WO2003004910A1 - Procede de commande d'une transmission automatique en fonction du profil de la route - Google Patents

Procede de commande d'une transmission automatique en fonction du profil de la route Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to the control of automatic or automated transmissions with gear ratios, More specifically, it relates to a method of controlling an automatic transmission of a road vehicle by a computer using the information of travel speed, transverse acceleration of the vehicle and engine load, to apply different laws of passage to the transmission depending on the road profile.
  • This invention applies both to the control of transmissions of the automatic gearbox type comprising one to several planetary gear trains associated with several brakes or clutches placed under the control of an electronic computer, as to the control of transmissions of the type comprising a set of portable players and synchronizers with robotic control, or of the continuously variable transmission type.
  • the transmission calculator apply different gear shift laws according to the value of an activity coefficient Kvirage depending on the speed of movement of the vehicle (V), on the lateral acceleration of the vehicle ( Gt) and its time derivative (dGt / dt).
  • the activity coefficient Kvirage is obtained from the product of the transverse acceleration (Gt) and its derivative with respect to time (dGt / dt).
  • the lateral acceleration of the vehicle can be determined either from an acceleration sensor, or according to a reconstitution method from information representative of the angle of rotation of the steering wheel or from information representative of the wheel speed as described in French patent application No. 99-15865 not published to date.
  • V and Gt transverse acceleration
  • a specific unit 100 which determines a sinuosity coefficient Kvirage.
  • the latter then feeds the block 101 which also receives other information representative of the forward speed of the vehicle V and of the engine load ! Charge_moteur 'which may be indicative and not limiting either the opening angle of the throttle valve or the accelerator pedal, or a power or torque delivered by said engine.
  • This block 101 determines the transmission ratio 'ratio' to be applied to the transmission represented by block 102; this determination is carried out according to the method described in the invention, by a selection of a set of passage laws (in the case of transmissions with stage ratios) or of a "variogram" (in the case of transmissions with ratios continuous), which is a function of Kvirage. From the transverse acceleration 'Gt', block 201 determines the filtered derivative 'dGt / dt' of the transverse acceleration (cf. Figure 2), then the product between 'Gt' and 'dGt / dt'. This product is corrected according to the forward speed of the vehicle in block 202.
  • Block 301 determines from the sinuosity coefficient Kvirage a set of speed change laws (or “variogram” in the case of a continuous ratio transmission).
  • Kvirage when Kvirage is greater than a determined threshold, a set of speed change laws is adopted which is adapted to the fact that the road is considered to be winding. This set of shift laws increases the reserve of motive power (in particular by favoring lower gears), and this to help restart the vehicle at the end of a corner.
  • a set of gear change laws is adopted which is adapted to 'normal' driving conditions, that is to say adapted to a road comprising few turns.
  • Block 302 conventionally determines the transmission ratio to be applied to the transmission, on the basis of information representative of the forward speed of the vehicle (V) and of the engine load which may be indicative and not limiting either the opening angle of the throttle valve or the accelerator pedal, or even a power or a torque delivered by said engine.

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Abstract

L'invention propose un procédé de commande automatique d'une transmission de véhicule routier par calculateur exploitant les informations de vitesse de déplacement et d'accélération transversale du véhicule et de charge moteur , pour appliquer à la transmission différentes lois de passages en fonction du profil de la route, caractérisé en ce que le calculateur de la transmission applique différentes lois de passage des rapports selon la valeur d'un coefficient d'activité Kvirage dépendant de la vitesse de déplacement du véhicule (V), de l'accélération latérale du véhicule (Gt) et de sa dérivée par rapport au temps (dGt/dt).

Description

PROCEDE DE COMMANDE D'UNE TRANSMISSION AUTOMATIQUE EN FONCTION DU PROFIL DE LA ROUTE
La présente invention se rapporte à la commande des transmissions automatiques ou automatisées à rapports étages, Plus précisément, elle concerne un procédé de commande d'une transmission automatique de véhicule routier par un calculateur exploitant les informations de vitesse de déplacement, d'accélération transversale du véhicule et de charge moteur , pour appliquer à la transmission différentes lois de passages en fonction du profil de la route.
Cette invention s'applique aussi bien à la commande des transmissions du type boîte de vitesses automatique comportant un à plusieurs trains épicycloïdaux associés à plusieurs freins ou embrayages placés sous le contrôle d'un calculateur électronique, qu'à la commande de transmissions du type comportant un ensemble de baladeurs et de synchroniseurs à commande robotisée, ou du type transmission continûment variable.
Elle repose sur l'exploitation du niveau d'accélération latérale du véhicule, mesurée ou estimée dans les virages, pour déterminer un critère permettant d'évaluer le type de profil de route (sinueux ou pas) et ce pour imposer par exemple au calculateur d'une transmission automatique différentes lois de passage des vitesses (ou « variogrammes » dans le cas d'une transmission à variation continue) qui sont alors adaptées au profil sinueux de ladite route.
On connaît plusieurs solutions pour imposer différentes lois de passage, en fonction par exemple du style de conduite du conducteur, du profil de la route (montée et descente). Ces solutions ne permettent pas d'adapter convenablement les transmissions automatiques lorsque la route devient sinueuse. En effet, sur de tels parcours, il serait souhaitable d'adopter un jeu de lois de passage permettant de conserver une réserve de couple à la roue (en augmentant par exemple le régime de rotation du moteur), pour aider aux relances après chaque virage, et éviter ainsi des phénomènes de pompages de rapport (ou de variations de rapport dans le cas des transmissions à variation continue) et qui nuisent à l'agrément de conduite du véhicule sur les routes sinueuses. L'invention vise à remédier aux inconvénients des systèmes de prise en compte du profil de la route connus.
Dans ce but, elle propose que le calculateur de la transmission applique différentes lois de passage des rapports selon la valeur d'un coefficient d'activité Kvirage dépendant de la vitesse de déplacement du véhicule (V), de l'accélération latérale du véhicule (Gt) et de sa dérivée temporelle (dGt/dt).
Si la transmission est à rapports étages, le calculateur applique différentes lois de changements de rapports discrets.
Si en revanche c'est une transmission à variation continue ou infiniment variable, il applique différents « variogrammes » de changement de rapport continu.
De préférence, le coefficient d'activité Kvirage est obtenu à partir du produit de l'accélération transversale (Gt) et de sa dérivée par rapport au temps (dGt/dt). L'accélération latérale du véhicule peut être déterminée soit à partir d'un capteur d'accélération , ou selon une méthode de reconstitution à partir d'une information représentative de l'angle de rotation du volant ou encore à partir des informations représentatives de la vitesse des roues comme décrite dans la demande de brevet français n° 99-15865 non publiée à ce jour.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci en se rapportant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement le procédé selon l'invention,
- la figure 2 regroupe dans un schéma fonctionnel, les principales étapes de la stratégie proposée de détermination du facteur de sinuosité de la route Kvirage - la figure 3 regroupe dans un schéma fonctionnel, la stratégie proposée de détermination du rapport de la transmission, adapté à la sinuosité de la route.
Les différentes informations vitesse véhicule (V) et accélération transversale (Gt) mentionnées sur la figure 1 sont exploitées conformément à l'invention par une unité spécifique 100 qui détermine un coefficient de sinuosité Kvirage. Ce dernier alimente ensuite le bloc 101 qui reçoit également d'autres informations représentative de la vitesse d'avancement du véhicule V et de la charge du moteur !Charge_moteur' qui peut- être à titre indicatif et non limitatif soit l'angle d'ouverture du papillon ou la pédale d'accélérateur, ou encore une puissance ou un couple délivré par ledit moteur. Ce bloc 101 détermine le rapport de transmission 'ratio' à appliquer à la transmission représentée par le bloc 102 ; cette détermination s'effectue selon le procédé décrit dans l'invention, par une sélection d'un jeu de lois de passage (dans le cas des transmissions à rapports étages) ou d'un « variogramme » (dans le cas des transmissions à rapports continus), qui est fonction de Kvirage. A partir de l'accélération transversale 'Gt', le bloc 201 détermine la dérivée filtrée 'dGt/dt' de l'accélération transversale (cf. figure 2), puis le produit entre 'Gt' et 'dGt/dt'. Ce produit est corrigé selon la vitesse d'avancement du véhicule dans le bloc 202. Le résultat de cette opération est ensuite filtré dans le bloc 203 qui détermine finalement le coefficient Kvirage. Cette détermination de Kvirage permet, lors des mises en virage, de pondérer la dynamique de mise en virage du véh icule par le niveau d'accélération transversale qui est atteint et aussi selon la vitesse du véhicule ; ainsi, un conducteur qui conduit relativement sportivement sur route sinueuse aura un coefficient Kvirage elévé, et qui est pondéré selon la vitesse du véhicule pour éviter les détections trop fréquentes en roulage de type ville ou sur autoroute à vitesse soutenue. Le bloc 301 (cf. figure 3) détermine à partir du coefficient de sinuosité Kvirage un jeu de lois de changements de vitesses (ou « variogramme » dans le cas d'une transmission à rapport continus) . A titre non limitatif, lorsque Kvirage est supérieur à un seuil déterminé, on adopte un jeu de lois de changements de vitesses adapté au fait que la route est considérée sinueuse. Ce jeu de lois de passage permet d'augmenter la réserve de puissance motrice (en favorisant notamment les rapports inférieurs), et ce pour aider à la relance du véhicule en sortie de virage. Lorsque Kvirage est inférieur au seuil déterminé, on adopte un jeu de lois de changements de vitesses adapté aux conditions de roulage 'normales' , c'est-à-dire adapté à une route comportant peu de virages.
Le bloc 302 détermine dé façon classique le rapport de transmission à appliquer à la transmission , à partir des informations représentative de la vitesse d'avancement du véhicule (V) et de la charge du moteur qui peut-être à titre indicatif et non limitatif soit l'angle d'ouverture du papillon ou la pédale d'accélérateur, ou encore une puissance ou un couple délivré par ledit moteur.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de commande d'une transmission automatique de véhicule routier par calculateur exploitant les informations de vitesse de déplacement et d'accélération transversale du véhicule et de charge moteur , pour appliquer à la transmission d ifférentes lois de passages en fonction du profil de la route, caractérisé en ce que le calculateur de la transmission applique différentes lois de passage des rapports selon la valeur d'un coefficient d'activité Kvirage dépendant de la vitesse de déplacement du véhicule (V), de l'accélération latérale du véhicule (Gt) et de sa dérivée par rapport au temps (dGt/dt).
2. Procédé de commande selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le calculateur applique différentes lois de changements de rapports discrets.
3. Procédé de commande selon a revendication 1 , caractérisé en ce q ue le calculateur applique différents variogrammes de changement de rapport continu.
4. Procédé de commande selon la revendication 1 , 2 ou 3, caractérisé en ce que le coefficient d'activité Kvirage est obtenu à partir du produit de l'accélération transversale (Gt) et de sa dérivée par rapport au temps (dGt/dt).
5. Procédé de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que le produit de l'accélération transversale (Gt) et de sa dérivée par rapport au temps (dGt/dt) est pondéré par la vitesse de déplacement du véhicule.
6. Procédé de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le calculateur adopte un jeu de lois de passage adapté aux routes peu sinueuses lorsque le coefficient d'activité Kvirage est inférieur à un seuil déterminé.
7. Procédé de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'information de charge moteur est donnée par l'ouverture du papillon moteur.
8. Procédé de commande selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'information de charge moteur est donnée par la position de la pédale d'accélérateur.
9. Procédé de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'information de charge moteur est donnée par une mesure de la puissance fournie par le moteur.
10. Procédé de commande selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'information de charge moteur est donnée par une mesure du couple délivré par le moteur.
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