WO1984003071A1

WO1984003071A1 - Dispositif de pilotage automatique d'embrayage

Info

Publication number: WO1984003071A1
Application number: PCT/FR1984/000023
Authority: WO
Inventors: Pierre Grunberg
Original assignee: Valeo
Priority date: 1983-02-04
Filing date: 1984-02-02
Publication date: 1984-08-16
Also published as: IT8412418A1; GB2146088A; FR2540647B1; JPS60500709A; IT8412418A0; JPH08514B2; FR2540647A1; GB2146088B; DE3490040C2; US4651855A; GB8424440D0; IT1199461B; DE3490040T1

Abstract

Le dispositif de pilotage comporte un motoréducteur électrique (2) agissant sur la butée (16) d'un embrayage (1), un organe de commutation (3) à quatre transistors capable d'appliquer la tension de batterie (30) dans un sens ou l'autre au moteur (20) du motoréducteur (2) suivant que la sortie des portes "ET" (41 ou 42) est 1. Ceci se produit, les contacts de fin de course (28 et 29) étant fermés, lorsque des impulsions positives apparaissent sur la sortie (40c) du microprocesseur (40), et suivant que la sortie (40d) est à "0" ou "1". Le microprocesseur émet des impulsions à durée déterminée sur sa sortie (40c) avec une fréquence de récurrence qui est une fonction directe de la fréquence émise par le capteur (50) sensible à la vitesse de rotation du moteur au-delà d'un seuil supérieur à la vitesse de ralenti, en phase d'embrayage, et qui est, en phase de débrayage, telle que les impulsions soient adjacentes. Les phases d'embrayage ou de débrayage sont déterminées par l'état de l'entrée (40b) du microprocesseur, une chaîne logique (51) couplée à des organes de conduite du véhicule étant prévue pour émettre un ordre de débrayage.

Description

Dispositif de pilotage automatique d'embrayage

L'invention se rapporte à un dispositif de pilo¬ tage automatique d'un embrayage de véhicule à moteur, comportant au moins un capteur proportionnel sensible à la vitesse de rotation du moteur et une chaîne logi- que couplée à des organes de conduite du véhicule pour émettre un signal à deux états dont l'un actif corres¬ pond à un ordre de débrayage, un moyen de manoeuvre de l'embrayage en déplacement entre deux positions extrê¬ mes, première et seconde où le moteur est respective- ment embrayé et débrayé, et des moyens de pilotage du moyen de manoeuvre sensible à des signaux de capteur proportionnel et au signal à deux états en sorte de déplacer l'embrayage en seconde position en réponse à l'état actif du signal à deux états, et, en l'absence de cet état actif de déplacer l'embrayage vers la pre¬ mière position suivant une fonction choisie de la vi¬ tesse du moteur au-delà d'un seuil.

On rappelle que l'on dispose un embrayage sur un véhicule à moteur essentiellement parce que les mo- teurs thermiques du type à combustion interne (au sens large) ne fournissent un couple moteur suffisant ou présentant un rendement convenable que dans une gamme de vitesses de rotation limitée, nettement infé¬ rieure à la gamme de vitesses appropriées pour l'es- sieu moteur ; notamment la vitesse du véhicule doit nécessairement débuter, en valeur absolue, à zéro,

alors que, en dessous d'une certaine vitesse de rota¬ tion, le moteur est incapable d'entretenir sa rota¬ tion, à vide. Dans la pratique on considère comme vi¬ tesse minimale du moteur, dite souvent vitesse de ra- lenti, une vitesse sensiblement supérieure à la vites¬ se limite inférieure de rotation à vide afin d'avoir une marge de sécurité, et déterminée en sorte que le moteur tourne régulièrement, soit capable de répondre sans retard à une accélération, et en outre assure un fonctionnement satisfaisant des auxiliaires, généra¬ trice de courant et ensemble de refroidissement notam¬ ment.

L'élargissement de la gamme de rotation de l'es¬ sieu moteur est obtenu, pour une part, par l'utilisa- tion d'une boîte de vitesses à plusieurs rapports. Le changement de rapport, et le démarrage du véhicule im¬ pliquent que les organes de l'embrayage, organe menant constitué par le volant du moteur, et organe mené, disque de friction lié à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, animés de vitesses différentes en début de phase d'embrayage, se solidarisent progressivement, la vitesse différentielle s'aπnulant. Cette phase d'annulation de la vitesse différentielle correspond à un patinage des organes de friction de l'embrayage. En conduite classique le conducteur, après avoir débrayé et sélectionné un rapport de boîte de vites¬ ses, commande l'accélération du moteur tandis qu'il embraye progressivement, la progressivité provoquant approximativement un palier de vitesse. Pour obtenir un pilotage automatique de l'embra¬ yage on a réalisé des embrayages dits "centrifuges", où le serrage d'une garniture de friction entre or¬ ganes menant et mené est provoqué par l'écartement de masselottes fixées à l'organe menant. Ainsi la force

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WIPCΓ de serrage de l'embrayage est une fonction croissante de la vitesse de rotation du moteur.

Cette disposition présente un certain nombre d'inconvénients : le frein moteur disparaît à bas ré- gime ; la gamme de vitesses de rotation qui assure le passage du début d'embrayage à l'embrayage positif est fixée au moins pour un état d'usure donné de la garniture de friction ; il en résulte que cette gamme de vitesses de rotation du moteur ne peut être utili- sée en marche normale, et par ailleurs que, au-dessus de cette gamme il n'est pas possible que l'embrayage soit manoeuvré. En outre la relation rigide entre la vitesse du moteur et le serrage de l'embrayage ne permet pas l'adaptation à des conditions particulières d'engagement de l'embrayage ; notamment il n'est pas possible d'utiliser pleinement le couple du moteur dans un démarrage en côte et en charge.

La demande de brevet français 2 487 462, déposée le 24 Juillet 1981 sous le numéro 81 14797, décrit un dispositif de commande automatique d'un embrayage à friction dans lequel la position de l'organe de com¬ mande peut être réglée dans la zone de patinage, si¬ tuée entre une position où commence la transmission du couple de rotation et la position d'embrayage par une commande à programme qui est sensible à la vitesse de rotation du moteur et répond selon une caractéris¬ tique déterminée. La fonction caractéristique peut être choisie selon les paramètres de fonctionnement du moteur. En outre une chaîne logique de capteurs disposés sur des organes de conduite (tels que boîte de vitesses, accélérateur, freins) détermine si le moteur doit être débrayé (par exemple pour changer le rapport de boîte), ou si la commande d'embrayage doit être mise en action. On comprendra que la disposition décrite dans cette demande de brevet vient pallier un certain nom¬ bre des inconvénients présentés par les embrayages cen¬ trifuges, notamment la largeur de la gamme de vitesses correspondant à la zone de patinage, et le manque d'adaptation de la position de cette gamme avec les paramètres de fonctionnement du moteur. Sous un as¬ pect secondaire, il est prévu de compenser l'usure des garnitures de friction en procédant à l' enr^'egistre- ment de l'origine de position d'embrayage à chaque dé¬ marrage du moteur.

Néanmoins le dispositif décrit n'adapte pas l'o¬ pération d'embrayage au couple réel actuel que peut fournir le moteur. Certes la détermination de la fonc- tion peut tenir compte de la position de l'accéléra¬ teur, mais la relation entre position d'accélérateur et couple moteur disponible n'est pas biunivoque, et dépend en fait du type de moteur, de son réglage et du régime auquel il tourne. Les études de la Demanderesse ont porté à l'ori¬ gine, notamment sur l'analyse du comportement des conducteurs lorsqu'ils embrayent ; cette analyse a montré, dans une première phase, que, pour embrayer, le conducteur type agit sur l'accélérateur pour amener le moteur à un régime où il est susceptible de four¬ nir un couple utile, ce qui se traduit par une accé¬ lération de la rotation ; lorsque la vitesse de rota¬ tion choisie est atteinte, le conducteur embraye pro¬ gressivement, son action se traduisant par une stabi- lisation approximative de la vitesse de rotation ; lorsque le moteur est complètement embrayé, la vites¬ se de rotation est ensuite adaptée à la vitesse de dé¬ placement voulue du véhicule. En affinant cette analyse du comportement du conducteur type, la Demanderesse a constaté que ce conducteur type, au cours de la phase d'engagement de l'embrayage commande simultanément les organes d'accélérateur et d'embrayage en sorte que la vitesse de rotation du moteur, au lieu d'être stabilisée en pa¬ lier, passe par un maximum en début d'engagement, puis se réduit quelque peu jusqu'au moment où l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses est solidarisé avec le. volant du moteur. Ce processus permet, pour un ré¬ gime déterminé en fin d'engagement de l'embrayage, une prise de couple plus favorable à la longévité de l'embrayage que l'engagement à vitesse constante du moteur. Dans la ligne des conclusions des études de la Demanderesse, l'invention propose un dispositif de pilotage automatique d'un embrayage de véhicule à mo¬ teur, comportant au moins un capteur proportionnel sensible à la vitesse de rotation du moteur, et une chaîne logique couplée à des organes de conduite du véhicule pour émettre un signal à deux états, dont l'un, dit actif, correspond à un ordre de débrayage, un moyen de manoeuvre de l'embrayage en déplacement entre deux positions extrêmes, première et seconde où le moteur est respectivement embrayé et débrayé, et des moyens de pilotage du moyen de manoeuvre, sensi¬ bles à des signaux de capteur proportionnel et au si¬ gnal à deux états en sorte de déplacer l'embrayage en seconde position en réponse à l'état actif du signal à deux états, et, en l'absence de cet état actif de déplacer l'embrayage vers la première position suivant une fonction choisie de la vitesse du moteur au-delà d'un seuil, dispositif caractérisé en ce que le moyen de manoeuvre est couplé à une source de tension con- tinue à travers un organe de commutation tout ou rien à deux voies correspondant à des déplacements vers les positions respectivement première et seconde, et en ce que les moyens de pilotage comprennent un cal- culateur logique adapté à débloquer l'une des voies de l'organe de commutation par périodes à durée dé¬ terminée, la fréquence de récurrence de ces périodes étant une fonction sélectionnée du signal de capteur de vitesse, et la voie débloquée étant première ou seconde selon que la dérivée temporelle de vitesse de moteur est respectivement supérieure ou inférieure al¬ gébriquement à une accélération de seuil choisie.

Selon la disposition ainsi définie, le dispositif de pilotage commande, comme dans l'état antérieur de la technique, le débrayage en réponse à l'état actif du signal émis par la chaîne de capteurs logiques, et l'engagement de l'embrayage lorsque le signal émis par la chaîne logique n'est plus en état actif, l'embrayage étant piloté en déplacement vers la position embrayée suivant une fonction choisie de la vitesse de rotation au-delà d'un seuil ; d'autre part, de façon particu¬ lière à l'invention, les déplacements du moyen de ma¬ noeuvre s'exécutent par incréments correspondant à la délivrance d'impulsions calibrées en amplitude et du- rée, la fréquence de récurrence déterminant la vitesse de déplacement du moyen de manoeuvre. On aura compris que, pour reproduire le comportement du conducteur type, l'accélération de seuil présente une valeur nor¬ malement négative ; autrement dit cette accélération de seuil correspond en fait à une décélération du mo¬ teur ; le sens de déplacement du moyen de manoeuvre est tel qu'une accélération algébriquement supérieure à l'accélération de seuil (cette accélération pouvant être une décélération en valeur absolue inférieure à

J OMPI la décélération de seuil) correspond à un serrage de l'embrayage, tandis qu'une accélération algébrique¬ ment inférieure à l'accélération de seuil (soit en général une décélération en valeur absolue supérieu- re à la décélération de seuil) correspond à un des¬ serrage. Ainsi le serrage est asservi aux lois sélec¬ tionnées de vitesse du moteur.

De préférence l'accélération de seuil sera liée à la vitesse de rotation du moteur ; on conçoit en effet que la décélération en fin d'engagement doit dépendre de la vitesse du moteur.

De préférence également la fonction qui relie la fréquence de récurrence au signal issu du capteur de vitesse est sélectionnée dans une pluralité de fonc- tions monotones croissantes, en dépendance de para¬ mètres issus des organes de conduite couplés à la chaîne logique. On comprendra que la vitesse d'enga¬ gement de l'embrayage peut ainsi être adaptée à des paramètres de conduite, tels notamment que le rapport de boîte de vitesses. On remarquera que le fonction¬ nement du dispositif est assuré à partir de critères directs, indépendants en première approximation des caractéristiques du véhicule et de son moteur, à la différence des dispositifs de l'état de la technique. De préférence le calculateur logique est adapté en outre à débloquer la seconde voie de l'organe de commutation en réponse à l'état actif du signal à deux états, la fréquence de récurrence des périodes à durée déterminée étant alors telle que ces périodes soient adjacentes. Autrement dit, le moyen de manoeu¬ vre est en permanence sous tension dans sa course de débrayage, qui s'effectue à vitesse maximale et donc dans un minimum de temps. Dans une disposition préférée, un capteur proportion¬ nel de vitesse est couplé à l'arbre mené d'embrayage, et le calculateur logique est adapté à régler la fré¬ quence de récurrence des périodes à durée déterminée, et à sélectionner une voie de l'organe de commutation en réponse, suivant un algorithme choisi des signaux émis par les deux capteurs de vitesse de rotation. On peut ainsi, notamment, moduler la fréquence de récur¬ rence en fonction de la vitesse diff rentielle des organes menant et mené de l'embrayage, pour tenir compte de ce que cette vitesse différentielle est in¬ dicative du couple d'entraînement qui prend naissance par le serrage de l'embrayage.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va sui¬ vre à titre d'exemple, en référence aux dessins anne¬ xés dans lesquels : la figure 1 est un schéma d'un dispositif de pi¬ lotage selon l'invention ; la figure 2 est un schéma de la partie électro¬ nique d'un dispositif de pilotage utilisant des cap¬ teurs de vitesses sur les organes menant et mené de 1 ' embrayage ;

Selon la forme de réalisation choisie et repré- sentée figure 1, un embrayage 1 dans son ensemble, disposé entre le volant 10 d'un moteur de véhicule automobile et un arbre mené 11 à l'entrée de la boîte de vitesses, est équipé d'un motoréducteur 2 dans son ensemble, pour la manoeuvre de l'embrayage 1. L'em- brayage 1 comporte de façon classique un disque de friction 12, monté sur l'arbre 11 par l'intermédiaire de cannelures 14, pour solidariser le disque de fric¬ tion 12 avec l'arbre 11, tout en le laissant libre en coulissement longitudinal. Le disque de friction 12

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^ vl O r> IP est disposé entre la face plane du volant 10 et un plateau de pression 13, sollicité vers le volant 10 par un ressort en diaphragme 15. Sur la partie cen¬ trale du diaphragme 15 est montée une butée 16, de façon telle que le déplacement de la butée 16 en di¬ rection du volant 10 relâche le plateau de pression 13. Le motoréducteur 2 comprend un moteur électrique 20 avec un stator à aimants permanents et un rotor à collecteur, qui attaque par l'intermédiaire d'un ré- ducteur 21 à vis sans fin et pignonnerie un secteur denté 22, pivotant autour d'un axe 24 et entraînant une fourchette 25 qui peut agir sur la butée 16 de l'embrayage 1. Des ressorts 23 viennent équilibrer partiellement les réactions du ressort diaphragme 15, pour régulariser le couple résistant rencontré par le moteur 20 lors de la manoeuvre de l'embrayage. Des contacts de fin de course 28 et 29 sont associés au secteur denté 22. Le motoréducteur 2 est du type dé¬ crit dans la demande de brevet français No. 82 04603. Le moteur 20 est alimenté, à partir de la batte¬ rie 30 du véhicule, par un dispositif de commutation 3 dans son ensemble, comprenant deux transistors PNP 31 et 32 et deux transistors NPN 33 et 34. Les espa¬ ces émetteurs collecteurs des transistors 31 et 33 d'une part, 32 et 34 d'autre part sont disposés en série ; les émetteurs des transistors PNP 31 et 32 étant au pôle positif de la batterie, ceux des tran¬ sistors 33 et 34 étant au pôle négatif, et les liai¬ sons des collecteurs des transistors 31 et 33 d'une part, 32 et 34 d'autre part, étant reliés respective¬ ment, aux deux bornes du moteur 20. Les bases des transistors 34 et 31 d'une part, 33 et 32 d'autre part, sont reliées à travers des inverseurs logiques 35 et 36 respectivement. Ainsi un état "positif" sur

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^Co la base du transistor 33 provoque un état "à la masse" de la base du transistor 32, de sorte que dans ces conditions les deux transistors 33 et 32 sont saturés, tandis qu'un état "à la masse" de la base de 33 cor- respαnd à un état "positif" de la base de 32, de sor¬ te que les deux transistors sont bloqués. Les transis¬ tors 34 et 31 avec l'inverseur logique 36 ont un fonc¬ tionnement semblable. On a compris que la saturation simultanée des transistors 33 et 32, ou celle des transistors 34 et 31, alimente le moteur sensiblement sous la tension de la batterie, respectivement pour une rotation dans un sens ou dans l'autre.

Les bases des transistors 33 et 34 sont atta¬ quées par les sorties de portes "ET" respectivement 41 et 42, qui possèdent des premières entrées réliées respectivement aux contacts de fin de course 29 et 28, en sorte que lorsque ces contacts de fin de course sont fermés, la première entrée des portes 41 et 42 est à l'état logique 1, et que, à l'ouverture d'un contact 28 ou 29, à l'arrivée du secteur 22 à l'une de ses positions extrêmes, embrayée ou débrayée, l'une des portes 42 ou 41 reçoit sur sa première entrée un état 0 et que la sortie de cette porte soit "0" quel que soit l'état de l'autre entrée. La seconde entrée des portes 41 et 42 est reliée à la sortie d'une porte "ET" 43 ou 44 respectivement. Ces dernières portes possèdent des premières entrées reliées en commun à une sortie 40^ d'un microproces¬ seur 40, tandis que les secondes entrées sont reliées à une sortie 40jj du microprocesseur, la porte 44 di¬ rectement et la porte 43 à travers un inverseur logi¬ que 45. On comprend que, suivant que l'état logique de la sortie 40d_ est "0" ou "1", les portes 43 ou 44 transmettront respectivement aux secondes entrées des portes 41 ou 42 les états "1" qui se présenteront sur la sortie θ afin que, sauf si le contact fin de course correspondant 29 ou 28 est ouvert, le moteur 20 soit alimenté en réponse, dans un des deux sens de rotation.

Le microprocesseur est programmé en sorte qu'il apparaisse sur sa sortie 40_ç, des impulsions positi¬ ves de durée déterminée, tandis que la sortie 40j est dans un état "0" ou un état "1". Ce microproces- seur 40 possède une entrée 40a_ qui reçoit les signaux d'un capteur de vitesse de rotation du moteur, qui est symbolisé ici couplé à la couronne dentée de dé¬ marreur IOJÎ. En outre le microprocesseur possède une entrée 4.0JD, reliée à une chaîne logique de capteurs couplée à des organes de conduite du véhicule, cette chaîne logique étant telle qu'un état "1" corresponde à un ordre de débrayage, et un état "0" corresponde à un ordre conditionnel d'embrayage.

La fréquence de récurrence des impulsions posi- tives sur la sortie 40_c peut être réglée entre une valeur minimale, et une valeur maximale où les im¬ pulsions sont juxtaposées. En fait la durée des im¬ pulsions est déterminée comme un multiple de la pé¬ riode des impulsions d'horloge du microprocesseur, et la période de récurrence est également déterminée comme un multiple de la période d'horloge, multiple au moins égal au multiple qui définit la durée d'im¬ pulsion. Le rang de multiple de la période de récur¬ rence est donc un nombre élaboré par le microproces- seur.

Lorsque l'entrée 40J3 est à l'état "1" (ordre de débrayage), la sortie 40c est dans l'état "0", et la fréquence de récurrence est maximale, c'est-à-dire pratiquement que la sortie 40^ est constamment à l'état "1". La sortie de la porte 43 est alors dans l'état "1", et, tant que le contact de fin de course 29 est fermé, le moteur 20 du motoréducteur 2 fait tourner le secteur denté 22, sans interruption, dans le sens qui commande le débrayage (sens des aiguilles d'une montre sur la figure). Lorsque, en fin de cour¬ se, le contact 29 s'ouvre, la sortie de la porte 41 passe à l'état "0" et le moteur 20 cesse d'être ali¬ menté. Lorsque l'entrée 40JD est mise à l'état "0" (ordre d'embrayage), la fréquence de récurrence des impul¬ sions positives sur la sortie 4θ£, et l'état de sor¬ tie 40^ sont déterminés à partir de la vitesse de ro¬ tation du moteur, traduite en un train d'impulsions à fréquence proportionnelle à la vitesse de rotation par le capteur 50. La fréquence de récurrence des im¬ pulsions sur la sortie 4Û . est une fonction directe de la fréquence reçue sur l'entrée 40_a, avec un seuil correspondant à la vitesse de ralenti du moteur. Bien entendu, la relation entre la fréquence de récurrence sur la sortie 40^ et la fréquence injectée sur l'en¬ trée 40^ n'est pas linéaire et tient compte des carac¬ téristiques du moteur et du véhicule, mais la mise en oeuvre d'un microprocesseur programmé permet sans dif- ficultés l'utilisation d'algorithmes de correspondan¬ ce, soit en calcul numérique, soit par consultation de table mémorisée. Par ailleurs, la fréquence des si¬ gnaux sur l'entrée 40a_ est déterminée périodiquement, par comparaison avec l'horloge du microprocesseur, et chaque mesure est comparée à la mesure immédiatement précédente. En outre le microprocesseur 40 a élaboré, à partir de la vitesse de rotation du moteur exprimée par Je signal issu du capteur 50, une accélération de seuil avec un signe, suivant un algorithme mémorisé.

OMPI Lorsque la différence entre une mesure de fréquence et celle qui l'a précédée immédiatement, qui est re¬ présentative de l'accélération du moteur, compte tenu du signe de cette accélération est algébriquement su- périeure à l'accélération de seuil, la sortie 40d est à l'état "1", tandis que si elle est algébrique¬ ment inférieure à cette accélération de seuil, la sortie 40ç est à l^rétat "0". En se référant à ce qui a été expliqué pour un ordre de débrayage, on com- prend qu'un état "1" de la sortie 40d_ correspond à un déplacement du motoréducteur vers la position em¬ brayée, et un état "0" un déplacement vers la posi¬ tion débrayée. Par ailleurs chaque impulsion posi¬ tive sur la sortie 40^ détermine un incrément de ro- tat^'ion du moteur 20, et donc un incrément de déplace¬ ment de la fourchette 25 et de la butée 16. En moyen¬ ne la fréquence de récurrence des impulsions sur la sortie 4θ détermine la vitesse de déplacement du mé¬ canisme de commande de débrayage/embrayage. Le fonctionnement peut se décrire comme suit : lorsque la boîte de vitesses est mise au point mort, la chaîne logique 51 émet un état "1" ; en réponse la sortie 40^ est à l'état "0", et un train d'impulsions jointives est émis sur la sortie 40_c. Le moteur élec- trique 20 déplace le secteur denté 22 dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à ouverture du con¬ tact fin de course 29. Parallèlement la fourchette 25 a poussé le centre du diaphragme 15, par l'intermé¬ diaire de la butée 16, desserrant de ce fait le disque de friction 12 entre le volant 10 et le plateau de poussée 13. Pour un démarrage, partant de la boîte de vitesses au point mort et du moteur au ralenti, on sé¬ lectionne une vitesse. Ceci supprime l'état "I" sur l'entrée 0^ du microprocesseur 40. La sortie 40^ prend l'état "1". Toutefois, le moteur étant au ra¬ lenti, la fréquence du signal appliqué à l'entrée 40a_ &st inférieure à la fréquence de seuil et aucune impulsion n'apparaît sur la sortie 40^. 5 Si maintenant on accélère, la vitesse de rota¬ tion dépasse la valeur de seuil, et des impulsions commencent à apparaître sur la sortie Û£ ; comme la sortie 0^ est toujours à l'état "1", et que le con¬ tact de fin de course 28 est fermé, le motoréducteur

10 2 tourne par incréments dans le sens qui correspond à l'embrayage j la fréquence de récurrence émise par le capteur 50 croît, et agit suivant un algorithme approprié sur le rapprochement des incréments de ro¬ tation du moteur. Lorsque le serrage de la friction

15 12 entre le volant 10 et le plateau de pression 13 commence à opérer, un couple est transmis à l'arbre mené 11, et en conséquence la montée en régime du mo¬ teur se ralentit, cependant que le serrage du disque de friction s'accentue, augmentant le couple transmis.

20 Si ce couple tranmis vient à excéder le couple moteur disponible, le moteur ralentit ; la fréquence reçue sur l'entrée 4θ du microprocesseur 40 baisse ; si la décélération du moteur dépasse la décélération de seuil, ou, en expression algébrique, si l'accélération

25 du moteur est inférieure à l'accélération de seuil, un état "0" apparaît sur la sortie 40^ ; le sens de rotation du moteur 20 s'inverse et le disque de friction est desserré, jusqu'à ce que le moteur, dé¬ chargé, réaccélère, ce qui fait reprendre le proces-

30 sus d'embrayage.

Les changements de rapports de boîte s'exécutent de façon analogue, le passage au point mort se tradui¬ sant par un débrayage, toujours à vitesse maximale, tandis que la sélection d'un nouveau rapport provoque une phase d'embrayage progressif lors d'une reprise d'accélération.

On notera que les organes électromécaniques de commande d'embrayage, motoréducteur 2 et dispositif de commutation 3 constituent une interface entre l'embrayage 1 et le microprocesseur 40, adaptée tout particulièrement à une commande logique, en ce qu'elle n'apporte qu'un minimum de contraintes au logiciel pour définir l'algorithme entre les données d'entrée, représentatives des circonstances de conduite du véhi¬ cule, et les données de sortie dont dépendent les ma¬ noeuvres d'embrayage/débrayage.

Le dispositif de pilotage d'embrayage représenté figure 2 comporte un motoréducteur 102 et un disposi- tif de commutation 103 pratiquement identiques aux or¬ ganes 2 et 3 de la figure 2. Par contre le réseau lo¬ gique 104 disposé entre le microprocesseur 140 et le dispositif de commutation 103, présente une disposi¬ tion un peu différente des portes 41, 42, 43, 44 pour un résultat analogue. Comme les voies du dispositif de commutation 103 sont attaquées respectivement par des sorties distinctes du microprocesseur 140, l'ac- tivation simultanée de ces sorties provoque un blo¬ cage des deux voies du dispositif de commutation 103. Les différences les plus sensibles entre les dispositifs de pilotage représentés aux figures 1 et 2 proviennent des données appliquées aux entrées du microprocesseur.

Dans le dispositif représenté figure 2, la chaî- ne logique qui émet le signal à deux états, dont l'état actif est un ordre de débrayage aboutit à la borne 151, pour que le signal soit appliqué, après remise en forme à l'entrée T_n du microprocesseur 140.

OMH Le capteur de vitesse de moteur, équivalent au cap¬ teur 50 de la figure 1 et branché sur la borne 151, est relié à l'entrée T, de ce microprocesseur. Mais il existe un capteur analogue couplé à l^rarbre de sortie de boîte de vitesses, branché sur la borne 152, pour être relié à l'entrée P10 du microproces¬ seur, tandis que des entrées P11-P15, reliées à des bornes 153a_, b_^, , d_, e_, reçoivent des signaux repré¬ sentatifs des rapports de boîte, respectivement pre- mière, deuxième, troisième, quatrième et marche ar¬ rière, effectivement enclenchés. On constate que l'ensemble des données appliquées aux entrées P10- P15 du microprocesseur 140 définit une série de con¬ ditions dans lesquell.es le moteur est appelé à em- brayer, et l'on comprend que l'algorithme entre don¬ nées d'entrée et données de sortie, fréquence de ré¬ currence et sens d'action va s'adapter à ces condi¬ tions.

Ceci^" ouvre la voie à de nombreuses améliorations de l'agrément de conduite, ou de la longévité de l'em¬ brayage, par des adaptations du logiciel. Ainsi il est possible d'interdire le démarrage du véhicule sur un rapport de transmission inadéquat, susceptible de nuire à la longévité de l'embrayage. En outre le contrôle simultané des vitesses de rotation du moteur et de l'arbre d'entrée de boîte rend possibles cer¬ taines modalités de processus d'engagement de l'em¬ brayage pour répondre à des situations particulières, et notamment à des processus d'engagement où l'arbre d'entrée de boîte tourne à une vitesse supérieure à celle du moteur. Cette situation se présente assez fréquemment lors de changements de rapport de boîte, tout particulièrement lorsque le freinage par le mo¬ teur est requis. Une situation analogue se présente

CMPI lorsque l'on veut mettre en route le moteur par en¬ traînement par la transmission lorsque le véhicule roule, notamment pour lancer le moteur en poussant le véhicule ou en le remorquant, en dépannage. On remarquera que l'horloge interne du micro¬ processeur est couplée à un quartz 155, pour définir avec précision la période d'horloge, et par voie de conséquence la durée des impulsions de sortie ainsi que leur fréquence de récurrence. On précise que la durée des impulsions est déter¬ minée pour correspondre à un incrément de déplacement du moyen de manoeuvré de l'embrayage. Aussi cette du¬ rée déterminée peut compter un nombre réglable de pé¬ riodes d'horloge pour ajuster l'incrément voulu. La description qui précède est restée sensible¬ ment muette sur le logiciel, qui gouverne le fonction¬ nement du microprocesseur. En effet ce logiciel sort du cadre strict de la présente invention et n'est pas nécessaire, dans une forme prédéterminée, à la mise en oeuvre de la présente invention. La relation entre les données d'entrées et les données de sorties, don¬ nées qui ont été décrites, dépend pour une part des caractéristiques du véhicule et de son moteur, et pour une autre part du comportement prévu du conduc- teur que l'on veut imiter. On remarquera que la mise au point d'un véhicule de type nouveau comporte pra¬ tiquement le choix de caractéristiques du moteur et du véhicule, en référence à un conducteur type repré¬ sentatif de la clientèle visée, ce qui implique pa- rallèlement la détermination du comportement. Finale¬ ment le logiciel correspond à la mise en forme numé¬ rique d'un comportement choisi, connu d'une façon générale par l'homme du métier qui est en l'espèce le concepteur du véhicule, comportement que le con¬ cepteur adapte au profil de la clientèle visée. Aussi, sous cet aspect également, le logiciel sort du cadre de la présente invention.

OMPI

Claims

REVENDICATIONS 1. Dispositif de pilotage automatique d'un em¬ brayage de véhicule à moteur (1), comportant au moins un capteur proportionnel (50) sensible à la vitesse de rotation du moteur et une chaîne logique (51) cou¬ plée à des organes de conduite du véhicule pour émet¬ tre un signal à deux états, dont l'un, dit actif, cor¬ respond à un ordre de .débrayage, un moyen de manoeuvre (2) de l'embrayage en déplacement entre deux positions extrêmes, première et seconde où le moteur est respec¬ tivement embrayé et débrayé, et des moyens de pilota¬ ge (3, 40) du moyen de manoeuvre (2) sensibles à des signaux de capteur proportionnel et au signal à deux états en sorte de déplacer l'embrayage (1) en seconde position en réponse à l'état actif du signal à deux états, et, en l'absence de cet état actif, de dépla¬ cer l'embrayage vers la première position suivant une fonction choisie de la vitesse du moteur au-delà d'un seuil, dispositif caractérisé en ce que le moyen de manoeuvre (2) est couplé à une source de tension con¬ tinue (30) à travers un organe de commutation tout ou rien à deux voies correspondant à des déplacements vers les positions respectivement première et seconde, et en ce que les moyens de pilotage comprennent un calculateur logique (40) adapté à débloquer l'une des voies de l'organe de commutation (3) par périodes à durée déterminée, la fréquence de récurrence de ces périodes étant une fonction sélectionnée du signal de capteur de vitesse, et la voie débloquée étant pre- mière ou seconde selon que la dérivée temporelle de vitesse du moteur est respectivement supérieure ou inférieure algébriquement à une accélération de seuil choisie.

2. Dispositif selon la revendication 1, carac¬ térisé en ce que ladite accélération de seuil est liée à la vitesse de rotation du moteur.

3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ladite fonc¬ tion sélectionnée reliant la fréquence de récurrence au signal issu du capteur de vitesse est sélectionnée dans une pluralité de fonctions monotones croissantes en dépendance de paramètres issus des organes de^' con- duite couplés à la chaîne logique (51).

4. Dispositif selon une quelconque des revendica¬ tions 1 à 3, caractérisé en ce que le calculateur lo¬ gique est adapté en outre à débloquer la seconde voie de l'organe de commutation en réponse à l'état actif du signal à deux états, la fréquence de récurrence étant alors telle que ces périodes soient adjacentes.

5. Dispositif selon une quelconque des revendica¬ tions 1 à 4, comportant un capteur proportionnel (152) à la vitesse de rotation de l'arbre mené d'em- brayage, caractérisé en ce que le calculateur logique est adapté à régler la fréquence de récurrence des pé¬ riodes à durée déterminée, et à sélectionner une voie de l'organe de commutation (3) en réponse, suivant un algorithme choisi des signaux émis par les deux cap- teurs (150, 152) de vitesse de rotation.