FR3104098A1 - METHOD OF CONTROL OF THE STATE OF COUPLING OF A DRIVE MACHINE TO THE WHEELS OF A VEHICLE IN THE EVENT OF ACTION OF AN ACTIVE SAFETY FUNCTION - Google Patents

METHOD OF CONTROL OF THE STATE OF COUPLING OF A DRIVE MACHINE TO THE WHEELS OF A VEHICLE IN THE EVENT OF ACTION OF AN ACTIVE SAFETY FUNCTION Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles et plus précisément les dispositifs d’accouplement d’une machine motrice aux roues du véhicules. L’invention pour objet un procédé de pilotage de l’état d’accouplement (CR_ST) d’un dispositif d’accouplement reliant mécaniquement une machine motrice avec des roues de train roulant d’un véhicule automobile, le procédé comportant les étapes de détermination de l’état d’un signal (C_ESP) représentatif de l’état d’action d’une fonction de sécurité active du véhicule, et en cas de détection que la fonction de sécurité active est en état de contrôle du train roulant, le pilotage d’un signal de commande (CR_AUTH) de manière à interdire un changement d’état d’accouplement (CR_ST) du dispositif d’accouplement. L’invention s’applique aux véhicules hybrides et électriques. Figure 2The present invention relates to the field of motor vehicles and more specifically to devices for coupling a prime mover to the wheels of the vehicle. The invention relates to a method for controlling the coupling state (CR_ST) of a coupling device mechanically connecting a prime mover with running gear wheels of a motor vehicle, the method comprising the steps of determining the state of a signal (C_ESP) representative of the state of action of an active safety function of the vehicle, and in the event of detection that the active safety function is in a state of undercarriage control, the control of a control signal (CR_AUTH) so as to prevent a change of coupling state (CR_ST) of the coupling device. The invention applies to hybrid and electric vehicles. Figure 2

Description

PROCEDE DE PILOTAGE DE L’ETAT D’ACCOUPLEMENT D’UNE MACHINE MOTRICE AUX ROUES D’UN VEHICULE EN CAS D’ACTION D’UNE FONCTION DE SECURITE ACTIVEMETHOD FOR CONTROLLING THE STATE OF COUPLING OF A DRIVE MACHINE TO THE WHEELS OF A VEHICLE IN THE EVENT OF ACTION OF AN ACTIVE SAFETY FUNCTION

Le domaine de l’invention concerne un procédé de pilotage de l’état d’accouplement d’un dispositif d’accouplement reliant mécaniquement une machine motrice avec des roues de train roulant d’un véhicule automobile.The field of the invention relates to a method for controlling the coupling state of a coupling device mechanically connecting a driving machine with running gear wheels of a motor vehicle.

Certains véhicules automobiles à groupe motopropulseur hybride comprennent un train roulant arrière équipé d’une machine motrice de propulsion électrique et un train roulant avant équipé d’un moteur thermique et d’une machine motrice électrique. La machine motrice arrière peut être prévue pour fournir un complément de couple moteur lorsque la volonté du conducteur en couple est supérieure à la capacité en couple du train avant. Dans cette configuration, il est possible de relier en transmission la machine motrice arrière aux roues du train roulant par un dispositif de crabotage.Certain motor vehicles with a hybrid powertrain comprise a rear running gear equipped with an electric propulsion driving machine and a front running gear equipped with a combustion engine and an electric driving machine. The rear drive machine can be provided to provide additional engine torque when the driver's desire for torque is greater than the torque capacity of the front axle. In this configuration, it is possible to connect the rear driving machine in transmission to the wheels of the undercarriage by a dog clutch device.

On connait de l’état de la technique le document brevet FR2952416A1 déposée par la demanderesse décrivant un procédé de pilotage de l’accouplement d’une machine électrique aux roues du véhicule au moyen d’un dispositif de crabotage. Cette solution est avantageuse en termes économiques, du fait des possibilités de pilotage fin de la machine électrique en couple et en régime, et de l’utilisation d’un actionneur pouvant être piloté par une consigne de type tout ou rien pour accoupler/désaccoupler la machine motrice. Cependant, un tel dispositif de crabotage implique un pilotage fin de la phase d’accouplement/désaccouplement car il n’admet qu’un infime écart en régime et couple entre les arbres rotatifs à accoupler.We know from the state of the art the patent document FR2952416A1 filed by the applicant describing a method for controlling the coupling of an electric machine to the wheels of the vehicle by means of a dog clutch device. This solution is advantageous in economic terms, due to the possibilities of fine control of the electric machine in terms of torque and speed, and the use of an actuator which can be controlled by an all-or-nothing setpoint to couple/uncouple the driving machine. However, such a dog clutch device involves fine control of the coupling/uncoupling phase because it only allows a tiny difference in speed and torque between the rotating shafts to be coupled.

En outre, la plupart des véhicules sont équipés de systèmes de sécurité actifs de contrôle de trajectoire du véhicule, tel un système antipatinage des roues, comme par exemple un système ESP pour «Electronic Stability Program» en anglais), ou un système d’antiblocage des roues, comme par exemple l’ABS pour «AntiBlockerSystem» en allemand.In addition, most vehicles are equipped with active vehicle trajectory control safety systems, such as a wheel traction control system, such as an ESP system for "Electronic Stability Program" in English), or an anti-lock braking system wheels, such as ABS for "AntiBlockerSystem" in German.

Classiquement, les systèmes de sécurité actifs coopèrent avec un ou plusieurs capteurs renseignant sur l’état des roues. En cas de détection d’une situation requérant une action de contrôle de trajectoire, les systèmes de sécurité actifs entrent en état de contrôle durant lequel des consignes de contrôles sont émises, par exemple des consignes de freinage à destination des freins des roues.Conventionally, active safety systems cooperate with one or more sensors providing information on the state of the wheels. If a situation requiring a trajectory control action is detected, the active safety systems enter a control state during which control instructions are sent, for example braking instructions intended for the wheel brakes.

On connait en outre le document brevet FR2905333A1 décrivant un exemple de procédé de répartition des consignes de couple lorsqu’un système de sécurité est en état de contrôle durant une phase de lever de pied pour un véhicule hybride.Patent document FR2905333A1 is also known, describing an example of a process for distributing torque setpoints when a safety system is in a control state during a foot lift phase for a hybrid vehicle.

Or, dans le cas d’une transmission à dispositif de crabotage, en état de contrôle, les consignes de contrôle des systèmes de sécurité actifs sont susceptibles d’entrainer des différentiels de vitesses entre les roues d’un même train roulant (train avant et/ou arrière). En outre, ils sont susceptibles de créer des oscillations de vitesses sur les vitesses des roues. Ces situations peuvent nuire à l’agrément de roulage lors des phases d’accouplement/désaccouplement de la machine motrice, voire provoquer un échec d’engagement/désengagement des crabots lorsqu’une fonction de sécurité active est en état de contrôle des roues.However, in the case of a transmission with dog clutch device, in control state, the control instructions of the active safety systems are likely to cause speed differentials between the wheels of the same running gear (front and /or rear). In addition, they are likely to create gear oscillations on the wheel speeds. These situations can be detrimental to driving comfort during the coupling/uncoupling phases of the drive machine, or even cause a failure to engage/disengage the dogs when an active safety function is in wheel control mode.

Un objectif de l’invention est donc de pallier les problèmes précités et de proposer un procédé de pilotage amélioré de l’état d’accouplement d’un dispositif de crabotage reliant une machine motrice électrique aux roues du véhicule lorsqu’une fonction de sécurité active est en état de contrôle du train roulant.An objective of the invention is therefore to overcome the aforementioned problems and to propose an improved method for controlling the coupling state of a dog clutch device connecting an electric drive machine to the wheels of the vehicle when an active safety function is in undercarriage control state.

Plus précisément, l’invention concerne un procédé de pilotage de l’état d’accouplement d’un dispositif d’accouplement reliant mécaniquement une machine motrice avec des roues de train roulant d’un véhicule automobile. Le procédé est remarquable en ce qu’il comporte les étapes suivantes :More specifically, the invention relates to a method for controlling the coupling state of a coupling device mechanically connecting a driving machine with running gear wheels of a motor vehicle. The process is remarkable in that it comprises the following steps:

  • La détermination de l’état d’un signal représentatif de l’état d’action d’une fonction de sécurité active du véhicule,The determination of the state of a signal representing the state of action of an active safety function of the vehicle,
  • En cas de détection que la fonction de sécurité active est en état de contrôle du train roulant, le pilotage d’un signal de commande de manière à interdire un changement d’état d’accouplement du dispositif d’accouplement.In the event of detection that the active safety function is in the running gear control state, driving a control signal so as to prohibit a change of coupling state of the coupling device.

Selon une variante du procédé, en cas de détection d’un passage d’un état de contrôle à un état d’inaction de la fonction de sécurité active, le pilotage du signal de commande est configuré de manière à autoriser un changement d’état d’accouplement après l’écoulement d’une temporisation d’une durée prédéterminée suivant l’instant du passage d’état.According to a variant of the method, in the event of detection of a change from a control state to a state of inaction of the active safety function, the control of the control signal is configured so as to authorize a change of state coupling after the lapse of a time delay of a predetermined duration following the instant of the state transition.

Selon une variante du procédé, la fonction de sécurité active est une fonction pilotant des consignes de freinage d’au moins une roue du train roulant.According to a variant of the method, the active safety function is a function controlling the braking instructions of at least one wheel of the undercarriage.

Il est prévu selon l’invention un système de pilotage de l’état d’accouplement d’un dispositif d’accouplement reliant mécaniquement une machine motrice avec des roues de train roulant d’un véhicule automobile, comportant un moyen de détermination de l’état d’un signal représentatif de l’état d’action d’une fonction de sécurité active du véhicule. Selon l’invention, le système comporte en outre un moyen de pilotage d’un signal de commande configuré pour interdire un changement d’état d’accouplement du dispositif d’accouplement en cas de détection que la fonction de sécurité active est en état de contrôle du train roulant.There is provided according to the invention a system for controlling the coupling state of a coupling device mechanically connecting a driving machine with running gear wheels of a motor vehicle, comprising a means for determining the state of a signal representing the state of action of an active safety function of the vehicle. According to the invention, the system further comprises means for controlling a control signal configured to prohibit a change of coupling state of the coupling device in the event of detection that the active safety function is in a state of undercarriage control.

Selon une variante, le système comporte en outre un moyen de détection d’un passage d’un état de contrôle à un état d’inaction de la fonction de sécurité active et en ce que le moyen de pilotage du signal de commande est configuré pour autoriser un changement d’état d’accouplement après l’écoulement d’une temporisation d’une durée prédéterminée suivant l’instant du passage d’état.According to a variant, the system further comprises means for detecting a passage from a control state to a state of inaction of the active safety function and in that the control signal piloting means is configured to authorize a change of coupling state after the expiry of a time delay of a predetermined duration following the moment of the state change.

Selon une variante, la fonction de sécurité active est une fonction pilotant des consignes de freinage d’au moins une roue du train roulant.According to a variant, the active safety function is a function controlling the braking instructions of at least one wheel of the running gear.

Il est également prévu un véhicule automobile comportant une machine motrice, un dispositif d’accouplement reliant mécaniquement la machine motrice avec des roues de train roulant du véhicule, au moins un système de sécurité active du véhicule apte à contrôler automatiquement le train roulant et un système de pilotage de l’état d’accouplement du dispositif d’accouplement selon l’un quelconque des modes de réalisation précédent.There is also provided a motor vehicle comprising a driving machine, a coupling device mechanically connecting the driving machine with the running gear wheels of the vehicle, at least one active safety system of the vehicle capable of automatically controlling the running gear and a system for controlling the coupling state of the coupling device according to any one of the preceding embodiments.

Selon une variante, le système de sécurité actif est un système de contrôle de trajectoire du véhicule apte à agir sur au moins une roue du train roulant.According to a variant, the active safety system is a vehicle trajectory control system capable of acting on at least one wheel of the undercarriage.

Selon une variante, le dispositif d’accouplement est un dispositif de crabotage.According to a variant, the coupling device is a dog clutch device.

Le procédé améliore l’agrément d’accouplement du véhicule et évite des situations d’échecs d’engagement/désengagement du dispositif d’accouplement.The method improves vehicle coupling convenience and avoids situations of coupling device engagement/disengagement failures.

D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels:Other characteristics and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the following detailed description comprising embodiments of the invention given by way of non-limiting examples and illustrated by the appended drawings, in which:

représente schématiquement un groupe motopropulseur hybride prévu pour mettre en œuvre le procédé de pilotage selon l’invention. schematically represents a hybrid powertrain designed to implement the control method according to the invention.

est un graphique représentant des signaux de commande et d’état d’un système d’accouplement, par exemple un dispositif de crabotage, d’un train roulant pilotés conformément au procédé de pilotage selon l’invention lors d’une situation d’activation d’une fonction de sécurité active du véhicule. is a graph representing control and status signals of a coupling system, for example a dog clutch device, of a running gear piloted in accordance with the piloting method according to the invention during an activation situation an active vehicle safety function.

En figure 1, on a représenté un exemple d’architecture de véhicule automobile comportant un groupe motopropulseur hybride apte à mettre en œuvre le procédé de pilotage selon l’invention. Le véhicule comporte un module de traction avant TRAV et un module de propulsion arrière TRAR. Le module de traction TRAV comporte un moteur thermique 6, un dispositif d’embrayage 7 dont l’arbre d’entrée est solidaire en rotation de l’arbre d’entrainement du moteur 6 et l’arbre de sortie est solidaire en rotation d’une machine motrice électrique de traction avant 8 et de l’arbre primaire d’une boite de vitesses 9, l’arbre de sortie de la boite de vitesses 9 étant relié mécaniquement au train de roues avant 11. La machine motrice 8 peut fournir un couple moteur aux roues, seule ou en complément du moteur thermique 6. Le module de propulsion TRAR comporte une machine motrice électrique de traction arrière 1 reliée mécaniquement au train de roues arrière 4 par l’intermédiaire d’un dispositif d’accouplement 2, préférentiellement un dispositif de crabotage.In Figure 1, there is shown an example of motor vehicle architecture comprising a hybrid powertrain capable of implementing the control method according to the invention. The vehicle has a TRAV front wheel drive module and a TRAR rear wheel drive module. The traction module TRAV comprises a heat engine 6, a clutch device 7 whose input shaft is integral in rotation with the drive shaft of the motor 6 and the output shaft is integral in rotation with a front-wheel drive electric driving machine 8 and the primary shaft of a gearbox 9, the output shaft of the gearbox 9 being mechanically connected to the front wheel set 11. The driving machine 8 can supply a engine torque to the wheels, alone or in addition to the heat engine 6. The TRAR propulsion module comprises an electric rear traction drive machine 1 mechanically connected to the rear wheel set 4 via a coupling device 2, preferably a clutch device.

De façon connue en soi, et comme décrit dans le document FR2952416A1 déjà déposé par la demanderesse, le dispositif de crabotage 2 comprend un crabot amont et un crabot aval. Le crabot amont est solidaire en rotation d'un réducteur relié à l'arbre de sortie de la machine motrice 1. Le crabot aval est solidaire en rotation des roues du train roulant 4 via un mécanisme différentiel 3. Le crabot amont tourne à une vitesse de rotation proportionnelle ou égale à la vitesse de rotation de la machine motrice électrique 1 et transmet un couple proportionnel au couple généré par la machine motrice électrique 1. Le crabot aval tourne à une vitesse de rotation qui est fonction de la vitesse des roues du train roulant 4. Un couple appliqué sur le crabot aval est transmis aux roues. Lorsque le crabot aval est désolidarisé du crabot amont, les roues peuvent tourner ou ne pas tourner indépendamment de la vitesse de rotation de la machine motrice électrique 1. Le dispositif de crabotage comprend un actionneur agencé pour déplacer un des deux crabots, par exemple le crabot aval en translation le long de l’axe de rotation. Chacune des faces en regard des crabots est munie de dents et de cavités. Les dents d'un crabot sont dimensionnées pour venir se loger dans les cavités de l'autre crabot. Ainsi, lorsque les dents du crabot aval font face aux cavités du crabot amont, l'actionneur peut engager le crabot aval en prise avec le crabot amont de façon à rendre solidaire en rotation les crabots autour de l'axe de rotation. Un capteur de position tout ou rien est monté dans le dispositif de crabotage 2 pour détecter la position totalement engagée du crabot aval dans le crabot amont et la position totalement désengagée.In a manner known per se, and as described in document FR2952416A1 already filed by the applicant, the dog clutch device 2 comprises an upstream dog dog and a downstream dog dog. The upstream dog clutch is integral in rotation with a reduction gear connected to the output shaft of the prime mover 1. The downstream dog clutch is integral in rotation with the wheels of the running gear 4 via a differential mechanism 3. The upstream dog clutch rotates at a speed of rotation proportional or equal to the speed of rotation of the electric drive machine 1 and transmits a torque proportional to the torque generated by the electric drive machine 1. The downstream dog clutch rotates at a speed of rotation which is a function of the speed of the wheels of the train wheel 4. A torque applied to the downstream clutch is transmitted to the wheels. When the downstream dog clutch is detached from the upstream dog dog, the wheels may or may not rotate independently of the speed of rotation of the electric drive machine 1. The dog dog device comprises an actuator arranged to move one of the two dogs, for example the dog dog downstream in translation along the axis of rotation. Each of the facing faces of the claws is provided with teeth and cavities. The teeth of one dog dog are sized to fit into the cavities of the other dog dog. Thus, when the teeth of the downstream dog clutch face the cavities of the upstream dog dog, the actuator can engage the downstream dog dog into engagement with the upstream dog dog so as to make the dog dogs integral in rotation around the axis of rotation. An all-or-nothing position sensor is mounted in the dog clutch device 2 to detect the fully engaged position of the downstream dog clutch in the upstream dog dog and the fully disengaged position.

L’état d’accouplement du dispositif de crabotage 2 peut donc être un état de solidarisation des crabots ou de désolidarisation des crabots, contrôlé par un signal d’état, par exemple de type booléen informant de l’état de solidarisation à l’état VRAI (ou «1») et de l’état de désolidarisation à l’état FAUX (ou «0»). L’inverse est également possible, ou l’utilisation un signal numérique codant au moins ces deux positions. Le pilotage de l’actionneur peut être opéré par un signal de commande, par exemple de type booléen apte à piloter un changement d’état d’accouplement, à l’état VRAI (ou «1») et pas de changement d’état à l’état FAUX (ou «0»).The coupling state of the dog clutch device 2 can therefore be a state of attachment of the dogs or of disengagement of the dogs, controlled by a status signal, for example of the Boolean type informing of the state of attachment to the state TRUE (or “1”) and from the unbinding state to the FALSE (or “0”) state. The reverse is also possible, or the use of a digital signal encoding at least these two positions. The piloting of the actuator can be operated by a control signal, for example of the Boolean type capable of piloting a change of coupling state, in the TRUE state (or "1") and no change of state in FALSE (or “0”) state.

Le groupe motopropulseur comporte en outre une batterie haute tension 5 prévue pour alimenter en énergie électrique les machines motrices électriques 1 et 8 et pour se recharger électriquement, par exemple en phase de freinage récupératif au moyen des machines motrices 1 et 8 ou par branchement électriquement à une borne de recharge externe au véhicule.The powertrain further comprises a high voltage battery 5 provided for supplying electrical energy to the electric drive machines 1 and 8 and for recharging electrically, for example in the regenerative braking phase by means of the drive machines 1 and 8 or by electrically connecting to a charging station external to the vehicle.

Par ailleurs, chaque roue est équipée d’un dispositif de freinage 12 apte à être commandé par le conducteur mais aussi par un système de sécurité actif, tel un système ESP, lorsque celui-ci est en état de contrôle. L’état de contrôle est activé automatiquement sur la base d’informations issues de capteurs, notamment des capteurs de roue au moyen de fonctions de sécurité actives du véhicule mise en œuvre par un ou des calculateurs embarqués.Furthermore, each wheel is equipped with a braking device 12 capable of being controlled by the driver but also by an active safety system, such as an ESP system, when the latter is in a control state. The control status is activated automatically on the basis of information from sensors, in particular wheel sensors by means of active safety functions of the vehicle implemented by one or more on-board computers.

Le groupe motopropulseur comporte donc un ou des systèmes de sécurité actifs exécutant des fonctions de contrôle de trajectoire automatique du véhicule en agissant sur les dispositifs de freinage 12 de chaque roue d’un train roulant et/ou sur le couple fourni par une machine motrice, tel le moteur thermique, les machines électriques 1 et 8 dans le cas de cette architecture.The powertrain therefore comprises one or more active safety systems executing automatic trajectory control functions of the vehicle by acting on the braking devices 12 of each wheel of a running gear and/or on the torque provided by a driving machine, such as the heat engine, the electric machines 1 and 8 in the case of this architecture.

Chaque système de sécurité actif comporte des moyens d’information (signal d’état) représentatif de l’état d’action de la fonction de sécurité active, et des moyens de pilotage de chaque dispositif de freinage et/ou machine motrice, parmi ces moyens on entend un calculateur électronique et les fonctions de détection, fonction de calcul de consignes et signaux de consignes par exemple.Each active safety system comprises information means (status signal) representative of the state of action of the active safety function, and means for controlling each braking device and/or driving machine, among these means means an electronic computer and the detection functions, setpoint calculation function and setpoint signals for example.

En outre, une unité de commande électronique 10, appelée également superviseur ou ECU pour «Electronic Control Unit» en anglais, est en charge du pilotage et la coordination des éléments du groupe motopropulseur, par exemple le calcul des consignes de couple au moteur thermique 6, les machines motrices 1 et 8. L’unité de commande électronique 10 peut être le calculateur du moteur thermique par exemple. L’unité de commande 10 et le calculateur du système de sécurité actif sont aptes à dialoguer entre eux pour la mise en œuvre des fonctions de contrôle de trajectoire.In addition, an electronic control unit 10, also called supervisor or ECU for "Electronic Control Unit" in English, is in charge of controlling and coordinating the elements of the powertrain, for example the calculation of torque setpoints to the heat engine 6 , the prime movers 1 and 8. The electronic control unit 10 can be the heat engine computer for example. The control unit 10 and the computer of the active safety system are able to communicate with each other for the implementation of the trajectory control functions.

Plus précisément dans le cadre de l’invention, pour éviter des échecs d’engagements/désengagement des crabots, résultant d’oscillations de couple et/ou de régime sur les arbres rotatifs en amont et en aval du dispositif de crabotage 2, l’unité de commande 10 a pour fonction d’exécuter le procédé de pilotage de l’état d’accouplement du dispositif de crabotage 2 en fonction de l’état d’action d’une ou plusieurs fonctions de sécurité actives du groupe motopropulseur, et plus précisément si la fonction est en état de contrôle ou en état d’inaction sur les roues du train roulant relié au dispositif de crabotage 2.More specifically within the scope of the invention, to avoid engagement/disengagement failures of the dog clutches, resulting from torque and/or speed oscillations on the rotating shafts upstream and downstream of the dog clutch device 2, the control unit 10 has the function of executing the method for controlling the coupling state of the dog clutch device 2 as a function of the action state of one or more active safety functions of the powertrain, and more precisely whether the function is in a state of control or in a state of inaction on the wheels of the running gear connected to the dog clutch device 2.

L’unité de commande 10 est munie d’un calculateur à circuits intégrés et de mémoires électroniques, le calculateur et les mémoires étant configurés pour exécuter le procédé de pilotage de l’état d’accouplement selon l’invention. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le calculateur pourrait être externe à l’unité de commande 10, tout en étant couplé à cette dernière. Dans ce dernier cas, il peut être lui-même agencé sous la forme d’un calculateur dédié comprenant un éventuel programme dédié, par exemple. Par conséquent, l’unité de commande, selon l’invention, peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou bien de circuits électroniques (ou « hardware »), ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels.The control unit 10 is equipped with a computer with integrated circuits and electronic memories, the computer and the memories being configured to execute the method of controlling the coupling state according to the invention. But this is not mandatory. Indeed, the computer could be external to the control unit 10, while being coupled to the latter. In the latter case, it can itself be arranged in the form of a dedicated computer comprising a possible dedicated program, for example. Consequently, the control unit, according to the invention, can be produced in the form of software (or computer (or even “software”)) modules, or else of electronic circuits (or “hardware”), or even of a combination of electronic circuits and software modules.

Le procédé de pilotage selon l’invention s’applique bien entendu à d’autres technologies de groupe motopropulseur, par exemple dans une variante le dispositif d’accouplement 2 est agencé sur le train roulant avant, et est solidaire en rotation d’une machine motrice avant et des roues du train avant. On envisage également que le procédé puisse s’appliquer à des groupes motopropulseurs entièrement électriques ou entièrement thermiques, dans ce dernier cas la machine motrice 1 reliée au dispositif d’accouplement 2 est un moteur thermique.The control method according to the invention applies of course to other powertrain technologies, for example in a variant the coupling device 2 is arranged on the front running gear, and is integral in rotation with a machine front drive and front axle wheels. It is also envisaged that the method can be applied to fully electric or fully thermal powertrains, in the latter case the prime mover 1 connected to the coupling device 2 is a thermal engine.

Le dispositif d’accouplement 2 peut être en variante un embrayage, boite de vitesse ou tout mécanisme d’accouplement réalisant la fonction de coupure de transmission de couple aux roues du véhicule.The coupling device 2 may alternatively be a clutch, gearbox or any coupling mechanism performing the function of cutting off the transmission of torque to the wheels of the vehicle.

En figure 2, le graphique illustre une séquence temporelle, le temps étant représenté sur l’axe des abscisses, du procédé de pilotage selon l’invention lorsque la fonction ESP passe en état de contrôle temporairement.In FIG. 2, the graph illustrates a time sequence, time being represented on the abscissa axis, of the control method according to the invention when the ESP function temporarily switches to control state.

Le premier signal C_ESP est un signal d’état représentatif de l’état d’action de la fonction ESP du véhicule. Dans cet exemple, le signal est de type booléen, à l’état VRAI («1») informe d’un état de contrôle de la fonction de sécurité active associée et à l’état FAUX («0») informe d’un état d’inaction de la fonction de sécurité active associée.The first signal C_ESP is a state signal representative of the state of action of the ESP function of the vehicle. In this example, the signal is of Boolean type, in the TRUE ("1") state informs of a control state of the associated active safety function and in the FALSE ("0") state informs of a inaction state of the associated active safety function.

Le deuxième signal CR_AUTH représente un signal de commande apte à autoriser ou interdire un changement d’état d’accouplement du dispositif de crabotage. Dans cet exemple, le signal est de type booléen, à l’état VRAI (« 1 ») autorise un changement d’état d’accouplement du dispositif de crabotage, et à l’état FAUX (« 0 ») interdit un changement d’état d’accouplement, ou pilote l’unité de commande de manière à ignorer/inhiber une demande de requête de changement d’état.The second signal CR_AUTH represents a control signal capable of authorizing or prohibiting a change of coupling state of the dog clutch device. In this example, the signal is of Boolean type, in the TRUE ("1") state authorizes a change of coupling state of the dog clutch device, and in the FALSE ("0") state prohibits a change of mating state, or commands the controller to ignore/inhibit a state change request request.

Le troisième signal CR_RQ représente un signal apte à commander un changement d’état d’accouplement. Dans cet exemple, le signal est de type booléen, à l’état VRAI (« 1 ») requière un changement d’état d’accouplement, c’est-à-dire lorsque les crabots sont solidaires en rotation, à l’état VRAI, le dispositif de crabotage sera actionné pour désolidariser les crabots, et lorsque les crabots sont désolidarisés, à l’état VRAI, le dispositif de crabotage sera actionné pour solidariser en rotation les crabots. A l’état FAUX, le dispositif de crabotage reste dans l’état d’accouplement. En variante, la requête de changement d’état peut être un signal codant chaque état d’accouplement pilotable et est apte à piloter chaque état.The third signal CR_RQ represents a signal capable of controlling a change of coupling state. In this example, the signal is of Boolean type, in the TRUE state ("1") requires a change of coupling state, i.e. when the jaws are integral in rotation, in the state TRUE, the dog clutch device will be actuated to uncouple the dogs, and when the dogs are uncoupled, in the TRUE state, the dog clutch device will be actuated to fix the dogs in rotation. In the FALSE state, the dog clutch device remains in the coupling state. As a variant, the state change request can be a signal encoding each controllable coupling state and is capable of controlling each state.

Enfin le quatrième signal CR_ST est un signal d’état représentatif de l’état d’accouplement du dispositif de crabotage. Dans cet exemple, le signal est de type booléen, à l’état VRAI (« 1 ») informe d’un état d’accouplement dans lequel les crabots sont solidaires en rotation et à l’état FAUX (« 0 ») informe d’un état de désolidarisation des crabots.Finally, the fourth signal CR_ST is a state signal representative of the coupling state of the dog clutch device. In this example, the signal is of Boolean type, in the TRUE state (“1”) informs of a coupling state in which the dogs are integral in rotation and in the FALSE state (“0”) informs of a state of dissociation from the dogs.

Selon l’invention, le procédé de pilotage comporte une étape de détermination de l’état du signal C_ESP représentatif de l’état d’action d’une fonction de sécurité active du véhicule, par exemple ESP, et en cas de détection que la fonction de sécurité active est en état de contrôle du train roulant (état VRAI), le procédé comporte une étape de pilotage du signal de commande CR_AUTH de manière à interdire un changement d’état d’accouplement CR_ST du dispositif de crabotage. Le procédé évite ainsi un risque d’échec lors d’un engagement/désengagement des crabots. Quatre phases P1, P2, P3, P4 se déroulent lors de cette séquence.According to the invention, the control method includes a step of determining the state of the signal C_ESP representative of the state of action of an active safety function of the vehicle, for example ESP, and in the event of detection that the active safety function is in the running gear control state (TRUE state), the method comprises a step of controlling the control signal CR_AUTH so as to prohibit a change of coupling state CR_ST of the dog clutch device. The process thus avoids a risk of failure during engagement/disengagement of the claws. Four phases P1, P2, P3, P4 take place during this sequence.

Entre t0 et t1, la fonction de sécurité active est en état d’inaction (C_ESP = FAUX), le procédé pilote le signal de commande CR_AUTH de manière à autoriser un changement d’état d’accouplement du dispositif de crabotage (CR_AUTH=VRAI). Lors de P1 aucune requête de changement n’est émise (CR_RQ=FAUX), le signal CR_ST reste inchangé à l’état VRAI.Between t0 and t1, the active safety function is in a state of inaction (C_ESP = FALSE), the process controls the control signal CR_AUTH so as to authorize a change of coupling state of the dog clutch device (CR_AUTH=VRAI ). During P1, no change request is sent (CR_RQ=FALSE), the CR_ST signal remains unchanged in the TRUE state.

Entre t1 et t4, phase P2, la fonction de sécurité active agit sur les freins des roues (C_ESP = VRAI). Durant cette phase, entre deux instants t2, t3, une requête de changement d’état est détectée (CR_RQ = VRAI), toutefois le signal de commande CR_AUTH est piloté à l’état FAUX de manière à interdire un changement d’état d’accouplement CR_ST du dispositif de crabotage. On évite ainsi un risque d’échec de désengagement du fait des éventuelles oscillations de régime et couple.Between t1 and t4, phase P2, the active safety function acts on the wheel brakes (C_ESP = TRUE). During this phase, between two times t2, t3, a change of state request is detected (CR_RQ = TRUE), however the control signal CR_AUTH is driven to the FALSE state so as to prohibit a change of state of CR_ST coupling of the dog clutch device. This avoids the risk of disengagement failure due to possible speed and torque oscillations.

A partir de l’instant t4 et jusqu’à l’instant t8 de fin de la séquence illustrée, le signal C_ESP est à l’état FAUX, indiquant un état d’inaction de la fonction de sécurité active ESP. Une temporisation d’une durée prédéterminée à partir de t4 se déclenche jusqu’à l’instant t6, illustrée par la phase P3. La temporisation a pour effet de stabiliser le régime et/ou le couple sur le ou les arbres rotatifs en amont et en aval du dispositif de crabotage en fin de consigne issue de la fonction de sécurité active avant d’autoriser un changement d’état.From time t4 until time t8 of the end of the sequence illustrated, the signal C_ESP is in the FALSE state, indicating a state of inaction of the ESP active safety function. A time delay of a predetermined duration from t4 is triggered until time t6, illustrated by phase P3. The delay has the effect of stabilizing the speed and/or the torque on the rotating shaft(s) upstream and downstream of the dog clutch device at the end of the setpoint issued by the active safety function before authorizing a change of state.

Selon cette séquence, durant cette temporisation P3, à l’instant t5 le signal CR_RQ sollicite un changement d’état d’accouplement, passage de l’état FAUX à l’état VRAI. Or, à l’instant t5, le signal CR_AUTH est encore à l’état FAUX. Le changement n’est donc pas autorisé à cet instant.According to this sequence, during this time delay P3, at time t5 the signal CR_RQ requests a change of coupling state, going from the FALSE state to the TRUE state. However, at time t5, the CR_AUTH signal is still in the FALSE state. Changes are therefore not authorized at this time.

Durant la phase P4, suivant l’instant t6 correspondant à la fin de la temporisation P3, le signal CR_AUTH passe à l’état VRAI et autorise donc un changement d’état d’accouplement. Le signal CR_RQ commande donc un changement d’état d’accouplement à partir de t6.During phase P4, following time t6 corresponding to the end of time delay P3, the signal CR_AUTH goes to the TRUE state and therefore authorizes a change of coupling state. The CR_RQ signal therefore commands a change of coupling state from t6.

A l’instant t7, on détecte la fin de course de l’actionneur de crabot. Le signal de l’état d’accouplement passe à l’état FAUX, ainsi que le signal CR_RQ du fait de la détection du changement d’état.At time t7, the end of travel of the dog clutch actuator is detected. The coupling state signal goes FALSE, as well as the CR_RQ signal due to the detection of the change of state.

Le procédé a été décrit pour une fonction de sécurité active ESP pouvant agir sur les freins du véhicule. Mais ce n’est pas obligatoire. On envisage son application pour toute autre fonction de sécurité active du véhicule pouvant agir sur le régime et/ou le couple d’un arbre rotatif du dispositif d’accouplement.The method has been described for an ESP active safety function that can act on the brakes of the vehicle. But it is not mandatory. Its application is envisaged for any other active safety function of the vehicle which can act on the speed and/or the torque of a rotating shaft of the coupling device.

Claims (9)

Procédé de pilotage de l’état d’accouplement (CR_ST) d’un dispositif d’accouplement (2) reliant mécaniquement une machine motrice (1) avec des roues de train roulant (4) d’un véhicule automobile, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes:
  • La détermination de l’état d’un signal (C_ESP) représentatif de l’état d’action d’une fonction de sécurité active du véhicule,
  • En cas de détection que la fonction de sécurité active est en état de contrôle du train roulant (4), le pilotage d’un signal de commande (CR_AUTH) de manière à interdire un changement d’état d’accouplement (CR_ST) du dispositif d’accouplement (2).
Method for controlling the coupling state (CR_ST) of a coupling device (2) mechanically connecting a driving machine (1) with running gear wheels (4) of a motor vehicle, the method being characterized in that it involves the following steps:
  • The determination of the state of a signal (C_ESP) representative of the state of action of an active safety function of the vehicle,
  • In the event of detection that the active safety function is in running gear control state (4), driving a control signal (CR_AUTH) so as to prohibit a change of coupling state (CR_ST) of the device coupling (2).
Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en cas de détection d’un passage d’un état de contrôle à un état d’inaction de la fonction de sécurité active, le pilotage du signal de commande (CR_AUTH) est configuré de manière à autoriser un changement d’état d’accouplement (CR_ST) après l’écoulement d’une temporisation (P3) d’une durée prédéterminée suivant l’instant (t4) du passage d’état.Method according to Claim 1, characterized in that, in the event of detection of a change from a control state to a state of inaction of the active safety function, the control of the control signal (CR_AUTH) is configured so as to authorize a change of coupling state (CR_ST) after the expiry of a time delay (P3) of a predetermined duration following the instant (t4) of the state transition. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la fonction de sécurité active est une fonction pilotant des consignes de freinage d’au moins une roue du train roulant (4).Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the active safety function is a function controlling the braking instructions of at least one wheel of the running gear (4). Système de pilotage de l’état d’accouplement d’un dispositif d’accouplement (2) reliant mécaniquement une machine motrice (1) avec des roues de train roulant (4) d’un véhicule automobile, comportant un moyen de détermination de l’état d’un signal (C_ESP) représentatif de l’état d’action d’une fonction de sécurité active du véhicule, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un moyen de pilotage d’un signal de commande (CR_AUTH) configuré pour interdire un changement d’état d’accouplement (CR_ST) du dispositif d’accouplement (2) en cas de détection que la fonction de sécurité active est en état de contrôle du train roulant (4).System for controlling the coupling state of a coupling device (2) mechanically connecting a driving machine (1) with running gear wheels (4) of a motor vehicle, comprising a means for determining the state of a signal (C_ESP) representative of the state of action of an active safety function of the vehicle, characterized in that it further comprises means for controlling a control signal (CR_AUTH) configured to prohibit a change of coupling state (CR_ST) of the coupling device (2) in the event of detection that the active safety function is in the state of control of the running gear (4). Système de pilotage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un moyen de détection d’un passage d’un état de contrôle à un état d’inaction de la fonction de sécurité active et en ce que le moyen de pilotage du signal de commande est configuré pour autoriser un changement d’état d’accouplement (CR_ST) après l’écoulement d’une temporisation (P3) d’une durée prédéterminée suivant l’instant (t4) du passage d’état.Control system according to Claim 4, characterized in that it further comprises means for detecting a passage from a state of control to a state of inaction of the active safety function and in that the means of piloting of the control signal is configured to authorize a change of coupling state (CR_ST) after the expiry of a time delay (P3) of a predetermined duration following the instant (t4) of the state transition. Système de pilotage selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la fonction de sécurité active est une fonction pilotant des consignes de freinage d’au moins une roue du train roulant.Control system according to Claim 4 or 5, characterized in that the active safety function is a function controlling the braking instructions of at least one wheel of the running gear. Véhicule automobile comportant une machine motrice (1), un dispositif d’accouplement (2) reliant mécaniquement la machine motrice (1) avec des roues de train roulant (4) du véhicule, au moins un système de sécurité active du véhicule apte à contrôler automatiquement le train roulant (4) et un système de pilotage de l’état d’accouplement du dispositif d’accouplement selon l’une quelconque des revendications 4 à 6.Motor vehicle comprising a driving machine (1), a coupling device (2) mechanically connecting the driving machine (1) with running gear wheels (4) of the vehicle, at least one active safety system of the vehicle capable of controlling automatically the running gear (4) and a system for controlling the coupling state of the coupling device according to any one of claims 4 to 6. Véhicule automobile selon la revendication 7, dans lequel le système de sécurité actif est un système de contrôle de trajectoire du véhicule apte à agir sur au moins une roue du train roulant (4).Motor vehicle according to Claim 7, in which the active safety system is a vehicle trajectory control system capable of acting on at least one wheel of the running gear (4). Véhicule automobile selon la revendication 7 ou 8, dans lequel le dispositif d’accouplement (2) est un dispositif de crabotage.Motor vehicle according to Claim 7 or 8, in which the coupling device (2) is a clutch device.
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