FR3056955A1 - Procede d'arret d'un moteur muni d'un double volant amortisseur et d’une boite de vitesses a double embrayage - Google Patents

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Abstract

Dans ce procédé d'arrêt d'un groupe motopropulseur de véhicule automobile, le groupe motopropulseur comprenant un moteur thermique (3) muni d'un double volant amortisseur, et une boîte de vitesses (1) à double embrayage (2.1, 2.2) couplée au moteur (3), on effectue, lors d'une demande d'arrêt du moteur (3): - une étape d'arrêt d'injection de carburant, - une étape d'arrêt d'alimentation en air du moteur (3), et - une étape de prélèvement d'un couple moteur réalisée dans une plage de régime critique correspondant à une plage fréquentielle d'excitation du double volant amortisseur. L'étape de prélèvement du couple moteur consiste à appliquer un mode de freinage par l'intermédiaire de la boîte de vitesses (1) sur le double volant amortisseur.

Description

Titulaire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
PROCEDE D'ARRET D'UN MOTEUR MUNI D'UN DOUBLE VOLANT AMORTISSEUR ET D'UNE BOITE DE VITESSES A DOUBLE EMBRAYAGE.
FR 3 056 955 - A1
16/) Dans ce procédé d'arrêt d'un groupe motopropulseur de véhicule automobile, le groupe motopropulseur comprenant un moteur thermique (3) muni d'un double volant amortisseur, et une boîte de vitesses (1) à double embrayage (2.1,2.2) couplée au moteur (3), on effectue, lors d'une demande d'arrêt du moteur (3):
- une étape d'arrêt d'injection de carburant,
- une étape d'arrêt d'alimentation en air du moteur (3), et
- une étape de prélèvement d'un couple moteur réalisée dans une plage de régime critique correspondant à une plage fréquentielle d'excitation du double volant amortisseur.
L'étape de prélèvement du couple moteur consiste à appliquer un mode de freinage par l'intermédiaire de la boîte de vitesses (1) sur le double volant amortisseur.
PROCEDE D'ARRÊT D'UN MOTEUR MUNI D'UN DOUBLE VOLANT AMORTISSEUR ET D’UNE BOÎTE DE VITESSES A DOUBLE EMBRAYAGE [0001] La présente invention porte sur un procédé d'arrêt d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile muni d'un double volant amortisseur et d’une boîte de vitesses à double embrayage dite DCT (pour « Dual Clutch Transmission >> en anglais). L'invention trouve une application particulièrement avantageuse aussi bien avec les moteurs de type essence que les moteurs de type diesel.
[0002] La présente invention porte également sur un calculateur de véhicule automobile permettant la mise en œuvre du procédé d'arrêt d'un moteur à combustion interne.
[0003] Afin de filtrer les acyclismes du moteur, il est connu d'utiliser notamment deux types de volants amortisseurs. Ainsi, on connaît des volants amortisseurs simples comportant un volant d'inertie unique auquel est associé un système de filtration. On connaît également les doubles volants amortisseurs (DVA) comportant un premier et un deuxième volant d'inertie entre lesquels est installé un système de filtration.
[0004] Pour un acyclisme moteur donné, le volant simple présente une plage d'excitation située après le ralenti sur laquelle le volant simple amplifie l'acyclisme du moteur. Au-delà d'un certain régime, le volant simple assure un filtrage de l'acyclisme moteur.
[0005] Le double volant amortisseur présente l'avantage d'assurer un filtrage de l'acyclisme du moteur plus efficace que le volant simple, dans la mesure où l'amplification de l’excitation d’un double volant amortisseur se situe en dessous d’un régime de ralenti du moteur thermique. Le problème d'un tel volant est qu'il possède une plage d'excitation très énergétique située en dessous du régime de ralenti du moteur comprise généralement entre 200 et 600 tours/min.
[0006] Une fois le moteur en marche, cette plage n'a donc aucune influence sur le bon fonctionnement du moteur. Toutefois, il est important de passer rapidement cette plage d'excitation lors des démarrages et des arrêts du moteur thermique.
[0007] Lors du démarrage, le moteur est configuré pour passer la plage sur la première explosion du moteur. Par ailleurs, afin d'éviter les claquements du double volant amortisseur lors des arrêts du moteur thermique, il est connu d’utiliser une stratégie d’étouffement du moteur thermique basée sur la fermeture d'un doseur (pour un moteur diesel) ou d'un boîtier papillon (pour un moteur à essence). Une telle stratégie vise à provoquer la chute du régime moteur suffisamment rapidement pour passer la plage critique afin de ne pas entretenir le mode propre du double volant amortisseur.
[0008] Cette stratégie est très efficace à neuf mais devient moins performante avec le vieillissement du doseur ou du papillon dont l'étanchéité se dégrade. En conséquence, l’étouffement du moteur se dégrade avec le vieillissement du moteur, ce qui engendre des nuisances sonores lors de l'arrêt du moteur. Cela est particulièrement désagréable pour les véhicules équipés de la fonction d'arrêt et de redémarrage automatique du moteur (fonction dite stop and start selon la terminologie anglo-saxonne) dont les arrêts et les redémarrages effectués en fonction des conditions de circulation sont très fréquents.
[0009] Le document de brevet FR-A-3 022 302 divulgue un procédé d'arrêt d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile muni d'un double volant amortisseur, le moteur à combustion interne étant muni d'accessoires reliés à un vilebrequin, dans lequel, lors d'une demande d'arrêt du moteur à combustion interne, le procédé comporte une étape d'arrêt d'injection de carburant, une étape de fermeture d'un doseur ou d'un papillon d'alimentation en air du moteur à combustion interne, et une étape de prélèvement d'un couple moteur au moins égal à 10N.m par les accessoires, l'étape de prélèvement de couple moteur étant réalisée au minimum dans une plage de régime critique correspondant à une plage fréquentielle d'excitation du double volant amortisseur située sous un régime de ralenti du moteur à combustion interne.
[0010] Un inconvénient de ce procédé est que son effet n’est pas immédiat, et dépend notamment de la disponibilité ou non des accessoires, induisant un temps de réponse inapproprié pour les véhicules équipés de la fonction d'arrêt et de redémarrage automatique du moteur, notamment en cas de changement d’intention d’un conducteur.
[0011] L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient.
[0012] Dans ce but, l'invention propose un procédé d'arrêt d'un groupe motopropulseur de véhicule automobile, ce groupe motopropulseur comprenant un moteur à combustion interne muni d'un double volant amortisseur et une boîte de vitesses à double embrayage piloté couplée au moteur, le procédé d’arrêt comportant, lors d'une demande d'arrêt du moteur :
[0013] - une étape d'arrêt d’injection de carburant, [0014] - une étape d’arrêt d’alimentation en air du moteur, et
- une étape de prélèvement d'un couple moteur réalisée dans une plage de régime critique correspondant à une plage fréquentielle d'excitation du double volant amortisseur située sous un régime de ralenti du moteur à combustion interne, l’étape de prélèvement du couple moteur étant réalisée après qu’une condition prédéterminée soit satisfaite, et consistant à appliquer un mode de freinage par l'intermédiaire de la boîte de vitesses sur le double volant amortisseur.
[0015] Ainsi, quel que soit l’état de disponibilité des accessoires, l'invention permet de générer un couple de freinage suffisant pour passer rapidement la plage de régime critique sans exciter le double volant amortisseur. On élimine ainsi les nuisances sonores apparaissant au freinage du moteur avec le vieillissement du moteur, et on garantit ce résultat quel que soit l’état des accessoires.
[0016] Dans un mode de réalisation, la condition prédéterminée est que le véhicule soit à l’arrêt (109).
[0017] On comprendra par véhicule à l’arrêt, dans tout le texte de ce document, un véhicule dont la vitesse de progression est nulle, de même que l’arrêt du moteur correspond à l’obtention de l’arrêt en rotation du moteur.
[0018] En effet, le mode de freinage de la boîte de vitesses double embrayage freine à la fois le moteur et le véhicule. Or une demande d’arrêt du moteur peut provenir du conducteur ou d’un calculateur d’un véhicule équipé de la fonction d'arrêt et de redémarrage automatique du moteur ou de la fonction roue libre, ou encore d’un calculateur d’un véhicule hybride. La demande d’arrêt du moteur peut alors intervenir alors que le véhicule est en mouvement, et dans ce cas le freinage du véhicule n’est pas nécessairement désiré. Cette caractéristique a donc pour but d’éviter un freinage du véhicule non désiré.
[0019] Dans un mode de réalisation, la boîte de vitesses comporte deux arbres primaires reliés chacun au moteur par un embrayage piloté, chacun des arbres primaires étant relié à un arbre secondaire par un premier ensemble de rapports de réduction de vitesse crabotables pour l’un, et un deuxième ensemble de rapports de réduction de vitesse crabotables distinct du premier ensemble pour l’autre, les arbres secondaires étant couplés à un différentiel de la boîte de vitesses. L’étape de prélèvement de couple du moteur comporte alors successivement:
[0020] - un test de vérification d’un état ouvert des embrayages, [0021] - une étape d’ouverture des embrayages si le test indique un état fermé d’au moins un des embrayages, [0022] - une étape de crabotage d’un premier rapport du premier ensemble et d’un deuxième rapport du deuxième ensemble, [0023] - une étape d’engagement simultané des embrayages, [0024] ces étapes constituant le mode de freinage.
[0025] On comprendra par engagement d’un embrayage, dans tout le texte de ce document, l’actionnement d’un embrayage permettant de passer d’un état de non transmission de couple dit état ouvert, à un état de transmission de couple dit état fermé.
[0026] On comprendra par embrayage piloté, dans tout le texte de ce document, un embrayage dont l’actionnement est réalisé par un actionneur commandé automatiquement et directement par un calculateur du véhicule.
[0027] En effet, ces deux dernières étapes (l’étape de crabotage et l’étape d’engagement) permettent un blocage de la boîte de vitesses, la boîte de vitesses ne pouvant pas transmettre deux couples différents sur le différentiel. L’engagement simultané des embrayages permet de garder le véhicule immobile, et de doser le prélèvement de couple au moteur.
[0028] Selon un mode de réalisation, l’étape d’engagement simultané des embrayages comprend une étape initiale amenant les embrayages à leur point de léchage respectif sans transmettre de couple du moteur, puis une étape de transmission de couple progressive pilotée et simultanée de chacun des embrayages pour obtenir un couple instantané sur chacun des arbres secondaires dont la résultante instantanée de l’addition de ces couples instantanés est un couple nul sur le différentiel de la boîte de vitesses, la transmission de couple progressive étant spécifique à chacun des embrayages et fonction du premier rapport et du deuxième rapport crabotés.
[0029] En effet, amener chacun des embrayages à leur point de léchage respectif permet de synchroniser les embrayages et de commencer une transmission de couple simultanée dès le début de l’étape de transmission de couple. Le but de l’étape de transmission de couple est alors de prélever le couple au moteur sans faire avancer le véhicule, c’est-à-dire en obtenant un couple sur chacun des arbres secondaires qui, une fois additionnés sur le différentiel couplé à chacun des arbres secondaires, donne un couple nul. Ainsi le différentiel ne tourne pas, et le véhicule reste immobile. On notera que les deux rapports crabotés créent un rapport de réduction formant un couplage entre les arbres primaires, si bien que le couple transmis par chacun des embrayages liés à chacun des arbres primaires est piloté de façon à ne pas être égal, en proportion du rapport de réduction entre les arbres primaires, et donc spécifiquement en fonction du premier rapport et du deuxième rapport crabotés.
[0030] On comprendra par point de léchage d’un embrayage, dans tout le texte de ce document, une position d’organes internes à l’embrayage qui provoque la transmission d’un couple consécutivement à une infime variation de la position des organes internes à l’embrayage.
[0031] Selon un mode de réalisation, le couple sur chacun des arbres secondaires est limité à une valeur prédéterminée, cette valeur étant fonction du premier rapport et du deuxième rapport crabotés.
[0032] En effet, il est important de ne pas dépasser des limites de résistance mécanique d’éléments internes à la boîte de vitesses, en particulier les éléments participant à la transmission de couple des rapports crabotés. Le couple sur chacun des arbres secondaires restera donc sous la valeur prédéterminée correspondant à la valeur maximale admissible par le rapport concerné.
[0033] Selon un mode de réalisation, le choix du premier rapport et du deuxième rapport parmi respectivement le premier ensemble de rapports de réduction et le deuxième ensemble de rapports de réduction, se fait en privilégiant des rapports acceptant un couple statique limite le plus grand de chacun des premier et deuxième ensembles de rapports de réduction.
[0034] Selon une variante de réalisation, le choix du premier rapport est le rapport de la première vitesse et le choix du deuxième rapport est le rapport de la seconde vitesse.
[0035] En effet, toutes les boîtes de vitesses à double embrayage possèdent la première vitesse et la seconde vitesse sur un arbre primaire distinct. De façon générale, le premier ensemble de rapports de réduction porte des rapports de réduction des vitesses impaires (première vitesse, troisième vitesse ...) et le deuxième ensemble de rapports de réduction porte des rapports de réduction des vitesses paires (deuxième vitesse, quatrième vitesse ...). De plus, pour la première et la deuxième vitesse qui correspondent aux deux rapports de réduction les plus courts de la boîte de vitesses en marche avant, des pièces transmettant le couple du moteur correspondant à ces deux vitesses sont les pièces ayant le couple statique limite le plus grand de chacun des premier et deuxième ensembles de rapports de réduction.
[0036] Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre, en parallèle de l’étape de prélèvement, une étape complémentaire de prélèvement consistant à coupler un accessoire du moteur au moteur permettant ainsi d’augmenter le couple prélevé.
[0037] Selon un mode de réalisation, la plage de régime critique est située autour d'une fréquence propre du double volant amortisseur.
[0038] Selon un mode de réalisation, la plage de régime critique est comprise au minimum entre une borne inférieure égale à la fréquence propre du double volant amortisseur moins 25% de la valeur de la fréquence propre et une borne supérieure égale à la fréquence propre du double volant amortisseur plus 25% de la valeur de la fréquence propre.
[0039] Selon un mode de réalisation, la plage de régime critique est comprise entre 250tr/min et 500tr/min.
[0040] Selon un mode de réalisation, le régime du moteur à combustion interne chute sur la plage de régime critique sur une durée inférieure à 0,2 secondes.
[0041] Selon un mode de réalisation, la plage de régime critique est prédéterminée.
[0042] Selon un mode de réalisation, la plage de régime critique est détectée par une surveillance d'une résistance du moteur lors de son arrêt via une surveillance d'un gradient du régime du moteur à combustion interne lors de son arrêt. Cela permet de s'adapter au comportement du moteur.
[0043] Selon un mode de réalisation, la demande d'arrêt du moteur à combustion interne est engendrée soit par une volonté du conducteur, soit par une décision d'un calculateur ayant une fonction d'arrêt et de redémarrage du moteur à combustion interne dans le cas où des conditions de coupure du moteur sont respectées.
[0044] L’invention porte également sur un calculateur de véhicule automobile tel qu'il comporte une mémoire programme stockant des instructions logicielles dont l'exécution permet la mise en œuvre du procédé d'arrêt d'un moteur à combustion interne défini selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes.
[0045] On comprendra par calculateur, dans tout le texte de ce document, un ensemble de calculateurs et leur réseau de communication. En effet, les instructions logicielles peuvent être distribuées dans plusieurs calculateurs du même véhicule, ces calculateurs communiquant entre eux par un réseau de communication du véhicule.
[0046] L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemple non limitatif, et à l’examen des figures qui l’accompagnent.
[0047] La figure 1 est une représentation graphique, en fonction d'un régime d'un moteur à combustion interne, des acyclismes d'un volant amortisseur simple et d'un double volant amortisseur pour un acyclisme donné du moteur;
[0048] La figure 2 est une représentation graphique de l'évolution du régime moteur en fonction du temps lors de la mise en œuvre du procédé d'arrêt du moteur à combustion interne selon la présente invention ;
[0049] La figure 3 est une vue schématique d'un groupe motopropulseur couplé à une boîte de vitesses à double embrayage mettant en œuvre le procédé selon la présente invention;
[0050] La figure 4 est un logigramme des étapes principales du procédé d'arrêt du moteur à combustion interne selon un mode de réalisation de la présente invention;
[0051] La figure 1 est un graphique ayant pour abscisse un régime d’un moteur thermique en tours par minutes, et pour ordonnée l’intensité d’un acyclisme en radians par seconde au carré. Pour un acyclisme moteur donné représenté par la courbe A1, un volant moteur simple présente une plage d'excitation PO située après le ralenti sur laquelle le volant simple amplifie l'acyclisme du moteur (cf. courbe A2). Au-delà d'un certain régime (ici égal environ à 2500 tours/min), le volant simple assure un filtrage de l'acyclisme moteur.
[0052] L'acyclisme d’un double volant amortisseur représenté par la courbe A3 se situe dès les bas régimes en dessous de la courbe A1. Le problème d'un tel volant est qu'il possède une plage P1 d'excitation très énergétique située en dessous du régime de ralenti du moteur, ce régime de ralenti étant compris généralement entre 600 et 850 tours/min.
[0053] La figure 3 montre un moteur à combustion interne 3 d'un véhicule automobile muni d'un double volant amortisseur (non représenté) et d'un dispositif d'entraînement (non représenté) d'accessoires (non représentés) du moteur 3. Ces accessoires peuvent prendre par exemple la forme d'un compresseur de climatisation, d'un alternateur ou alterno-démarreur, d’une pompe de direction assistée ou encore d'une pompe à eau. Le double volant amortisseur comporte une couronne dentée qui engrène avec un pignon d'entraînement d'un démarreur du moteur thermique 3.
[0054] Le dispositif comporte en l'occurrence une première courroie de transmission installée autour d'une poulie d'entraînement associée à l’alternateur, d’une poulie d'entraînement associée au compresseur de climatisation, et d'une poulie motrice entraînée par un vilebrequin du moteur 3. Une deuxième courroie de transmission est installée autour de la poulie motrice et d'une poulie d'entraînement de la pompe à eau. En variante, les accessoires sont reliés au vilebrequin par une cascade de pignons.
[0055] La figure 3 montre en outre un exemple de boîte de vitesses 1 de type DCT (double embrayage) comportant un premier AP1 et un deuxième AP2 arbres primaires associés chacun à un embrayage piloté 2.1, 2.2 en relation avec le moteur thermique 3. Les embrayages pilotés 2.1,2.2 sont commandés par un calculateur (non représenté). Les arbres primaires AP1 et AP2 sont concentriques. La boîte de vitesses 1 comporte également deux arbres secondaires AS1, AS2 couplés à un différentiel 5 par l’intermédiaire d’une couronne dentée du différentiel, le différentiel étant lui-même relié à des roues du véhicule (non représentées).
[0056] Des paires de pignons formant les rapports de réduction de vitesses sont installées entre les arbres primaires AP1, AP2 et les arbres secondaires AS1, AS2. Ces paires de pignons sont formées par un pignon fou monté sur un des arbres secondaires AS1, AS2 et un pignon lié en rotation avec un des arbres primaires AP1, AP2.
[0057] Plus précisément, les pignons 7, 8 montés fous sur l’arbre secondaire AS1 engrenant respectivement avec les pignons 9 et 10 liés en rotation avec l’arbre primaire
AP1 forment les rapports de réduction de première et de septième vitesse.
[0058] Les pignons 11, 12 montés fous sur l’arbre secondaire AS1 engrenant respectivement avec les pignons 13 et 14 liés en rotation avec l’arbre primaire AP2 forment les rapports de réduction de sixième et de seconde vitesse.
[0059] Les pignons 15, 16 montés fous sur l’arbre secondaire AS2 engrenant respectivement avec les pignons 17 et 10 liés en rotation avec l’arbre primaire AP1 forment les rapports de réduction de troisième et de cinquième vitesse.
[0060] Le pignon 18 monté fou sur l’arbre secondaire AS2 engrenant avec le pignon 13 lié en rotation avec l’arbre primaire AP2 forme le rapport de réduction de quatrième vitesse. Le rapport de réduction de marche arrière est formé par les pignons fous 20 et 21 montés respectivement sur les arbres secondaires AS2 et AS1.
[0061] En variante, un rapport de vitesse est formé par un pignon fou installé sur un des arbres primaires et un pignon lié en rotation avec un des arbres secondaires.
[0062] La boîte de vitesses comporte également des manchons de crabotage 24-27 associés chacun à deux rapports de vitesse. Ces manchons de crabotage 24-27 sont pilotés par le calculateur. Plus précisément, le manchon 24 est installé entre le rapport de première et de septième. Le manchon 25 est installé entre le rapport de seconde et de sixième. Le manchon 26 est installé entre le rapport de troisième et de cinquième. Le manchon 27 est installé entre le rapport de quatrième et la marche arrière.
[0063] On notera donc que, dans cet exemple, l’arbre primaire AP1 porte les rapports de réduction des première, troisième, cinquième, et septième vitesse, constituant ainsi un premier ensemble de rapports de réduction 7, 8, 9, 10, 15, 16, 17 de vitesse crabotables (vitesses impaires) par les manchons de crabotage 24, 26, et l’arbre primaire AP2 porte les rapports de seconde, quatrième et sixième vitesse, plus la marche arrière, constituant ainsi un deuxième ensemble de rapports de réduction 11, 12, 13, 14, 18, 20, 21 de vitesse crabotables (vitesses paires) par les manchons de crabotage 25, 27.
[0064] Les roulements permettant la rotation des arbres primaires AP1, AP2, des arbres secondaires AS1-AS2 sont référencés 30 sur la Figure 3.
[0065] En variante, le calculateur comprend un calculateur de boîte de vitesses, un calculateur du moteur, un calculateur superviseur du véhicule, qui communiquent entre eux par un réseau de communication type CAN (pour Controller Area Network en Anglais), qui est un bus système série sur le principe du multiplexage. En effet, des instructions logicielles, dont l'exécution permet la mise en œuvre du procédé d'arrêt du moteur 3 sont distribuées et hébergées , par exemple, dans le calculateur de boîte de vitesses pour le pilotage des embrayages 2.1,2.2, le pilotage des manchons de crabotages 24-27, dans le calculateur du moteur pour la commande de l’injection et de l’alimentation en air du moteur 3, des différents accessoires du moteur, dans le calculateur superviseur du véhicule pour la demande d’arrêt moteur venant du conducteur ou d’une fonction d'arrêt et de redémarrage du moteur 3 (fonction Stop and Start en anglais) ou la gestion d’un mode de propulsion hybride.
[0066] Le calculateur assure donc la commande des différents accessoires ainsi que la commande de l'injection du moteur 3 et la commande de la boîte de vitesses 1 (comprenant la commande des manchons de crabotage 24-27 et des embrayages pilotés
2.1, 2.2). Le calculateur pourra assurer la gestion de la fonction Stop and Start ou la gestion du mode de propulsion hybride. Le calculateur comporte une mémoire de données ainsi qu'une mémoire programme stockant les instructions logicielles dont l'exécution permet la mise en œuvre du procédé d'arrêt du moteur thermique 3 de l’invention, qui sera décrit en détail ci-après.
[0067] La figure 4 montre le logigramme du procédé selon un mode de réalisation. Plus précisément, suite à une demande d'arrêt du moteur thermique 3 conditionnant une transition de demande d’arrêt 100, le calculateur commande, dans une étape 101, l'arrêt de l’injection de carburant dans des cylindres du moteur 3. La demande d'arrêt du moteur 3 peut être engendrée par une volonté du conducteur qui sollicite l'arrêt du véhicule via un élément de commande du type clef de contact ou bouton de commande. Alternativement, la demande d'arrêt du moteur est engendrée par une décision du calculateur lors de la mise en œuvre de la fonction d'arrêt et de redémarrage du moteur thermique, ou lors de la mise en œuvre du mode de fonctionnement hybride, dans le cas où des conditions de coupure du moteur 3 sont respectées.
[0068] Le calculateur commande également, dans une étape 102 d’arrêt d’alimentation en air du moteur 3, la fermeture d’un doseur ou d’un papillon d’alimentation en air du moteur 3.
[0069] Suite à une vérification, par le calculateur, que le véhicule est à l’arrêt, conditionnant une étape de transition vitesse nulle 109, le calculateur commande les embrayages pilotés 2.2, 2.1 dans une étape 103 de prélèvement de couple par la boîte de vitesses 1. La vitesse du véhicule est mesurée par un capteur de rotation de la boîte de vitesses 1 détectant la rotation de l’un des arbres secondaires AS1, AS2. En variante, cette vitesse peut être mesurée au niveau des roues du véhicule par des capteurs existants pour des systèmes d’assistance à la conduite, par exemple l’anti blocage des roues au freinage.
[0070] Selon une caractéristique particulaire, et sans la condition que le véhicule soit à l’arrêt , dans une étape 108 de prélèvement de couple par les accessoires s’exécutant parallèlement aux étapes de transition vitesse nulle 109 et de prélèvement de couple 103 par la boîte de vitesses 1, le calculateur commande une augmentation maximum d’un courant induit aux bornes de l’alternateur ou de l’alterno-démarreur, ou le compresseur de climatisation que le calculateur fera fonctionner à sa cylindrée maximale. Le cas échéant, le calculateur commande également un couplage de la poulie du compresseur avec un arbre de rotation du compresseur de climatisation.
[0071] L’étape 103 de prélèvement de couple par la boîte de vitesses 1 est effectuée lorsque le moteur thermique 3 a son régime compris dans la plage P1 de régime critique correspondant à une plage fréquentielle d'excitation du double volant amortisseur située sous le régime de ralenti du moteur thermique 3. La plage P1 est située autour d'une fréquence propre Fp du double volant amortisseur. La plage P1 est comprise au minimum entre une borne inférieure égale à la fréquence propre Fp moins 25% de la valeur de la fréquence propre Fp et une borne supérieure égale à la fréquence propre Fp plus 25% de la valeur de la fréquence propre Fp.
[0072] La fréquence propre Fp dépend de la raideur torsionnelle du double volant amortisseur (c’est-à-dire de la raideur du ou des ressorts du double volant amortisseur), de l’inertie des embrayages 2.1, 2.2 , ainsi que de l’inertie du vilebrequin du moteur 3 et des arbres primaires AP1, AP2 de la boîte de vitesses. La plage P1 de régime critique est alors évaluée en fonction des caractéristiques d’inertie et de raideur torsionnelle du Double Volant Amortisseur.
[0073] Dans un exemple, la fréquence propre Fp du double volant amortisseur est de l'ordre de 350 tr/min pour une excitation sur l’ordre fondamental. La plage P1 de régime critique est alors comprise entre 250tr/min et 450tr/min.
[0074] L’étape 103 consiste en ce que le calculateur applique un mode de freinage par l'intermédiaire de la boîte de vitesses 1 sur le double volant amortisseur, le mode de freinage comportant :
[0075] - un test 110, 111 de vérification d’un état ouvert des embrayages 2.1,2.2, [0076] - une étape 112 d’ouverture des embrayages 2.1,2.2 si le test 110,111 indique un état fermé d’au moins un embrayage 2.1,2.2, [0077] - une étape 104 de crabotage d’un premier rapport du premier ensemble de rapports de réduction de vitesse 7, 8, 9, 10, 15, 16, 17 crabotables (vitesses impaires) et d’un deuxième rapport du deuxième ensemble de rapports de réduction de vitesse 11, 12, 13, 14, 18, 20, 21, crabotables (vitesses paires), [0078] - une étape 105 d’engagement simultané des embrayages 2.1,2.2.
[0079] Le test 110, 111, effectué par le calculateur, vérifie que tous les embrayages 2.1, 2.2 sont dans l’état ouvert 110. Dans ce cas, le calculateur passe directement de la transition 109 à l’étape 104. Dans le cas contraire, le calculateur réalise l’étape 112 consistant à ouvrir tous les embrayages 2.1,2.2.
[0080] L’ étape 105 comprend une étape initiale 106 amenant les embrayages 2.2, 2.1 à leur point de léchage respectif sans transmettre de couple du moteur 3, puis une étape 107 de transmission de couple progressive pilotée et simultanée de chacun des embrayages 2.2, 2.1 pour obtenir un couple instantané sur chacun des arbres secondaires AS1, AS2 dont la résultante instantanée de l’addition est un couple nul sur le différentiel 5 de la boîte de vitesses 1, la transmission de couple progressive étant spécifique à chacun des embrayages 2.2, 2.1 et fonction du premier rapport et du deuxième rapport crabotés.
[0081] Le calculateur procède régulièrement, et de façon connue en soi, à l’apprentissage du point de léchage des embrayages 2.1, 2.2, permettant ainsi de conserver la simultanéité de la transmission de couple progressive pilotée entre les embrayages 2.2, 2.1 quelle que soit l’usure de ces derniers.
[0082] La transmission de couple progressive pilotée des embrayages 2.1, 2.2 est réalisée par l’actionneur de chaque embrayage 2.2, 2.1, chaque actionneur étant commandé selon une loi de contrôle spécifique. Celle loi de contrôle, stockée dans le calculateur, est fonction de caractéristiques de l’embrayage 2.2, 2.1 et du rapport de réduction craboté entre l’arbre primaire AP1, AP2 auquel est lié l’embrayage 2.2, 2.1, et la couronne du différentiel 5. Cette loi de contrôle peut être un déplacement de l’actionneur en fonction d’un couple transmissible instantané associé, ou une force de l’actionneur en fonction du couple transmissible instantané associé, ou le déplacement et la force de l’actionneur en fonction du couple transmissible instantané associé. Ce couple transmissible instantané est alors démultiplié par le rapport de réduction craboté au niveau de la couronne du différentiel 5. Le calculateur peut alors piloter les actionneurs de chaque embrayage 2.2, 2.1 pour avoir le couple instantané sur chacun des arbres secondaires AS1, AS2 dont la résultante instantanée de l’addition est un couple nul sur la couronne du différentiel 5.
[0083] En variante, la résultante instantanée du couple nul est mesurée par le calculateur, soit par des capteurs de couples, soit par des capteurs de rotation du différentiel, ces mesures permettant de réaliser un asservissement en boucle fermée sur la résultante instantanée du couple nul.
[0084] Le couple sur chacun des arbres secondaires AS1, 1S2 est alors limité à une valeur prédéterminée, cette valeur étant fonction du premier rapport et du deuxième rapport crabotés et correspondant à la valeur du couple maximale admissible avant rupture par chacun des rapports crabotés.
[0085] Selon un mode de réalisation, le choix du premier rapport et du deuxième rapport parmi respectivement le premier ensemble de rapports de réduction 7, 8, 9, 10, 15, 16, 17 et le deuxième ensemble de rapports de réduction 11, 12, 13, 14, 18, 20, 21, se fait en privilégiant des rapports acceptant un couple statique limite le plus grand de chacun des premier et deuxième ensembles de rapports de réduction, c’est-à-dire le plus souvent le rapport de la première vitesse 7, 9 et le rapport de la seconde vitesse 12, 14, ces deux rapports étant les plus courts de la boîte de vitesses 1.
[0086] On comprendra par rapport court, dans tout le texte de ce document, un rapport de réduction élevé, typiquement les rapports de réduction de vitesse de première, seconde, et marche arrière.
[0087] On comprendra par rapport long, dans tout le texte de ce document, un rapport de réduction se rapprochant de 1, voir supérieur, typiquement les rapports de réduction de sixième ou septième vitesse.
[0088] La figure 2 illustre un résultat obtenu par le procédé de l’invention. En ordonnée nous avons le régime du moteur thermique 3, en abscisse le temps. Le prélèvement du couple moteur par la boîte de vitesses double embrayage 1 augmente de manière substantielle la vitesse de décélération du moteur thermique 3, ce qui permet de passer rapidement la plage fréquentielle d'excitation P1 du double volant amortisseur lors des arrêts du moteur thermique 3. Ce prélèvement de couple moteur est avantageusement complété par l'alternateur ou l'alterno-démarreur ainsi que par le compresseur de climatisation, comme le montre l’étape 108 du procédé.
[0089] De préférence, le prélèvement du couple moteur est effectué en sorte que le régime du moteur thermique 3 chute sur la plage P1 de régime critique sur une durée T inférieure à 0,2 secondes.
[0090] La plage P1 de régime critique précitée pourra être prédéterminée. Dans ce cas, les valeurs de la plage sont stockées dans la mémoire de données du calculateur pour un type de moteur particulier associé à un type de boîte de vitesses particulier.
[0091] Alternativement, la plage P1 de régime critique est détectée par surveillance d'un gradient du régime du moteur lors de l'arrêt du moteur thermique 3. En effet, quand le régime du moteur est dans la plage fréquentielle d'excitation du double volant amortisseur , on observe une résistance à l’arrêt du moteur 3 due au fait que le double volant amortisseur réinjecte de l’énergie au vilebrequin. La détection de cette résistance et donc de la plage P1 de régime critique est alors réalisée par une surveillance du gradient du régime du moteur lors de l’arrêt du moteur 3.

Claims (10)

  1. Revendications
    1. Procédé d'arrêt d'un groupe motopropulseur de véhicule automobile, ledit groupe motopropulseur comprenant un moteur thermique (3) muni d'un double volant amortisseur, et une boîte de vitesses (1) à double embrayage piloté (2.1,2.2) couplée audit moteur (3), ledit procédé d’arrêt comportant, lors d'une demande d'arrêt (100) dudit moteur (3):
    - une étape (101) d'arrêt d’injection de carburant,
    - une étape (102) d’arrêt d’alimentation en air dudit moteur (3), et
    - une étape (103) de prélèvement d'un couple moteur réalisée dans une plage de régime critique (P1) correspondant à une plage fréquentielle d'excitation dudit double volant amortisseur située sous un régime de ralenti dudit moteur à combustion interne (3), caractérisé en ce que ladite étape (103) de prélèvement dudit couple moteur est réalisée après qu’une condition prédéterminée soit satisfaite, et en ce que ladite étape (103) consiste à appliquer un mode de freinage par l'intermédiaire de ladite boîte de vitesses (1) sur ledit double volant amortisseur.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite condition prédéterminée est que le ledit véhicule soit à l’arrêt (109).
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, ladite boîte de vitesses (1) comportant deux arbres primaires (AP1, AP2) reliés chacun audit moteur (3) par un embrayage piloté (2.1, 2.2), chacun desdits arbres primaires (AP1, AP2) étant relié à un arbre secondaire (AS1, AS2) par un premier ensemble de rapports de réduction de vitesse crabotables pour l’un (7, 8, 9, 10, 15, 16, 17), et un deuxième ensemble de rapports de réduction de vitesse crabotables distinct dudit premier ensemble pour l’autre (11, 12, 13, 14, 18, 20, 21), lesdits arbres secondaires (AS1, AS2) étant couplés à un différentiel (5) de ladite boîte de vitesses (1), caractérisé en ce que ladite étape (103) de prélèvement de couple dudit moteur (3) comporte successivement:
    - un test (110, 111) de vérification d’un état ouvert desdits embrayages (2.1,2.2),
    - une étape (112) d’ouverture desdits embrayages (2.1, 2.2) si ledit test (111) indique un état fermé d’au moins un desdits embrayages (2.1,2.2),
    - une étape (104) de crabotage d’un premier rapport dudit premier ensemble (7, 8, 9, 10, 15, 16, 17) et d’un deuxième rapport dudit deuxième ensemble (11, 12, 13, 14, 18, 20,21),
    - une étape (105) d’engagement simultané desdits embrayages (2.1,2.2), ces étapes constituant ledit mode de freinage.
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite étape (105) d’engagement simultané desdits embrayages (2.1, 2.2) comprend une étape initiale (106) amenant lesdits embrayages (2.1, 2.2) à leur point de léchage respectif sans transmettre de couple dudit moteur (3), puis une étape (107) de transmission de couple progressive pilotée et simultanée de chacun desdits embrayages (2.1,2.2) pour obtenir un couple instantané sur chacun desdits arbres secondaires (AS1, AS2) dont la résultante instantanée de l’addition est un couple nul sur ledit différentiel (5) de ladite boîte de vitesses (1), ladite transmission de couple progressive étant spécifique à chacun desdits embrayages (2.1, 2.2) et fonction dudit premier rapport et dudit deuxième rapport crabotés.
  5. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit couple sur chacun desdits arbres secondaires (AS1, AS2) est limité à une valeur prédéterminée, ladite valeur étant fonction dudit premier rapport et dudit deuxième rapport crabotés.
  6. 6. Procédé selon l’une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le choix dudit premier rapport et dudit deuxième rapport parmi respectivement ledit premier ensemble de rapports de réduction (7, 8, 9, 10, 15, 16, 17) et ledit deuxième ensemble de rapports de réduction (11, 12, 13, 14, 18, 20, 21 ), se fait en privilégiant des rapports acceptant un couple statique limite le plus grand de chacun desdits premier (7, 8, 9, 10, 15, 16, 17) et deuxième ensembles (11, 12, 13, 14, 18, 20, 21) de rapports de réduction.
  7. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le choix dudit premier rapport est le rapport de la première vitesse (7, 9) et le choix dudit deuxième rapport est le rapport de la seconde vitesse (12, 14).
  8. 8. Procédé selon l’une des revendications précédentes, ledit groupe motopropulseur comprenant des accessoires dudit moteur (3), caractérisé en ce qu’il comprend en outre, en parallèle de ladite étape (103) de prélèvement, une étape complémentaire de prélèvement (108) consistant à coupler un accessoire dudit moteur audit moteur (3) permettant ainsi d’augmenter ledit couple prélevé.
  9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite plage (P1) de régime critique est située autour d'une fréquence propre (Fp)
    5 dudit double volant amortisseur.
  10. 10. Calculateur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte une mémoire programme stockant des instructions logicielles dont l'exécution permet la mise en œuvre du procédé d'arrêt d'un moteur à combustion interne (3) défini selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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