FR3074535A1 - Procede de controle d’un moteur de vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur un procédé de contrôle d'un moteur à essence de véhicule automobile à boite de vitesses automatisée. Le procédé comprend notamment la détermination (E6) d'une consigne de couple, dite « air », à appliquer via l'admission d'air dans les cylindres du moteur à partir d'une commande de couple allumage reçue et du point de fonctionnement du moteur et le contrôle (E7), pendant la phase de croisement des embrayages relative à un changement de rapport, de l'admission en air dans les cylindres du moteur à partir de la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande.
Description
PROCEDE DE CONTROLE D’UN MOTEUR DE VEHICULE AUTOMOBILE [001] L'invention concerne, de façon générale, le domaine du contrôle d’un moteur de véhicule automobile et concerne plus particulièrement un procédé et un calculateur de contrôle d’un moteur de véhicule automobile. L’invention vise notamment à permettre un pilotage optimisé de l’admission d’air dans les cylindres d’un moteur thermique couplé à une boite de vitesses automatisée à double embrayage effectuant une stratégie d’augmentation du couple moteur en phase de croisement des disques d’embrayage sur un changement de rapport de transmission montant.
[002] Dans un véhicule automobile, la boite de vitesses permet de transmettre la puissance générée par le moteur aux roues motrices du véhicule en démultipliant plus ou moins la vitesse de rotation du volant d’inertie du moteur. Dans le cas d’un véhicule à boite de vitesses automatisée à double embrayage, la boite de vitesses est reliée, d’une part, au volant d’inertie, via deux arbres d’entrainement appelés « arbres primaires >> et un dispositif d’embrayage, et, d’autre part, aux roues motrices du véhicule, via deux arbre d’entrainement appelés « arbres secondaires » et un système de transmission.
[003] Le dispositif d’embrayage comprend deux disques d’embrayage qui s’engagent alternativement avec le volant d’inertie lors du passage des rapports de transmission afin de démultiplier le couple fourni par le moteur à travers respectivement un premier ensemble de pignons et un deuxième ensemble de pignons. A titre d’exemple, dans le cas d’une boite de vitesses automatisée à six rapports, le premier ensemble de pignons peut comprendre les pignons associés aux rapports de transmission 1, 3 et 5 tandis que le deuxième ensemble de pignons peut comprendre les pignons associés aux rapports de transmission 2, 4 et 6. De ce fait, lorsque l’un des rapports de transmission est engagé, par exemple le rapport 1 sur le premier ensemble de pignons, le rapport 2 est automatiquement enclenché sur le deuxième ensemble de pignons de sorte que, lorsqu’une demande de couple est demandée par le conducteur via la pédale d’accélération, le disque d’embrayage associé au rapport 1 se désengage du volant d’inertie et le disque d’embrayage associé au rapport 2 s’engage simultanément avec le volant d’inertie. Cet actionnement simultané des deux disques d’embrayage, appelée communément « phase de croisement >>, permet ainsi un passage de rapport de transmission montant extrêmement rapide et sans rupture de couple.
[004] Afin de piloter la boite de vitesses automatisée et le moteur, le véhicule comprend un calculateur de contrôle du moteur et un calculateur de contrôle de la boite de vitesses reliés entre eux par un réseau de communication. Le calculateur de contrôle du moteur contrôle le couple que le moteur délivre au dispositif d’embrayage via le volant d’inertie en pilotant des actionneurs permettant, par exemple, de modifier la pression de l’air admis dans les cylindres (suralimentation), de modifier le volume d’air admis dans les cylindres (boîtierpapillon, soupapes), de modifier le volume de carburant injecté dans les cylindres, de modifier les instants d’allumage des bougies dans les cylindres, etc.
[005] Lors des phases transitoires telles que, par exemple les changements de rapport de transmission ou les phases d’entrée et de sortie de fonctionnement en roues libres, le calculateur de contrôle du moteur contrôle les actionneurs du moteur selon des consignes de couple reçues du calculateur de contrôle de la boite de vitesse afin que ladite phase transitoire se déroule correctement en termes de confort et de sécurité. En particulier, durant la phase de croisement des disques d’embrayage sur les changements de rapport de transmission montants, la boite de vitesses automatisée nécessite une augmentation du couple moteur afin d’optimiser l’agrément de conduite et la stabilité du couple jusqu’aux roues. Cette augmentation a pour but de compenser l’allongement global de la démultiplication de couple produite par la boite de vitesses, cet allongement ayant lieu durant la phase de croisement des disques d’embrayage.
[006] A cette fin, dans une solution existante, lorsque le moteur est un moteur thermique à essence, le calculateur de la boite de vitesses envoie au calculateur de contrôle du moteur, via le réseau de communication, deux consignes de couple : une consigne de couple dite « air >> permettant de piloter les actionneurs relatifs à l’admission d’air (suralimentation, boîtier papillon, soupapes,...) et une consigne de couple dite « allumage >> permettant de piloter les actionneurs relatifs aux instants d’allumage, notamment pour réaliser une avance d’allumage dans le cas où il est nécessaire d’augmenter le couple du moteur. La consigne de couple allumage constitue la consigne principale en couple que le moteur doit effectivement réaliser, la consigne de couple air étant calculée par le calculateur de la boite de vitesse à partir de la consigne de couple allumage pour permettre de la réaliser au mieux.
[007] L’augmentation du couple du moteur demandée par le calculateur de la boite de vitesses au calculateur de contrôle du moteur en phase de croisement des disques d’embrayage sur un changement de rapport montant est particulièrement délicate à réaliser car elle réclame une précision importante du couple réalisé par le moteur et elle est de surcroît très rapide, par exemple plusieurs dizaines de Nm d’augmentation en quelques centaines de millisecondes. Afin de réaliser une telle augmentation, le calculateur de la boite de vitesse génère une consigne de couple d’allumage se présentant sous la forme d’une rampe montante allant de la valeur du couple demandé par le conducteur via la pédale d’accélération avant le changement de rapport de transmission à une valeur finale déterminée par le calculateur de la boite de vitesses, cette valeur finale prenant notamment en compte l’allongement de démultiplication relatif au changement de rapport de transmission se produisant et, éventuellement, une valeur prédite du couple demandé par le conducteur dans le rapport de transmission visé.
[008] Le problème découlant de cette solution existante est que le pilotage des actionneurs relatifs à l’admission d’air dans une phase de croisement des disques d’embrayage ne permet pas d’obtenir un comportement satisfaisant. En effet, le calculateur de la boite de vitesses envoie la consigne de couple allumage (rampe montante souhaitée) et la valeur finale de la rampe qui est utilisée par le calculateur de contrôle moteur comme consigne de couple air. Une telle consigne de couple air provoque une augmentation brutale du remplissage en air des cylindres du moteur dès le début du croisement des embrayages. Or, cette augmentation peut générer un couple effectif final produit par le moteur éloigné de la valeur de la consigne de couple air souhaitée, ce qui peut provoquer des à-coups ou des chocs pouvant être perçus par le conducteur et perturber ainsi son agrément de conduite. Par ailleurs, une augmentation excessive du remplissage en air des cylindres du moteur, par rapport au remplissage nécessaire pour réaliser la rampe de couple, peut entraîner une forte « dégradation >> du couple via un retard d’allumage. Or, la réduction de couple découlant d’un retard à l’allumage est à éviter le plus possible car elle augmente la consommation de carburant et entraîne un réchauffage non désiré de la ligne d’échappement.
[009] L’invention vise donc à résoudre ces inconvénients en proposant une solution fiable et efficace.
[0010] Pour parvenir à ce résultat, la présente invention concerne un procédé de contrôle d’un moteur à essence de véhicule automobile, ledit véhicule comprenant un moteur thermique à essence, une boite de vitesses automatisée comprenant au moins un premier ensemble de transmission de couple et un deuxième ensemble de transmission de couple, un calculateur de contrôle de ladite boite de vitesses, un dispositif d’embrayage, un système de transmission et une pluralité de roues, ledit moteur comprenant un volant d’inertie, ledit dispositif d’embrayage comprenant au moins un organe de transmission de couple configuré pour être engagé avec ledit volant d’inertie, la phase transitoire pendant laquelle le premier ensemble de transmission de couple et le deuxième ensemble de transmission de couple transmettent tous deux simultanément du couple reçu du volant d’inertie lors d’un changement de rapport étant appelée « phase de croisement >>. Le procédé comprend les étapes de détection, par le calculateur de contrôle de la boite de vitesse, d’un changement de rapport de transmission, d’envoi, par le calculateur de contrôle de la boite de vitesse, au calculateur de contrôle du moteur, d’une commande de couple relative à un changement de rapport de transmission, ladite commande de couple comprenant une consigne de couple dite « allumage >>, se présentant sous la forme d’une rampe de commande en couple caractérisée par sa pente, et la valeur du couple requis à la fin de ladite rampe de commande, de détermination par le calculateur de contrôle du moteur du point de fonctionnement du moteur, de détermination d’une consigne de couple, dite « air >>, à appliquer via l’admission d’air dans les cylindres du moteur à partir de la consigne de couple allumage, de la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande et du point de fonctionnement du moteur déterminé, et de contrôle, pendant la phase de croisement relative au changement de rapport, de l’admission en air dans les cylindres du moteur à partir de la consigne de couple air déterminée.
[0011] Le procédé selon l’invention permet avantageusement de contrôler le couple du moteur via l’admission d’air à partir d’une consigne de couple air déterminée par le calculateur de contrôle moteur (et non plus par le calculateur de contrôle de la boite de vitesse) tenant compte du point de fonctionnement courant du moteur. Une consigne de couple ainsi déterminée permet d’éviter une augmentation brutale et/ou excessive du remplissage en air des cylindres du moteur, ce qui permet de s’assurer que le couple effectif final produit par le moteur ne soit pas trop éloigné de la valeur de la consigne de couple air souhaitée par le calculateur de la boite de vitesse, évitant ainsi la génération d’à-coups ou de chocs perçus par le conducteur et améliorant ainsi son agrément de conduite. Une telle consigne de couple air permet également d’éviter des retards à l’allumage qui augmenteraient la consommation de carburant et entraîneraient un réchauffage non désiré de la ligne d’échappement.
[0012] Dans un mode de réalisation, le dispositif d’embrayage comprend un premier organe de transmission de couple et un deuxième organe de transmission de couple configurés pour être engagés avec ledit volant d’inertie.
[0013] De préférence, la détermination du point de fonctionnement comprend la détermination d’une valeur de couple maximum correspondant à la valeur du couple maximum atteignable par le moteur en l’absence d’augmentation de la pression de l’air de suralimentation des cylindres du moteur.
[0014] Avantageusement, lorsque la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande est inférieure à la valeur de couple maximum déterminée, le contrôle du couple air du moteur via l’admission d’air est réalisé à partir de la consigne de couple en rampe envoyée par le calculateur de contrôle de la boite de vitesse (i.e. la consigne de couple air déterminée correspond à la consigne de couple en rampe envoyée par le calculateur de contrôle de la boite de vitesse). Ce contrôle est avantageusement réalisé en contrôlant le boitier papillon et/ou les soupapes d’admission d’air afin d’augmenter rapidement la charge en air du moteur. Ainsi, lorsque la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande se situe dans la zone de couple atteignable sans augmentation de la pression de suralimentation, l’utilisation d’une rampe permet d’augmenter le couple sans variation brutale de la charge en air du moteur et sans forte dégradation de l’avance à l’allumage. Dans un tel cas, la charge en air du moteur suit la consigne sans retard notable, la pression de l’air après la turbine étant supérieure à la pression nécessaire pour réaliser le couple souhaité.
[0015] Selon un aspect de l’invention, la consigne de couple allumage envoyée par le calculateur de contrôle de la boite de vitesse peut éventuellement être corrigée d’une valeur corrective prédéterminée, par exemple de quelques Nm. De préférence, cette correction correspond à une augmentation afin de permettre une légère anticipation de la consigne de couple air par rapport à la rampe montante que le couple moteur réalisé devra suivre.
[0016] Avantageusement, lorsque la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande est supérieure à la valeur de couple maximum déterminée et que la valeur de couple du moteur avant le changement de rapport est de l’ordre de la valeur de couple maximum déterminée (i.e. égale à la valeur de couple maximum déterminée ou proche de la valeur de couple maximum déterminée, par exemple moins de 10 Nm), le contrôle du couple air du moteur est réalisé à partir de la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande (i.e. la consigne de couple air correspond à la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande). Ainsi, si le couple avant changement de rapport est égal au couple atteignable sans augmentation de la pression de suralimentation, la consigne de couple air déterminée permet à la charge en air du moteur de monter via le seul moyen possible, à savoir une augmentation de la pression de suralimentation (les actionneurs ayant une réponse dynamique lente). Dans un tel cas, il est optimal d’informer les fonctions de pilotage des actionneurs de la suralimentation au plus tôt de la cible finale. En effet, le temps de réponse du moteur pour faire monter le couple est dans ce cas plus long que dans le cas d’un pilotage du boîtier papillon ou des soupapes.
[0017] Selon un aspect de l’invention, la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande envoyée par le calculateur de contrôle de la boite de vitesse peut être éventuellement corrigée d’une valeur corrective prédéterminée, par exemple de quelques Nm. De préférence, cette correction correspond à une augmentation afin de permettre une anticipation de la consigne de couple air. On notera que la correction serait de signe négatif dans le cas où il faudrait faire diminuer la charge en air du moteur.
[0018] Avantageusement, lorsque la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande est supérieure à la valeur de couple maximum déterminée mais que la valeur du couple du moteur préalablement au changement de rapport de transmission est inférieure à la valeur de couple maximum déterminée, le contrôle du couple air du moteur est réalisé tout d’abord à partir de la rampe de commande (i.e. la consigne de couple air correspond tout d’abord à la rampe de commande) jusqu’à ce que le couple du moteur soit égale à la valeur de couple maximum déterminée puis, une fois que le couple du moteur a atteint la valeur de couple maximum déterminée, le contrôle du couple air du moteur est réalisé à partir de la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande. Ainsi, si le couple cible se situe au-delà de la zone de couple atteignable sans augmentation de la pression de suralimentation mais que le couple avant changement de rapport se situe dans cette zone, alors les deux fonctionnements se succèdent. Tant que la rampe ascendante de consigne envoyée par la boite de vitesse se situe dans la zone de couple atteignable sans augmentation de la pression de suralimentation, la consigne de couple air déterminée par la fonction est égale à la rampe ascendante. Puis, dès que la rampe ascendante de consigne se situe au-delà de la zone de couple atteignable sans augmentation de la pression de suralimentation, la consigne de couple air déterminée par la fonction est égale à la cible finale de la rampe.
[0019] Selon un aspect de l’invention, la consigne de couple allumage et la valeur de couple requis envoyées par le calculateur de contrôle de la boite de vitesse peuvent être éventuellement chacune corrigée d’une valeur corrective prédéterminée.
[0020] Dans un mode de réalisation, la boîte de vitesse automatisée est une boîte de vitesse automatisée à double embrayage dans laquelle le premier organe de transmission de couple est un premier disque d’embrayage et le deuxième organe de transmission de couple est un disque dispositif d’embrayage.
[0021] L’invention concerne également un calculateur de contrôle d’un moteur à essence de véhicule automobile, ledit véhicule comprenant un moteur thermique, une boite de vitesses automatisée comprenant au moins un premier ensemble de transmission de couple et un deuxième ensemble de transmission de couple, un calculateur de contrôle de ladite boite de vitesses, un dispositif d’embrayage, un système de transmission et une pluralité de roues, ledit moteur comprenant un volant d’inertie, ledit dispositif d’embrayage comprenant au moins un organe de transmission de couple configuré pour être engagé avec ledit volant d’inertie, la phase transitoire pendant laquelle le premier ensemble de transmission de couple et le deuxième ensemble de transmission de couple transmettent tous deux simultanément du couple reçu du volant d’inertie via le dispositif d’embrayage lors d’un changement de rapport étant appelée « phase de croisement >>, ledit calculateur de contrôle du moteur étant configuré pour :
- recevoir, du calculateur de contrôle de ladite boite de vitesses, une commande de couple relative à un changement de rapport de transmission, ladite commande de couple comprenant une consigne de couple dite « allumage >>, se présentant sous la forme d’une rampe de commande en couple caractérisée par sa pente, et la valeur du couple requis à la fin de ladite rampe de commande, déterminer le point de fonctionnement du moteur,
- déterminer une consigne de couple, dite « air >>, à appliquer via l’admission d’air dans les cylindres du moteur à partir de la consigne de couple allumage, de la valeur du couple requis à la fin de ladite rampe de commande et du point de fonctionnement du moteur déterminé,
- contrôler, pendant une phase de croisement relative au changement de rapport, l’admission en air dans les cylindres du moteur à partir de la consigne de couple air déterminée.
[0022] Dans une forme de réalisation, le dispositif d’embrayage comprend un premier organe de transmission de couple et un deuxième organe de transmission de couple configurés pour être engagés avec ledit volant d’inertie.
[0023] De préférence, le calculateur est configuré pour déterminer une valeur de couple maximum correspondant à la valeur du couple maximum atteignable par le moteur en l’absence d’augmentation de la pression de l’air de suralimentation des cylindres du moteur.
[0024] De préférence encore, le calculateur est configuré pour comparer la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande avec la valeur de couple maximum déterminée.
[0025] Avantageusement, le calculateur est configuré pour contrôler le couple air du moteur à partir de la rampe de commande envoyée par le calculateur de contrôle de la boite de vitesse lorsque la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande est inférieure à la valeur de couple maximum déterminée.
[0026] Avantageusement, le calculateur est configuré pour contrôler le couple air du moteur à partir de la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande envoyée par le calculateur de contrôle de la boite de vitesse lorsque la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande est supérieure à la valeur de couple maximum déterminée que le couple du moteur (10) avant le changement de rapport est de l’ordre de la valeur de couple maximum déterminé.
[0027] Avantageusement, le calculateur est configuré pour, lorsque la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande est supérieure à la valeur de couple maximum déterminée mais que la valeur du couple du moteur préalablement au changement de rapport de transmission est inférieure à la valeur de couple maximum déterminée, contrôler le couple air du moteur tout d’abord à partir de la rampe de commande envoyée par le calculateur de contrôle de la boite de vitesse jusqu’à ce que le couple du moteur soit égale à la valeur de couple maximum déterminée puis, une fois que le couple du moteur a atteint la valeur de couple maximum déterminée, à partir de la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande envoyée par le calculateur de contrôle de la boite de vitesse.
[0028] L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant un moteur et un calculateur de contrôle dudit moteur, tel que présenté précédemment.
[0029] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement, et en référence aux dessins qui montrent :
la figure 1, un schéma d’une forme de réalisation du véhicule selon l’invention, • la figure 2, un schéma d’un mode de réalisation du procédé selon l’invention.
[0030] Dans ce qui va suivre, les modes de réalisation décrits s’attachent plus particulièrement à une mise en oeuvre du calculateur de contrôle d’un moteur selon l’invention dans un véhicule automobile. Cependant, toute mise en oeuvre dans un contexte différent, en particulier dans tout type de véhicule, est également visée par la présente invention.
[0031 ] On a représenté schématiquement à la figure 1 un exemple de véhicule 1 à moteur 10 thermique à essence et à boite de vitesses 20 automatisée. Le véhicule 1 comprend également un calculateur 15 de contrôle du moteur 10, un calculateur 25 de contrôle de la boite de vitesses 20, un dispositif d’embrayage 30, un système de transmission 40 et une pluralité de roues 50.
[0032] Le moteur 10 comprend un bloc moteur 100 comportant une pluralité de cylindres (non représenté) dans chacun desquels est brûlé un mélange de carburant et d’air afin d’entrainer en rotation un vilebrequin 110 qui est monté de manière solidaire avec un volant d’inertie 120.
[0033] Dans l’exemple illustré, la boite de vitesse 20 est une boite automatisée à double embrayage comprenant, d’une part, un premier ensemble de transmission de couple comprenant un premier arbre primaire 210A et un premier arbre secondaire 220A reliés entre eux par un premier ensemble de pignons d’engrenage 230A et, d’autre part, un deuxième ensemble de transmission de couple comprenant un deuxième arbre primaire 210B et un deuxième arbre secondaire 220B reliés entre eux par un deuxième ensemble de pignons d’engrenage 230B.
[0034] On notera que, dans une autre forme de réalisation, la boite de vitesse 20 pourrait être une boîte de vitesse 20 à convertisseur de couple dans laquelle le premier ensemble de transmission de couple pourrait comprendre au moins un embrayage ou un frein hydraulique (correspondant alors au dispositif d’embrayage 30) et le deuxième ensemble de transmission de couple pourrait comprendre au moins un embrayage ou un frein hydraulique.
[0035] Le premier ensemble de pignons d’engrenage 230A permet de démultiplier le couple transmis par le premier arbre primaire 210A au premier arbre secondaire 220A. De même, le deuxième ensemble de pignons d’engrenage 230B permet de démultiplier le couple transmis par le deuxième arbre primaire 21OB au deuxième arbre secondaire 220B. La sélection du pignon, appelée rapport de transmission, est réalisée par le calculateur 25 de contrôle de la boite de vitesse 20 en fonction de la demande en couple générée par le conducteur (non représenté) du véhicule 1 via la pédale d’accélération.
[0036] Dans cet exemple, le dispositif d’embrayage 30 comprend deux organes de transmission de couple se présentant sous la forme d’un premier disque d’embrayage 310A, monté de manière solidaire avec le premier arbre primaire 210 de la boite de vitesses 20, et d’un deuxième disque d’embrayage 310B, monté de manière solidaire avec le deuxième arbre primaire 210B de la boite de vitesses 20, et des moyens de déplacement (non représentés) dudit premier disque d’embrayage 310A et dudit deuxième disque d’embrayage 310B.
[0037] Les moyens de déplacement sont commandés par le calculateur de contrôle de la boite de vitesse 20 afin de déplacer le premier disque d’embrayage 310A entre une position de d’engagement dudit premier disque d’embrayage 310A avec le volant d’inertie 120 et une position de retrait dans laquelle le volant d’inertie 120 n’est plus en contact avec ledit premier disque d’embrayage 310A.
[0038] Les moyens de déplacement sont également commandés par le calculateur de contrôle de la boite de vitesse 20 afin de déplacer, d’une part, le deuxième disque d’embrayage 310B entre une position de d’engagement dudit deuxième disque d’embrayage 310B avec le volant d’inertie 120 et une position de retrait dans laquelle le volant d’inertie 120 n’est plus en contact avec ledit deuxième disque d’embrayage 310B.
[0039] Lors d’un changement d’un rapport de transmission, si par exemple le premier disque d’embrayage 310A est préalablement engagé avec le volant et le deuxième disque d’embrayage 310B est dans une position de retrait, le passage du rapport de transmission comporte simultanément un retrait du premier disque d’embrayage 310A et l’engagement du deuxième disque d’embrayage 310B avec le volant d’inertie 120. Cet actionnement simultané du premier disque d’embrayage 310A et du deuxième disque d’embrayage 310B, appelée communément « phase de croisement >> du premier disque d’embrayage 310A et du deuxième disque d’embrayage 310B, permet ainsi un passage de rapport de transmission montant extrêmement rapide et sans rupture de couple roue. A cette fin, dans cet exemple non limitatif, le premier disque d’embrayage 310A et le deuxième disque d’embrayage 310B présentent des diamètres différents et sont montés de manière coaxiale l’un à travers l’autre.
[0040] Lorsque le dispositif d’embrayage 30 (i.e. l’un ou l’autre du premier disque d’embrayage 31 OA ou du deuxième disque d’embrayage 310B) est engagé avec à le volant d’inertie 120, le couple généré par le moteur 10 est transmis à l’un du premier disque d’embrayage 31 OA ou du deuxième disque d’embrayage 31OB via le vilebrequin 110. Le couple transmis par le moteur 10 est alors démultiplié par le premier ensemble de pignons d’engrenage 230A ou le deuxième ensemble de pignons d’engrenage 230B puis transmis au système de transmission 40 et aux roues 50 via respectivement le premier arbre secondaire 220A ou le deuxième arbre secondaire 220B.
[0041] Le calculateur 25 de contrôle de la boite de vitesse 20 est configuré pour détecter un changement de rapport de transmission, pour déterminer une commande de couple et pour envoyer ladite commande de couple au calculateur 15 de contrôle du moteur 10.
[0042] Cette commande de couple comprend une consigne de couple d’avance à l’allumage, appelée par la suite « consigne de couple allumage >> permettant de piloter les actionneurs relatifs aux instants d’allumage, notamment pour réaliser une avance d’allumage dans le cas où il est nécessaire d’augmenter le couple du moteur 10, et une valeur du couple requis à la fin de ladite rampe de commande. La consigne de couple allumage se présente sous la forme d’une rampe de commande en couple caractérisée par sa pente et associée au changement de rapport de transmission requis.
[0043] Le calculateur 25 de contrôle de la boite de vitesse 20 est configuré pour déterminer cette rampe de commande en couple et cette valeur maximum de couple requis à la fin de ladite rampe de commande en fonction du rapport de transmission cible à atteindre lors du changement de rapports. Une telle détermination étant connue, elle ne sera pas davantage détaillée ici.
[0044] Le calculateur 15 de contrôle du moteur 10 contrôle le couple que le moteur 10 délivre au dispositif d’embrayage 30 via le volant d’inertie 120 en pilotant des actionneurs (non représentés) permettant, par exemple, de modifier la pression de l’air admis dans les cylindres du moteur 10 (suralimentation), de modifier le volume d’air admis dans les cylindres du moteur 10 (boîtier-papillon), de modifier le volume de carburant injecté dans les cylindres du moteur 10, de modifier les instants d’allumage des bougies dans les cylindres du moteur 10, etc.
[0045] Dans certaines phases de fonctionnement de la boite de vitesse 20, le calculateur 15 de contrôle du moteur 10 contrôle les actionneurs du moteur 10 selon la ou les commandes de couple reçues du calculateur 25 de contrôle de la boite de vitesse 20. Cela est notamment le cas lors des phases transitoires telles que, par exemple les changements de rapport de transmission ou les phases d’entrée et de sortie de fonctionnement en roues libres, afin que lesdites phases transitoires se déroulent correctement en termes de confort et de sécurité.
[0046] Le calculateur 15 de contrôle du moteur 10 est configuré pour déterminer le point de fonctionnement du moteur, c’est à dire la consigne de couple que le moteur 10 doit réaliser en fonction de l’enfoncement par le conducteur de la pédale d’accélérateur ainsi qu’en fonction de l’état courant de la charge du moteur dans sa plage de fonctionnement.
[0047] Le calculateur 15 de contrôle du moteur 10 est configuré pour déterminer une valeur de couple maximum correspondant à la valeur du couple maximum atteignable par le moteur en l’absence d’augmentation de la pression de l’air de suralimentation des cylindres du moteur et pour comparer la valeur du couple requis à la fin de la rampe (i.e. la valeur du couple à atteindre à la fin de la rampe) consigne de couple air déterminée avec la valeur de couple maximum déterminée.
[0048] Le calculateur 15 de contrôle du moteur 10 est configuré pour déterminer une consigne de couple dite « air >> permettant de piloter les actionneurs relatifs à l’admission d’air (suralimentation, boitier papillon,...) à partir du point de fonctionnement du moteur déterminé, de la consigne de couple allumage et de la valeur du couple requis à la fin de ladite rampe de commande, ces deux dernières étant indiquées dans la commande de couple reçue du calculateur 25 de contrôle de la boite de vitesse 20.
[0049] Lorsque la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande est inférieure à la valeur de couple maximum déterminée au point de fonctionnement du moteur 10, le calculateur 15 de contrôle du moteur 10 est configuré pour contrôler le couple du moteur 10 via l’admission d’air à partir de la rampe de commande envoyée par le calculateur 25 de contrôle de la boite de vitesse 20.
[0050] Lorsque la valeur du couple du moteur 10 préalablement au changement de rapport est égale à ou proche de (par exemple moins de 10 Nm) de la valeur de couple maximum déterminée, le calculateur 15 de contrôle du moteur 10 est configuré pour contrôler le couple du moteur 10 à partir de la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande envoyée par le calculateur 25 de contrôle de la boite de vitesse 20.
[0051 ] Lorsque la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande est supérieure à la valeur de couple maximum déterminée mais que la valeur du couple du moteur 10 préalablement au changement de rapport de transmission est inférieure à la valeur de couple maximum déterminée, le calculateur 15 de contrôle du moteur 10 est configuré pour contrôler le couple du moteur 10 via l’admission d’air tout d’abord à partir de la rampe de commande envoyée par le calculateur de contrôle de la boite de vitesse jusqu’à ce que le couple du moteur soit égale à la valeur de couple maximum déterminée puis pour contrôler le couple du moteur 10 via l’admission d’air à la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande envoyée par le calculateur 25 de contrôle de la boite de vitesse 20.
[0052] Le calculateur 15 de contrôle du moteur 10 est configuré pour contrôler, pendant une phase de croisement du premier disque d’embrayage 310A et du deuxième disque d’embrayage 310B relative au changement de rapport, la pression de l’air de suralimentation des cylindres du moteur 10 à partir de la consigne de couple air calculée.
[0053] L’invention va maintenant être décrite dans sa mise en oeuvre en référence à la figure 2.
[0054] Tout d’abord, lorsque le conducteur enfonce la pédale d’accélération et atteint une valeur prédéterminé de régime moteur, le calculateur 25 de la boite de vitesse 20 le détecte, dans une étape E1, et entame un changement de rapport de transmission montant (i.e. supérieur).
[0055] A cette fin, le calculateur 25 de la boite de vitesse 20 détermine la rampe de commande en couple nécessaire pour réaliser le changement de rapport requis (consigne de couple allumage) et détermine la valeur finale de couple à atteindre à la fin de ladite rampe de commande, dans une étape E2.
[0056] Le calculateur 25 de la boite de vitesse 20 envoie ensuite cette consigne de couple allumage et la valeur finale de couple à atteindre dans une commande de couple au calculateur 15 de contrôle du moteur 10 dans une étape E3.
[0057] Parallèlement, le calculateur 25 de la boite de vitesse 20 déclenche l’actionnement le premier disque d’embrayage 310A et le deuxième disque d’embrayage 310B dans une étape E3’ pour qu’ils alternent de position (phase de croisement) et réalisent le changement de rapport de transmission.
[0058] Lorsque le calculateur 15 de contrôle du moteur 10 reçoit, dans une étape E4, la commande couple envoyée par le calculateur 25 de la boite de vitesse 20, le calculateur 15 de contrôle du moteur 10 détermine le point de fonctionnement du moteur dans une étape E5 et notamment la valeur de couple maximum correspondant à la valeur du couple maximum atteignable par le moteur 10 en l’absence d’augmentation de la pression de l’air de suralimentation des cylindres du moteur 10.
[0059] Le calculateur 15 de contrôle du moteur 10 détermine, dans une étape E6, une consigne de couple air à appliquer à partir de la commande de couple reçue (i.e. de la consigne de couple allumage et de la valeur du couple requis à la fin de ladite rampe de commande) et du couple maximum, puis contrôle le moteur dans une étape E7.
[0060] A cette fin, dans un mode de réalisation préféré, le calculateur 15 de contrôle du moteur 10 compare la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande (i.e. la valeur à atteindre à la fin de la rampe de commande) avec la valeur de couple maximum déterminée.
[0061 ] Lorsque la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande est inférieure à la valeur de couple maximum déterminée, le contrôle du couple du moteur 10 via l’admission d’air est réalisé à partir de la consigne de couple en rampe envoyée par le calculateur de contrôle de la boite de vitesse.
[0062] Lorsque la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande consigne de couple air déterminée est supérieure à la valeur de couple maximum déterminée et que la valeur du couple du moteur 10 avant le changement de rapport est égal à la valeur de couple maximum déterminée, le contrôle du couple du moteur 10 est réalisé à partir de la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande envoyée par le calculateur 25 de contrôle de la boite de vitesse 20.
[0063] Lorsque la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande est supérieure à la valeur de couple maximum déterminée mais que la valeur du couple du moteur préalablement au changement de rapport de transmission est inférieure à la valeur de couple maximum déterminée, le contrôle du couple du moteur 10 via l’admission d’air est réalisé tout d’abord à partir de la consigne de couple allumage envoyée par le calculateur 25 de contrôle de la boite de vitesse 20 jusqu’à ce que le couple du moteur 10 soit égal à la valeur de couple maximum déterminée puis, lorsque le couple du moteur 10 a atteint la valeur de couple maximum déterminée, le contrôle du couple du moteur 10 via l’admission d’air est réalisé à partir de la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande.
[0064] Le calculateur 15 de contrôle du moteur 10 contrôle les actionneurs correspondants (étape E7), pendant la phase (E3’) de croisement du premier disque d’embrayage 31 OA et 5 du deuxième disque d’embrayage 320A. En particulier, le calculateur 15 de contrôle du moteur 10 contrôle l’actionneur permettant d’augmenter la pression de l’air de suralimentation des cylindres du moteur afin d’augmenter le couple du moteur 10 selon la consigne de couple air déterminée et réaliser ainsi un contrôle optimisé synonyme d’agrément pour le conducteur.
[0065] On notera que le consigne de couple allumage et la valeur du couple requis à la fin de ladite rampe de commande peuvent être chacune additionnée d’une valeur d’offset spécifique afin de garantir que le moteur saura réaliser la rampe via l’allumage. Le couple air réalisé devant être supérieur à la rampe de commande à réaliser, l’utilisation de valeurs d’offset permet d’utiliser des consignes de couple air dont la valeur est légèrement supérieure à celle des valeurs cibles à atteindre.
Claims (10)
1. Procédé de contrôle d’un moteur (10) à essence de véhicule (1) automobile, ledit véhicule (1) comprenant un moteur (10) thermique à essence, une boite de vitesses (20) automatisée comprenant au moins un premier ensemble de transmission de couple (210A, 220A, 230A) et un deuxième ensemble de transmission de couple (210B, 220B, 230B), un calculateur (25) de contrôle de ladite boite de vitesses (20), un dispositif d’embrayage (30), un système de transmission (40) et une pluralité de roues (50), ledit moteur (10) comprenant un volant d’inertie (120), ledit dispositif d’embrayage (30) comprenant au moins un organe de transmission de couple (310A, 310B) configuré pour être engagé avec ledit volant d’inertie (120), la phase transitoire pendant laquelle le premier ensemble de transmission de couple (210A, 220A, 230A) et le deuxième ensemble de transmission de couple (210B, 220B, 230B) transmettent tous deux simultanément du couple reçu du volant d’inertie (120) via le dispositif d’embrayage (30) lors d’un changement de rapport étant appelée « phase de croisement », ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes de :
- détection (E1 ), par le calculateur (25) de contrôle de la boite de vitesse (20), d’un changement de rapport de transmission,
- envoi (E3), par le calculateur (25) de contrôle de la boite de vitesse (20), au calculateur (15) de contrôle du moteur (10), d’une commande de couple relative à un changement de rapport de transmission, ladite commande de couple comprenant une consigne de couple dite « allumage », se présentant sous la forme d’une rampe de commande en couple caractérisée par sa pente, et la valeur du couple requis à la fin de ladite rampe de commande,
- détermination (E5) par le calculateur (15) de contrôle du moteur (10) du point de fonctionnement du moteur (10),
- détermination (E6) d’une consigne de couple, dite « air », à appliquer via l’admission d’air dans les cylindres du moteur (10) à partir de la consigne de couple allumage, de la valeur du couple requis à la fin de ladite rampe de commande et du point de fonctionnement du moteur (10) déterminé,
- contrôle (E7), pendant la phase de croisement relative au changement de rapport, de l’admission en air dans les cylindres du moteur (10) à partir de la consigne de couple air déterminée.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la détermination (E5) du point de fonctionnement comprend la détermination d’une valeur de couple maximum correspondant à la valeur du couple maximum atteignable par le moteur (10) en l’absence d’augmentation de la pression de l’air de suralimentation des cylindres du moteur (10).
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel, lorsque la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande est inférieure à la valeur de couple maximum déterminée, le contrôle (E7) du couple air du moteur (10) via l’admission d’air est réalisé à partir de la consigne de couple en rampe.
4. Procédé selon la revendication 2, dans lequel, lorsque la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande est supérieure à la valeur de couple maximum déterminée et que le couple du moteur (100) avant le changement de rapport est de l’ordre de la valeur de couple maximum déterminée, le contrôle (E7) du couple air du moteur (10) est réalisé à partir de la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande.
5. Procédé selon la revendication 2, dans lequel, lorsque la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande est supérieure à la valeur de couple maximum déterminée mais que la valeur du couple du moteur (10) préalablement au changement de rapport de transmission est inférieure à la valeur de couple maximum déterminée, le contrôle (E7) du couple air du moteur (10) est réalisé tout d’abord à partir de la rampe de commande envoyée par le calculateur (25) de contrôle de la boite de vitesse (20) jusqu’à ce que le couple du moteur (10) soit égale à la valeur de couple maximum déterminée puis, une fois que le couple du moteur (10) a atteint la valeur de couple maximum déterminée, le contrôle du couple air du moteur (10) est réalisé à partir de la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande.
6. Calculateur (15) de contrôle d’un moteur (10) à essence de véhicule (1 ) automobile, ledit véhicule (1) comprenant un moteur (10) thermique, une boite de vitesses (20) automatisée comprenant au moins un premier ensemble de transmission de couple (210A, 220A, 230A) et un deuxième ensemble de transmission de couple (210B, 220B, 230B), un calculateur (25) de contrôle de ladite boite de vitesses (20), un dispositif d’embrayage (30), un système de transmission (40) et une pluralité de roues (50), ledit moteur (10) comprenant un volant d’inertie (120), ledit dispositif d’embrayage (30) comprenant au moins un organe de transmission de couple (310A, 310B) configuré pour être engagé avec ledit volant d’inertie (120), la phase transitoire pendant laquelle le premier ensemble de transmission de couple (21 OA, 220A, 230A) et le deuxième ensemble de transmission de couple (210B, 220B, 23OB) transmettent tous deux simultanément du couple reçu du volant d’inertie (120) via le dispositif d’embrayage (30) lors d’un changement de rapport étant appelée « phase de croisement », ledit calculateur (15) de contrôle du moteur (10) étant caractérisé en ce qu’il est configuré pour :
- recevoir, du calculateur (25) de contrôle de ladite boite de vitesses (20), une commande de couple relative à un changement de rapport de transmission, ladite commande de couple comprenant une consigne de couple dite « allumage », se présentant sous la forme d’une rampe de commande en couple caractérisée par sa pente, et la valeur du couple requis à la fin de ladite rampe de commande,
- déterminer le point de fonctionnement du moteur (10),
- déterminer une consigne de couple, dite « air », à appliquer via l’admission d’air dans les cylindres du moteur (10) à partir de la consigne de couple allumage, de la valeur du couple requis à la fin de ladite rampe de commande et du point de fonctionnement du moteur (10) déterminé,
- contrôler, pendant une phase de croisement relative au changement de rapport, l’admission en air dans les cylindres du moteur (10) à partir de la consigne de couple air déterminée.
7. Calculateur (15) selon la revendication précédente, ledit calculateur (15) étant configuré pour déterminer une valeur de couple maximum correspondant à la valeur du couple maximum atteignable par le moteur (10) en l’absence d’augmentation de la pression de l’air de suralimentation des cylindres du moteur (10).
8. Calculateur (15) selon la revendication 7, ledit calculateur (15) étant configuré pour contrôler le couple air du moteur (10) à partir de la rampe de commande envoyée par le calculateur (25) de contrôle de la boite de vitesse (20) lorsque la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande est inférieure à la valeur de couple maximum déterminée et pour contrôler le couple du moteur (10) à partir de la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande envoyée par le calculateur (25) de contrôle de la boite de vitesse (20) lorsque la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande est supérieure à la valeur de couple maximum déterminée et que le couple du moteur (10) avant le changement de rapport est de l’ordre de la valeur de couple maximum déterminé.
9. Calculateur (15) selon la revendication 7, ledit calculateur (15) étant configuré pour, lorsque la valeur du couple requis à la fin de la rampe de commande est supérieure à la valeur de couple maximum déterminée mais que la valeur du couple du moteur préalablement au changement de rapport de transmission est inférieure à la valeur de
5 couple maximum déterminée, contrôler le couple air du moteur (10) tout d’abord à partir de la rampe de commande envoyée par le calculateur (25) de contrôle de la boite de vitesse (20) jusqu’à ce que le couple du moteur (10) soit égale à la valeur de couple maximum déterminée puis, une fois que le couple du moteur (10) a atteint la valeur de couple maximum déterminée, à partir de la valeur du couple requis à la fin de la rampe 10 de commande envoyée par le calculateur (25) de contrôle de la boite de vitesse (20).
10. Véhicule (1) automobile comprenant un moteur (10) à essence et un calculateur (15) de contrôle dudit moteur (10), selon l’une des revendications 6 à 9.
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