialisation 20, le système de commande 1 effectue à l'étape 21 une acquisition et un traitement de données d'entrée, telles que la vitesse du véhicule mesurée V par un capteur (non représenté), la valeur de consigne de vitesse Cons _V fixée par le conducteur, la pente de la route P, le statut SRv du système de régulation de vitesse correspondant à un état actif ou inactif, le mode de la transmission MTA et la position de la pédale d'accélérateur Ppédale. L'étape 21 vérifie s'il n'ya aucun signal invalide, si le mode automatique MTA de la transmission 2 est activité et si le conducteur n'appuie pas sur la pédale d'accélérateur.
A une première étape de test 22, on détecte une situation de descente du véhicule en comparant la valeur de pente de la route P mesurée par un capteur (non représenté) avec une valeur de seuil de pente Ps. Si la valeur de pente mesurée P est supérieure à la valeur de seuil de pente Ps, on considère que le véhicule est engagé dans une pente descendante, et on passe à une deuxième étape de test 23. Sinon, on revient à l'étape d'initialisation 20. A la deuxième étape de test 23, la vitesse réelle V du véhicule automobile est comparée à la valeur de consigne de vitesse Cons _V augmentée d'une valeur d'écart Vs. Si la vitesse réelle V du véhicule automobile est supérieure à la valeur de consigne de vitesse Cons _V augmentée d'une valeur d'écart Vs, on détermine une consigne d'activation Cons Act d'un module de commande 5 pour déclencher un rétrogradage de la boîte de vitesse automatique. En d'autres termes, on considère à la fin de l'étape 23 que les conditions sont réunies pour déclencher un rétrogradage afin d'augmenter le frein moteur du véhicule automobile. A l'étape 24, on vérifie si le rétrogradage est autorisé. C'est-à-dire, si la demande de rétrogradage n'entraîne pas un risque de surrégime du moteur, ou si d'autres consignes de commande ne sont pas prioritaires. Ainsi, lorsque le rétrogradage est autorisé, on passe à l'étape 25 d'élaboration d'une consigne de rétrogradage Cons rétro. Une fois la consigne de rétrogradage Cons rétro élaborée et transmise à la transmission automatique 2, on vérifie à une étape 26 si la consigne de vitesse du véhicule Cons _V est respectée, c'est-à-dire on compare à nouveau la vitesse réelle V du véhicule automobile à la valeur de consigne de vitesse Cons _V augmentée de la valeur d'écart Vs. Si la vitesse réelle V du véhicule automobile est inférieure ou égale à la valeur de consigne de vitesse Cons _V augmentée de la valeur d'écart Vs, alors le moteur est suffisamment ralenti. Sinon cela signifie que le frein moteur n'est pas suffisant et donc que la consigne de rétrogradage Cons rétro n'était pas suffisante. On reboucle alors afin de rétrograder davantage. Lorsque la consigne de vitesse Cons _V du véhicule est respectée, on passe à l'étape 27 de maintien de la consigne de rétrogradage Cons rétro tant que la situation de pente du véhicule est détectée. Lorsque la valeur de pente mesurée P est inférieure à la valeur de seuil de pente Ps, la consigne de rétrogradage Cons rétro n'est plus maintenue et le système de commande 1 recommande à l'étape d'initialisation 20. Grâce à l'invention décrite, le système de régulation de vitesse ou limitation de vitesse est aidé en situation de descente par le système de commande, afin de respecter au mieux la consigne de vitesse dans une situation de descente du véhicule, sans désactiver le système de régulation/limitation de vitesse. De plus, l'invention permet de comparer à tout moment la vitesse réelle du véhicule avec la consigne de vitesse demandée par le conducteur, de sorte que les cas où le véhicule ne respecte pas la consigne de vitesse demandée seront détectés.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de commande d'une transmission automatique (2) d'un véhicule automobile à propulsion thermique ou hybride comportant un système de régulation de la vitesse capable de réguler la vitesse du véhicule (V) autour d'une valeur de consigne de vitesse (Cons V) fixée par le conducteur, caractérisé en ce que l'on détecte une situation de descente du véhicule, on compare la vitesse du véhicule (V) avec la valeur de consigne de vitesse (Cons V), et on déclenche un rétrogradage du rapport de du transmission lorsque la vitesse véhicule (V) dépasse la valeur de consigne de vitesse (Cons V) d'une valeur d'écart (Vs).
  2. 2. Procédé de commande selon la revendication 1, dans lequel la situation de descente du véhicule est détectée lorsqu'une valeur de pente de la route mesurée (P) est supérieure à une valeur de seuil de pente (Ps).
  3. 3. Procédé de commande selon la revendication 1 ou 2, dans lequel pour déclencher le rétrogradage, on vérifie si les conditions pour rétrograder sont réunies en fonction du statut du système de régulation de vitesse (SRv), du mode automatique de la transmission (MTA) et de la position de la pédale d'accélérateur (Ppédale).
  4. 4. Procédé de commande selon la revendication 3, dans lequel on émet un signal de rétrogradage (Cons rétro) à la transmission automatique (2) lorsque les conditions pour rétrograder sont réunies.
  5. 5. Procédé de commande selon la revendication 4, dans lequel on vérifie si la vitesse du véhicule (V) est inférieure ou égale à la valeur de consigne de vitesse (Cons V) augmentée de la valeur d'écart (Vs) et on maintient le signal de rétrogradage (Cons rétro) tant que la situation de descente du véhicule est détectée.
  6. 6. Système de commande d'une transmission automatique d'un véhicule automobile à propulsion thermique ou hybride comportant un système de régulation de la vitesse capable de réguler la vitesse du véhicule (V) autour d'une valeur de consigne de vitesse (Cons V) fixée par le conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend un module dedétection (6) d'une situation de descente du véhicule, un module de comparaison (8) de la vitesse du véhicule (V) avec la valeur de consigne de vitesse (Cons V) et un module de détermination (4) d'une consigne d'activation (Cons Act) d'un module de commande (5) pour déclencher un rétrogradage du rapport de transmission lorsque la vitesse du véhicule (V) dépasse la valeur de consigne de vitesse (Cons V) d'une valeur d'écart (Vs).
  7. 7. Système de commande selon la revendication 6, dans lequel le module de détection (6) d'une situation de descente du véhicule comprend des moyens de comparaison (7) de la valeur de pente de la route mesurée (P) avec une valeur de seuil de pente (Ps).
  8. 8. Système de commande selon la revendication 6 ou 7, comprenant des moyens de vérification (3) des conditions pour déclencher le rétrogradage en fonction du statut du système de régulation de vitesse (SRv), du mode automatique de la transmission (MTA) et de la position de la pédale d'accélérateur (Ppédale).
  9. 9. Système de commande selon la revendication 8, comprenant un bloc de vérification (11) capable de vérifier si la vitesse du véhicule (V) est inférieure ou égale à la valeur de consigne de vitesse (Cons V) augmentée de la valeur d'écart (Vs) et un bloc de maintien (12) du signal de rétrogradage (Cons V) tant que la situation de descente du véhicule est détectée.
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