WO2015036695A1 - Procédé et système de pilotage d'un embrayage - Google Patents

Procédé et système de pilotage d'un embrayage Download PDF

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WO2015036695A1
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pedal
actuator
mode
assistance
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Hervé MAUREL
Pascal Maurel
Carsten Lauridsen
Benoit FLECHE
Gilles Lebas
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Valeo Embrayages
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    • F16D2500/70408—Torque

Definitions

  • the invention relates to a method and a control system of a clutch.
  • the invention more particularly relates to clutches whose control can be provided by an actuator connected to an actuating pedal associated with a position sensor so as to allow the driver to keep a control of the clutch operations while enjoying features assisting the steering of the clutch.
  • Such a control method is for example described in document FR 2812919.
  • the control method described in this document increases the comfort, accuracy and speed of the clutch control.
  • the method includes controlling the actuator so as to accelerate the disengagement with respect to the displacement of the pedal on dead races having no effect on the transmissible torque and to slow the disengagement with respect to the displacement. pedal during a useful stroke during which the torque transmissible by the clutch is changed.
  • this document provides to equip the vehicle with a selector for selecting between a manual control mode in which the actuator is moved according to the position of the pedal and an automatic mode in which the transmission ratio is changed by shifting a shift lever, the clutch and the clutch being then automatically controlled according to the speed of the engine, the speed of the vehicle and the position of the accelerator pedal or a member controlled by the accelerator pedal.
  • this document does not provide the possibility for the driver to maintain control of clutch operations by means of the clutch actuation pedal while benefiting from advanced assistance features, such as wheel-free functions , called “coasting" and “sailing” in English, and providing, under certain driving conditions of the vehicle, uncoupling the crankshaft of the combustion engine from the input shaft of the gearbox and stop the engine to reduce fuel consumption and carbon dioxide emissions.
  • the invention aims to remedy these problems by proposing a method of controlling a clutch to benefit from advanced assistance functions while allowing the driver to manually control the clutch by means of an actuating pedal.
  • the invention provides a method for controlling a clutch mounted between the output shaft of an engine and the input shaft of a gearbox of a motor vehicle by:
  • a pedal for actuating the mobile clutch between a rest position and a pushed down end position
  • control unit arranged for, in a manual control mode, controlling the actuator as a function of the position signal of the pedal, and, in at least one assistance mode, controlling the actuator automatically then that the clutch actuation pedal remains in its rest position; said driving method comprising:
  • such a method may have one or more of the following characteristics:
  • the position signal of the clutch actuation pedal and an actuator position signal are analyzed and the manual control mode is reactivated in response to the detection of a position of the clutch.
  • the pedal representative of a position of the same or more distant actuator towards the disengaged position than the position of the actuator.
  • the assistance mode and the control of the actuator are suspended in response to a detection of a displacement of the clutch actuation pedal until the assistance mode is reactivated in response to the detecting a return of the clutch actuation pedal to its rest position or that the manual driving mode is activated in response to the detection of a position of the actuating pedal representative of a position of the same or more distant actuator towards the disengaged position than the position of the actuator.
  • - In assistance mode it determines a torque setpoint transmissible by the clutch and the clutch actuator is controlled according to a torque setpoint transmittable by the clutch and a time estimate actual torque transmittable by the clutch.
  • the position signal of the pedal is converted into torque setpoint transmissible by the clutch and the clutch actuator is controlled according to said setpoint transmissible torque.
  • the position signal of the clutch actuation pedal is converted into torque setpoint transmissible by the clutch via a calibrated conversion table.
  • the torque setpoint transmittable by the clutch is converted into a position setpoint of the actuator via a conversion table that is learned and modifiable as a function of the wear, the aging and / or the temperature of the 'clutch.
  • the activated assistance mode is a freewheel mode in which the actuator is controlled to move the clutch to a disengaged position in which the transmission of torque between the output shaft of the motor and the drive shaft.
  • the speed of the vehicle in order to detect characteristic driving conditions permitting the transition from the manual steering mode to the free-wheel assistance mode, it is determined that the speed of the vehicle is between two speed thresholds and / or that it is determined that the deceleration is below a deceleration threshold.
  • the speed thresholds are determined as a function of the gear ratio engaged, the topology of the road, traffic signaling information and / or traffic conditions.
  • the acceleration threshold is determined as a function of a tilt data of the road obtained via an inclinometer or a navigation system providing topological data.
  • the actuator is controlled according to a transmissible torque setpoint corresponding to the engine torque and then as a function of a decreasing transmissible torque setpoint.
  • an engine ignition setpoint is generated in response to a detection of a movement of the clutch actuation pedal while the clutch is in a disengaged position and the engine off.
  • the actuator is controlled to move the clutch to a position engaged in response to a detection of acceleration or deceleration of the vehicle above a threshold while the clutch is in the disengaged position and the engine off.
  • the activated assistance mode is a freewheel mode with engine braking in which, in response to a detection of a vehicle acceleration above a threshold while the clutch is in the disengaged position and the engine off, the actuator is controlled to move the clutch to an engaged position according to a torque setpoint transmittable by the controlled clutch according to a set acceleration or speed of the vehicle.
  • the activated assistance mode is a vibration filtration mode in which the actuator is controlled according to a torque setpoint transmissible by the controlled clutch so as to obtain a sliding between the output shaft of the motor and the input shaft of the gearbox corresponding to a sliding setpoint established according to the speed and the engine torque.
  • the activated assistance mode is a transmission ratio change assist mode in which the actuator is controlled to move the clutch to a disengaged position in which the transmission of the torque between the output shaft of the engine and the transmission input shaft is interrupted in response to a detection of a shift lever operation and the actuator is controlled to move the clutch to an engaged position in response to a detection of the gear lever. commitment of a transmission report.
  • the activated assistance mode is an idle assistance mode in which the actuator is commanded to move the clutch to a disengaged position in which the transmission of the torque between the output shaft of the engine and the the transmission input shaft is interrupted in response to a detection of the brake pedal in the depressed position and the actuator is commanded to move the clutch to an engaged position in response to a detection of the brake pedal in the rest position.
  • the activated assistance mode is a vehicle take-off assistance mode in which the actuator is commanded to move the clutch to a disengaged position in response to a detection of the brake pedal in the depressed position then the The actuator is controlled to move the clutch to an engaged position according to a transmissible torque setpoint corresponding to the engine torque, delayed by a delay time in response to a detection of the brake pedal in the rest position.
  • the invention also relates to a control system of a clutch mounted between the output shaft of an engine and the input shaft of a gearbox of a motor vehicle comprising:
  • control unit arranged for, in a manual control mode, controlling the actuator as a function of the position signal of the pedal, and, in at least one assistance mode, controlling the actuator automatically while the clutch actuation pedal remains in its rest position;
  • control unit being furthermore arranged to analyze the running conditions of the vehicle in order to detect characteristic driving conditions allowing the transition from the manual steering mode to the assistance mode, to analyze the position signal of the pedal of the vehicle; actuating the clutch to detect whether the pedal is in the rest position; and activate the assistance mode in which the actuator is automatically driven to the disengaged position of the clutch in response to the detection of characteristic driving conditions and the home position of the pedal.
  • control unit is arranged to, in assistance mode, analyze the position signal of the clutch actuation pedal and the position signal of the actuator and reactivate the mode of operation.
  • manual steering in response to the detection of a position of the actuating pedal representative of a position of the same or more distant actuator towards the disengaged position than the position of the actuator.
  • such a control system may have one or more of the following characteristics:
  • control unit is integrated in an engine control unit.
  • the system comprises an assistance mode selection means allowing the driver to choose whether he wishes to benefit from one or more modes of assistance.
  • the selection means is chosen from a switch disposed on a dashboard, a menu accessible via an electronic interface of the on-board control and / or an application capable of communicating with a telematic and / or telephone device equipped with a dedicated application .
  • Figure 1 is a diagram illustrating a motor vehicle equipped with a clutch controlled by means of an actuator and an actuator pedal associated with a position sensor.
  • Figure 2 is a block diagram illustrating a control unit.
  • FIG. 3a shows schematically a control module of the clutch according to one embodiment.
  • Figure 3b schematically shows a control module of the clutch according to a second embodiment.
  • Figure 3c schematically shows a control module of the clutch according to a third embodiment.
  • Figure 4 schematically shows a control module of the clutch actuator.
  • Figure 5 illustrates the progress of a free wheel assistance mode.
  • FIG. 6 illustrates the progress of a wheel-free assistance mode with engine braking.
  • Figure 7, 8, 9 and 10 illustrate the conditions for interrupting the freewheel assistance mode or the freewheel assistance mode with engine braking.
  • Figure 11 illustrates the progress of the mode of assistance with filtering vibrations.
  • Figure 12 is a three-dimensional map illustrating a sliding instruction of the clutch as a function of engine speed and torque.
  • Figure 13 illustrates the progress of the mode of assistance to change transmission ratio.
  • Figure 14 illustrates the progress of the idling assistance mode.
  • Figures 15 and 16 illustrate the progress of the mode of assistance for takeoff of the vehicle respectively without and with intervention of a parking brake automatically controlled by a management module of the parking brake.
  • Figure 17 illustrates the procedure of the anti-lock assistance mode.
  • FIGS. 18a, 18b, 18c illustrate the position of the clutch actuating pedal and the clutch actuator, in manual control, in assistance mode and in assistance mode during which the pedal of clutch actuation is moved.
  • Figures 19 and 20 show an actuating pedal and a clutch actuator according to two embodiments.
  • FIG. 21 and 22 schematically illustrate an electronic card of an actuator equipped respectively with a brush motor and a brushless permanent magnet motor.
  • the motor vehicle represented in FIG. 1, comprises a combustion engine 1 whose output shaft or crankshaft is connected to an input shaft 3 of a gearbox 2 via a clutch 4.
  • a clutch 4 In a conventional manner, the torque transmission between the crankshaft and the input shaft 3 of the gearbox 2 is ensured when the clutch 4 is in an engaged position and is interrupted when the clutch 4 is in a disengaged position.
  • the vehicle comprises a pedal 19 for actuating the clutch pivotally mounted on the vehicle frame between a rest position and a pushed down end position.
  • the pedal 19 for actuating the clutch is associated with a position sensor 20 capable of delivering a position signal of the pedal 19.
  • a clutch actuator 14 is able to act on the position of the clutch stop so as to move the clutch 4 from an engaged position to a disengaged position, or vice versa.
  • the clutch actuator 14 is connected to a battery 15 of the vehicle via a power supply network 16 and to a control unit 17 via a multiplexing bus 18.
  • the control unit 14 piloting 17 is integrated with an engine control computer which houses the software resources for controlling the clutch and a supervision module of the assistance.
  • the control unit 17 takes into account the position of the pedal 19 to control the clutch actuator 14.
  • the clutch 4 is in the engaged position and transmits the engine torque between the crankshaft and the input shaft 3 of the gearbox 2.
  • the actuator 14 is controlled, depending on the position signal of the pedal 19, so as to move the clutch abutment to a disengaged position in which the transmission of torque between the engine 1 and the input shaft 3 of the gearbox 2 is interrupted.
  • the gearbox 2 comprises an output shaft 5, parallel to the input shaft 3, which is equipped with idle gears 6 cooperating with gear gears 7 carried by the input shaft 3.
  • the shaft output 5 carries means 8 of synchronization and interconnection for securing the idler gears 6 to the output shaft 5, so as to engage a transmission ratio between the input shaft 3 and the output shaft 5 of the gearbox.
  • the output shaft 5 cooperates with a differential input gear 10 in order to transmit the torque to the wheels 9a, 9b.
  • a shifter 20 makes it possible to select and manually engage the synchronization means 8.
  • the shifter 20 is associated with a position sensor 21 for detecting the selected gear and a gear change.
  • the vehicle is equipped with numerous sensors, such as a sensor 11 for measuring the engine speed, a sensor 12 for measuring the speed of rotation of the input shaft 3 of the gearbox 2 and / or a sensor 13 for measuring the speed of rotation of the output shaft 5 of the gearbox 2.
  • sensors such as a sensor 11 for measuring the engine speed, a sensor 12 for measuring the speed of rotation of the input shaft 3 of the gearbox 2 and / or a sensor 13 for measuring the speed of rotation of the output shaft 5 of the gearbox 2.
  • the motor vehicle further comprises a steering wheel 22, a brake pedal 23 associated with a sensor 24 adapted to deliver a signal representative of the position of the brake pedal, a brake control module of the ABS 28 type, a pedal 25 of accelerator associated with a position sensor 26 of the accelerator pedal, a parking brake 27, a parking brake management module 29 and an automatic parking assistance module 30.
  • the vehicle is furthermore equipped with an assistance mode selection means 31 enabling the driver to choose whether he wishes to benefit from one, more or all of the modes of assistance. proposed.
  • the selection means 31 may be a switch disposed on the dashboard and / or a configuration panel having a menu accessible via an electronic interface of the on-board control and allowing a selection of assistance options at the request of the driver.
  • the modes of assistance options are also configurable via an application capable of communicating with a dedicated application of a remote telematic / telephone device, of the "Smartphone" type.
  • Figure 2 illustrates a block diagram of a clutch control unit.
  • the position signal 45 of the actuating pedal 19 delivered by the position sensor 20 is converted by a conversion module 33 into a torque reference signal 63 transmittable by the clutch.
  • the conversion module 33 generates a transmissible torque command signal 63 from a calibrated curve 34 representing the transmissible torque as a function of the position of the pedal 19 for actuating the clutch.
  • Such a conversion module 33 optimizes the comfort, precision and speed of the clutch control by adapting the progressiveness of the clutch according to the pedal 19.
  • the transmissible torque command signal 63 is transmitted to a clutch control module 35 which generates, as a function of this transmittable torque command signal 63, a command position signal 74 of the actuator.
  • the command position signal 74 of the actuator is then transmitted to a control module 36 of the actuator which will slave the position of the actuator 14 as a function of a signal representative of the position of the actuator, generated by a position sensor of the actuator.
  • the control unit includes a module 37 of supervision of the assistance.
  • the assistance supervision module 37 is arranged to determine the appropriate assistance mode depending on the vehicle running conditions and / or the position of the vehicle control equipment and to transmit an activation signal of the vehicle. an assistance mode towards the clutch control module 35 so that it controls the clutch 4 as a function of a setpoint signal determined by one of the modules 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44 for implementing an assistance function.
  • the assistance supervision module 37 receives numerous information signals representative of the running conditions of the vehicle and the position of the vehicle control equipment enabling it to implement the assistance functions.
  • the supervision supervision module 37 receives the following signals:
  • one or more signals 61, 62 coming from a transmission ratio change detection module 32 one or more signals 61, 62 coming from a transmission ratio change detection module 32.
  • the assistance supervision module 37 comprises a plurality of assistance function modules 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44 which are arranged to deliver a signal of assistance. torque setpoint transmissible to the clutch control module 35, as a function of one or more of the signals mentioned above.
  • the module 37 for monitoring the transmission comprises the following assistance modules:
  • an anti-lock module 39 making it possible to avoid stalling of the engine 1 due to the absence of operation of the pedal 19 for actuating the clutch by the driver;
  • a take-off assistance module 41 enabling the vehicle to take off without any action on the pedal 19 for actuating the clutch
  • a 43 freewheel module for disengaging the clutch to use the kinetic energy of the motor vehicle without a resisting torque of the engine 1 brakes the vehicle.
  • this feature is referred to as "coasting or sailing” in English;
  • a freewheel module 44 with an engine brake enabling, on the one hand, disengaging the clutch 4 in order to use the kinetic energy of the motor vehicle and, on the other hand, controlling the speed of the vehicle by displacing the clutch 4 to an engaged position to restore a torque transmission between the engine 1 stopped and the wheels of the vehicle .
  • the assistance modules 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44 are in particular arranged to communicate with the engine control unit 48 in order to transmit torque commands to the engine or engine quenching requests and / or with the parking brake management module 29.
  • the control unit of the clutch can be integrated in the motor control unit 48 and / or be integrated in the electronic card of the clutch actuator 14.
  • the assistance supervision module 37 and its assistance modules 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44 are integrated in the motor control unit 48 while the module 36 of the control of the actuator is housed in the electronic card of the actuator 14.
  • FIG. 3a illustrates in detail the operation of the clutch control module 35 according to one embodiment.
  • the clutch control module 35 receives, on the one hand, a transmissible torque command signal 63 established as a function of the position of the pedal 19 for actuating the clutch and, on the other hand, a signal A transmissible torque setpoint 64 established by one of the assistance modules 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44 of the supervision supervision module 37.
  • the clutch control module 35 also receives, from the assistance supervision module 37, a signal 65 for activating an assistance mode.
  • the clutch control module 35 is equipped with selection means 66 which make it possible to choose between the transmissible torque setpoint signal 63 established as a function of the position of the pedal 19 for actuating the clutch and the signal 64 a transmissible torque setpoint established by one of the assistance modules 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, as a function of the activation mode signal 65 of an assistance mode.
  • the set point 64 established by one of the assistance modules 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44 is compared by comparison means 67 with a real-time estimation of the torque transmittable by the clutch, generated by a module 68 for estimating the transmittable torque.
  • a transmissible torque estimation module 68 is, for example, described in the document FR 2863327.
  • a correction signal 69 is established by a corrector 70 as a function of the result of the comparison performed by the comparison means 67. 71 makes it possible to deliver a corrected signal 72 of transmissible torque setpoint in function of the setpoint signal 64 established by one of the assistance modules and the correction signal 69.
  • the clutch control module 35 also comprises a conversion module 73 for converting the transmissible torque command signal 63 established according to the position of the pedal 19 or the corrected torque setpoint signal 72. transmissible, in a position command signal 74 of the actuator.
  • the conversion module 73 implements a mathematical model whose parameters are updated by the module 75.
  • the module 75 is arranged to update the parameters of the model as a function of the estimation of the transmissible torque generated by the module 68. , an estimate of the temperature of the clutch established by a module 76 for estimating the temperature of the clutch and a signal 77 of the actuator position.
  • the temperature estimation module 76 estimates the temperature of the clutch as a function of the estimation of the transmissible torque produced by the module 68, the engine speed signal 46 and the signal 56 representative of the speed of rotation of the engine. input shaft 3 of the gearbox.
  • a module for estimating the temperature of the clutch is, for example, described in document FR 2936034.
  • transmissible by the clutch on the one hand, and by converting the transmissible torque setpoint to the actuator position setpoint by means of a conversion module 73 taking into account the temperature of the clutch and its wear or aging , the relationship between the position of the pedal 19 for actuating the clutch and the torque transmitted by the clutch is independent of the thermal state or wear of the clutch which facilitates the driver's maneuvers.
  • a selection means 96 makes it possible to choose between the transmissible torque command signal 63 established as a function of the position of the pedal 19 and the transmissible torque command signal 64 established by the one of the assistance modules 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, as a function of the activation signal 65 of an assistance mode.
  • the clutch control module 35 comprises a second selection means 97 making it possible to choose between the reference signal at the output of the selection means 96 and a corrected signal 72 of the torque setpoint.
  • transmissible signal established on the basis of the torque reference signal at the output of the selection means 96, corrected by means of the comparison means 67, the corrector 70 and the adder 71 as described in relation with FIG.
  • a correction loop activation signal 65 'generated by the supervision supervision module 37 makes it possible to choose between the two signals.
  • the corrected signal 72 by means of the correction loop is used during clutch operations while the other signal is used during the clutch operations.
  • the clutch control module 35 comprises a conversion module 73 for converting the transmissible torque command signal into a position command signal 74 of the actuator.
  • selection means 98 make it possible to choose between the signal 64 of transmissible torque setpoint established by one of the assistance modules 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, and a corrected signal 72 of transmissible torque setpoint established on the basis of the signal 64 corrected by means of the comparison means 67, the corrector 70 and the adder 71 as described in connection with Figure 3a, depending on a 65 "signal of correction loop activation generated by the assistance supervision module 37.
  • the clutch control module 35 comprises a second selection means 99 making it possible to choose between the setpoint signal 63 of transmissible torque established according to the position of the pedal 19 and the transmissible torque command signal at the output of the selection means 98.
  • the corrected signal 72 by means of the correction loop is used during clutch operations while the other signal is used during clutch operations.
  • FIG. 4 illustrates, in detail, the operation of the control module 36 of the clutch actuator.
  • the clutch actuator control module 36 comprises a position corrector 78 which generates an actuator supply current reference 80 as a function of a comparison between the actuator position command signal 74. and a signal 77 representative of the position of the actuator. Furthermore, the clutch actuator control module 36 includes a corrector 79 which compensates for the error between the command 79 supply current and a measurement of the supply current of the actuator 14.
  • FIGS. 5 to 17 illustrating the evolution of various signals, representing in particular vehicle running conditions and the position of vehicle control equipment, during the implementation of implementation of the assistance functions.
  • FIG. 5 illustrates the implementation of the free-wheel assistance mode for disengaging the clutch 4 in order to use the kinetic energy of the motor vehicle without a resistant torque of the motor 1 braking the vehicle.
  • the assistance supervision module 37 and / or the engine control unit 38 determines, on the one hand, that the running conditions of the vehicle are appropriate to activate the free-wheel assistance mode, and that, on the other hand, the pedal 19 for actuating the clutch is in a rest position 205 engaged, and that the accelerator pedal 25, is in its rest position 206 or in a position below a threshold of depression such that no torque command of the engine other than the idle maintenance is generated by the engine computer, the assistance module 37 activates the freewheel module 43 and delivers, to the control module 35 of the clutch, a signal 65 of activation of the assistance. The clutch is then driven according to a torque setpoint generated automatically by the freewheel module 43.
  • the characteristic driving conditions for the passage of the manual steering mode to the free-wheel assistance mode comprise speeds between two predetermined thresholds, for example between 0 and 50 km / h and / or between 110 and 130km / h, and / or decelerations below a threshold.
  • the speed thresholds may be determined according to the gear ratio engaged, the topology of the road, traffic signal information and / or traffic conditions given by a navigation aid system.
  • the deceleration thresholds can be determined according to the inclination of the road that can be obtained via an inclinometer type sensor or by a navigation system providing topological data.
  • the transmission supervision module 37 also ensures that the free-wheel assistance mode has been selected by the driver before activating the transmission mode.
  • the freewheel module 43 drives the clutch actuator 14 to move the clutch 4 to a disengaged position (curve 202) in which the transmission of the torque between the output shaft of the clutch actuator 14 motor 1 and the input shaft 3 of the gearbox 2 is interrupted.
  • the freewheel module 43 develops, in a first phase, a torque setpoint transmissible by the clutch 4 corresponding to the engine torque 203 so that the torque transmissible by the clutch 202 reaches the the value of the engine torque 203 then, in a second phase, the freewheel module 43 delivers a decreasing transmissible torque setpoint allowing the motor torque 203 to be progressively reduced until it is disengaged.
  • the freewheel module 43 delivers to the motor control unit 48a progressive decrease setpoint of the engine torque 203.
  • the freewheel module 43 When the clutch 4 is completely disengaged and the transmittable torque 202 is zero, the freewheel module 43 generates an extinction command of the engine 1. The speed 201 of the engine 1 is then zero. The vehicle is then freewheeling and saves the amount of fuel required to maintain the engine 1, which significantly reduces carbon dioxide emissions. Note that, since the engine 1, when stopped, is uncoupled from the input shaft 3 of the gearbox 2, the transmission ratio can remain engaged. Subsequently, the acceleration or deceleration of the vehicle is determined and compared to a threshold.
  • the acceleration or deceleration of the vehicle can be determined by means of the signal representing the speed 200 of the input shaft 3 of the gearbox 2 if a gear ratio is engaged or by means of a signal 53 representative of the speed of the wheels provided by the brake control module of the ABS type 28.
  • the engine 1 is put back into operation and the wheel module free 43 drives the clutch actuator 14 to return the clutch 4 to an engaged position.
  • the freewheel module 43 drives the clutch actuator 14 to an engaged position before the engine 1 is put back into operation so that the clutch 4 makes it possible to start the engine 1 without using the starter.
  • FIG. 6 illustrates the operation of the freewheel module with engine brake 44.
  • This assistance mode also makes it possible to disengage the clutch 4 in order to use the kinetic energy of the motor vehicle when characteristic driving conditions have been detected. braking the vehicle or limiting its acceleration on a slope. In one embodiment, it is determined which of the freewheel assistance modes or freewheel assistance with engine braking is appropriate as a function of the inclination of the road, the freewheel mode with engine brake being selected when the slope of the road is the strongest.
  • a movement of the brake pedal 24 towards its depressed position makes it possible to switch from the freewheel assistance mode to the freewheel assistance mode with engine brake, at least a portion of the braking torque then being supplied by the engine at a standstill.
  • the restart of the heat engine then takes place only when the pedal 25 for actuating the accelerator is depressed.
  • the freewheel module with The engine brake 44 drives the clutch 4 to its engaged position so as to restore a torque transmission between the engine 1 producing a resistant torque to control the acceleration or deceleration of the vehicle.
  • the freewheeling motor 44 module determines a torque reference signal 64 transmissible by the clutch as a function of the speed, acceleration or deceleration of the vehicle. In this case, the torque setpoint 64 transmitted by the clutch corresponds to the resistive torque needed to reach the speed, deceleration or acceleration of the vehicle.
  • Such assistance mode is particularly advantageous in that it allows a recharge of the battery during braking phases of the vehicle.
  • FIGS. 7, 8, 9 and 10 illustrate conditions for interrupting the freewheel assistance mode or the freewheel assistance mode with engine braking.
  • FIG. 7 illustrates an interruption of a freewheel or freewheel assistance mode when the driver operates the clutch actuation pedal 19, whose position is represented by the curve 205.
  • movement of the pedal 19 for actuating the clutch is detected, while the vehicle is coasting, the engine 1, whose speed is referenced 201, is restarted.
  • the assistance supervision module 37 analyzes the position signal of the pedal 19 for actuating the clutch and determines whether the position of the pedal 19 for actuating the clutch is representative of a position of the actuator 14 identical or further away towards the disengaged position than the actual position 204 of the actuator 14.
  • the position 205 of the pedal 19 corresponds to a position of the actuator 14 less distant than the actual position or estimated actuator, the control of the actuator 14 is suspended.
  • the manual control mode is reactivated and the actuator 204 follows the will of the driver via the actuation of the pedal 19 for actuating the clutch.
  • FIG. 8 illustrates an interruption of a freewheel or freewheel assistance mode with motor brake when the driver operates the pedal 25 for actuating the accelerator, whose position is represented by the curve 206. Since a displacement of the pedal 25 of actuation of the accelerator above a threshold is detected while the vehicle is coasting, the engine 1 is returned to operation via the starter and the actuator 14 is controlled to return the clutch 4 to an engaged position. In order to avoid a sudden increase in the engine speed 203, the engine control unit 48 generates a ramping increase of the engine torque 203 while the transmissible torque setpoint of the clutch is increasing. The actuator 14 is then returned to its position corresponding to the rest position of the pedal 19 for actuating the clutch. The manual control mode is reactivated and the actuator 14 follows the will of the driver via the actuation of the pedal 19 for actuating the clutch.
  • FIG. 9 illustrates an interruption of a freewheel or freewheel assistance mode with motor brake when a new transmission ratio is engaged by the driver (curve 207).
  • the heat engine 1 is restarted, either by using the starter or by driving the clutch 4 towards its engaged position so that the transmission of torque between the engine 1 3 input shaft of the gearbox and the crankshaft allows to restart the engine 1.
  • the transmissible torque setpoint is gradually increased until a transmissible torque setpoint corresponding to the maximum transmittable torque, that is to say the transmissible torque corresponding to the rest position of the pedal 19 for actuating the clutch, is reached.
  • the manual control mode is reactivated and the actuator 14 follows the will of the driver via the actuation of the pedal 19 for actuating the clutch.
  • FIG. 10 illustrates an interruption of a wheel-free or freewheel assistance mode with engine braking, when the driver operates the brake pedal 23, the position of which is represented by the curve 208.
  • This case is substantially identical to that described in relation to Figure 9. Indeed, as soon as a movement of the brake pedal is detected, the engine 1 is restarted, either by using the starter, or by driving the clutch 4 to its position engaged.
  • the transmissible torque setpoint is progressively increased up to to reach a transmissible torque setpoint corresponding to the maximum transmittable torque.
  • the manual control mode is reactivated and the actuator 14 follows the will of the driver via the actuation of the pedal 19 for actuating the clutch.
  • FIGs 11 and 12 illustrate the operation of the module 38 for filtering vibrations generated by the engine.
  • This module 38 is designed to filter the acyclisms of the engine 1 by keeping the clutch 4 in a slip position in which there is a slip between the crankshaft of the engine 1 and the input shaft 3 of the gearbox.
  • FIG. 12 is a three-dimensional cartography illustrating a sliding setpoint 210 of the clutch as a function of the engine speed 201 and the engine torque 203.
  • the sliding setpoint 210 is representative of a relative speed of rotation of the crankshaft with respect to the input shaft 3 of the gearbox.
  • the vibration filter assist mode is activated. Therefore, as shown in FIG. 11, the vibration filtration module 38 generates a transmissible torque command signal 202 slightly smaller than the engine torque 203 so as to generate a slip and a relative speed of rotation between the engine speed 201 and the speed 200 of the input shaft 3 of the gearbox.
  • the transmissible torque setpoint 202 is controlled so as to obtain a slip corresponding to the set slip value established as a function of the engine speed 201 and the engine torque 203.
  • the actuator 14 is controlled according to a transmissible torque setpoint corresponding to the maximum transmittable torque and the rest position of the pedal 19 actuating the clutch.
  • the assistance mode for filtering vibrations is interrupted and the manual control mode activated, when the clutch actuation pedal 19 is moved to a position representative of a position of the actuator 4 identical or more distant in the direction of the disengaged position as the position of the actuator 4 or by manipulating the gear lever 20, when the gearshift assistance mode has been chosen by the driver via the selection means 31.
  • the vibration filtration assistance mode is interrupted depending on the temperature of the clutch, when the slippage of the clutch has led to a heating of the clutch greater than a threshold.
  • the temperature of the clutch can be determined via a sensor, depending on the energy dissipated or from a model estimating the temperature of the clutch.
  • Such an interruption of a mode of assistance can also be provided for the mode of assistance freewheel with engine brake described previously or for a mode of assistance with the takeoff of the vehicle which will be described later.
  • Figure 13 illustrates the operation of the module 42 for assisting the change of transmission ratio for changing the transmission ratio without action on the pedal 19 for actuating the clutch.
  • the signal 213 representative of a transmission ratio change and the signal 214 representative of the selected transmission ratio are analyzed and the transmission ratio shift assist mode is activated when the analysis of said signals 213, 214 makes it possible to detect an intention to change transmission ratio while the position 205 of the clutch actuation pedal 19 is at rest.
  • the gearshift assist mode is activated when a representative signal 212 of a gearshift is issued. by the engine control unit 48.
  • the gearshift module 42 drives a shift of the clutch by developing a transmissible torque setpoint slightly greater than the engine torque 203.
  • the transmissible torque setpoint is here determined according to the engine torque 203 and a safety factor to ensure that the clutch 4 does not slip if a sudden request for additional torque is generated.
  • the engine torque 203 is reduced automatically to a zero value and the signal torque transferable by the clutch is arranged to decrease simultaneously the transmissible torque of the clutch until the clutch.
  • the shift assistance module 42 drives the clutch actuator 14 to return the clutch 4 to an engaged position and communicates with the engine control unit 48 to gradually restore a motor torque 203 representative of the position 206 of the pedal 25 of the accelerator.
  • the transmission ratio change is therefore performed without the driver needing to manipulate the pedal 19 for actuating the clutch.
  • the actuator 14 is in a position corresponding to the maximum transmittable torque and to the rest position of the pedal 19 for actuating the clutch
  • FIG. 14 illustrates the operation of the idle rolling assistance module 42 enabling the automatic operation of the clutch 4 at idling without any action on the pedal 19 for actuating the clutch.
  • this assistance mode can be selected via the assistance mode selection means 31.
  • the idling assistance module 42 is activated and drives the clutch 4 towards its disengaged position when the first transmission ratio is engaged then that the pedal 19 for actuating the clutch remains in the rest position.
  • the brake pedal 23 returns to its rest position while the accelerator pedal and the pedal 19 for actuating the clutch are in the rest position and the parking brake 27 is not activated, the module 42 for assisting idle taxi driver clutch 4 to an engaged position.
  • the vehicle is moving at a low speed, for example of the order of 5 km / h. If the brake pedal 23 is pressed again then the module 42 for assisting idle taxi driver again the clutch to a disengaged position while the pedal 19 actuating the clutch remains in the rest position. Thus, in the idling assistance mode, the driver can manage the pace of the vehicle, only with the brake pedal 23, without any action on the pedal 19 for actuating the clutch.
  • Figures 15 and 16 illustrate the mode of assisting the takeoff of the vehicle without action on the clutch pedal.
  • This assistance mode allows a takeoff of the vehicle to obtain a higher speed at idle speed of the engine.
  • This assistance mode can for example be selected via the assistance mode selection means 31.
  • the take-off assistance module 41 When the vehicle is stationary, when the brake pedal 23 is in the depressed position, the take-off assistance module 41 is activated and drives the clutch 4 towards its disengaged position when the first transmission ratio is engaged while the clutch actuation pedal remains in the rest position.
  • the take-off assistance module 41 generates a torque signal transmissible by the clutch corresponding to the engine torque 203.
  • the transmissible torque signal corresponding to the engine torque 203 can be determined either according to the will of the driver, that is to say according to the position 206 of the accelerator pedal, either as a function of the engine torque 203 estimated by the engine control unit 48.
  • the transmissible torque signal is delayed by a delay time with respect to the engine torque 203 so as to reach a point of operation corresponding to the acceleration of the vehicle desired by the driver.
  • the take-off assistance module 41 When the engine speed 201 and the speed of the input shaft of the gearbox 200 are close to being synchronized, the take-off assistance module 41 generates a transmittable torque setpoint slightly lower than the engine torque 203 in order to allow a progressive clutch without generating oscillation in the transmission, detrimental to comfort.
  • the take-off assistance module 41 drives the clutch actuator 14 by producing a transmissible torque instruction corresponding to the maximum torque transmittable and the rest position of the pedal 19 for actuating the clutch.
  • the take-off assistance is also interrupted if the driver actuates the clutch pedal 19 and / or the gear lever 20 or if stalling or stopping conditions are detected.
  • FIG. 16 illustrates a mode of assisting the take-off of the vehicle with the interaction of a parking brake 27 controlled by a parking brake management module 29.
  • the clutch control module 35 communicates with the vehicle.
  • parking brake management module 29 and the parking brake 29 is deactivated only when the torque transmitted by the clutch is equal to or greater than the parking brake torque 29.
  • such a method avoids the recoil of the vehicle in case of starting on the side.
  • the idle assist mode and / or the vehicle take-off assistance mode is activated by a signal from the automatic parking assistance module 30.
  • FIG. 17 illustrates an anti-stall assistance mode making it possible to avoid stalling of the engine 1 due to the lack of operation of the pedal 19 for actuating the clutch by the driver.
  • the anti-lock module 39 controls a movement of the clutch 4 in the direction of the disengaged position by generating a transmissible torque setpoint 202 by the clutch slightly greater than the engine torque 203.
  • the speed threshold is variable depending on the deceleration of the vehicle, plus the deceleration of the vehicle is greater and more the speed threshold will be important.
  • the anti-stall module 39 determines a torque drop transmitted by the clutch enabling a zero clutch torque to be achieved for a vehicle speed substantially equal to the speed of the vehicle corresponding to the idle speed and controls the clutch actuator 14. according to the decrement of transmissible torque thus determined.
  • FIGS. 18a, 18b and 18c illustrate the position 205 of the pedal 19 for actuating the clutch and the position 204 of the clutch actuator when the control unit is in an assistance mode (FIG. 18a) , when the driving unit is in a manual driving mode ( Figure 18b) and when the clutch operating pedal is manipulated during an assist mode (Figure 18c).
  • assistance mode illustrated in FIG. 18a
  • the pedal 19 for actuating the clutch remains in the rest position while the position 204 of the actuator is driven automatically.
  • manual control mode illustrated in FIG. 18b, the clutch actuator 14 is controlled as a function of a signal representative of the position 205 of the pedal 19 for actuating the clutch.
  • the automatic assistance mode is suspended and the position 204 of the clutch actuator 14 remains stable until the pedal 19 returns to its rest position or that the position 205 of the pedal 19 is representative of a position of the actuator 14 identical or more distant towards the disengaged position than the position 204 of the actuator 14.
  • the automatic assistance mode is reactivated.
  • the manual control mode is activated. and the actuator 14 is driven according to a signal representative of the position of the pedal 19 for actuating the clutch.
  • FIGS 19 and 20 schematically illustrate different embodiments of a clutch actuation pedal 19 and a clutch actuator 14 for implementing the invention.
  • the pedal 19 for actuating the clutch is pivotally mounted on the chassis of the vehicle between a rest position and an extreme pushed-in position.
  • the angular travel of the pedal 19 is delimited by stops 81, 82 defining respectively the rest position and the end position depressed.
  • Reminder means 83 are arranged to return the pedal 19 to its rest position.
  • the return means 83 comprise one or more springs whose characteristics are defined according to ergonomics criteria.
  • a position sensor 20 is associated with the pedal 19 and provides a signal 45 representative of the position of the pedal.
  • the position sensor 20 is connected to an electronic card 84 associated with the actuator 14 and communicating via a multiplexing bus 18 with the control unit 17.
  • the actuator 14 acts on the stop of the clutch 4, via a mechanical connection or via a hydraulic connection, in order to move the clutch 4.
  • the embodiment, illustrated in Figure 20, is substantially similar to that described in relation to Figure 19 but further comprises a force feedback actuator 85 for exerting on the pedal 19 a modulable resisting force.
  • the resistant force may in particular be determined according to the position of the pedal, the direction of movement of the pedal, life situations, the user or others.
  • the force return actuator 85 is electrically powered by the electronic card 84 associated with the actuator 14 and controlled in force by the control unit 17.
  • the sensor 20 is integrated with the force feedback actuator 85.
  • the electronic card 85 of the actuator 14 comprises an electronic power module 87, connected to the battery of the vehicle via a power supply circuit 16, intended to provide the supplying the actuator motor 86, 92, and the actuator control module 36 capable of controlling the electronic power module 87 in order to control the motor.
  • the electronic card 85 is connected to a brush DC motor 86.
  • the electronic card 85 is connected to a beam connector 94 connecting the electronic card 85 to a connected power supply network 16 to the battery 15 of the vehicle and a multiplexing bus 18.
  • the beam connector 94 can also provide the connection of the electronic card 85 to one or more external sensors, such as a sensor 12 for measuring the speed of rotation of the input shaft 3 of the gearbox
  • the electronic card 85 comprises a power distribution and / or regulation device 95, connected to the battery 15 of the vehicle via the connector 94 and able to deliver the appropriate voltages and powers to the power supply of the electrical components housed on the electronic card 85.
  • the electronic card 85 further comprises an electronic power module 87 providing the power supply to the brush motor 36 and a programmable controller, such as a microcontroller 88, notably acting as a control module for the actuator.
  • a programmable controller such as a microcontroller 88, notably acting as a control module for the actuator.
  • the electronic power module 87 comprises an H bridge with MOS transistors.
  • the electronic card 85 is equipped with a multiplexing driver 89 which is arranged to manage the incoming or outgoing communications through the multiplexing bus 18 and communicates with a dedicated interface of the microcontroller 88.
  • the microcontroller 88 is thus adapted to communicate with the control unit 17, and in particular to receive a setpoint signal for controlling the actuator.
  • the electronic card 85 houses one or more internal sensors 90, 91 able to deliver a signal representative of a physical parameter of the electromechanical actuating device.
  • the electronic card 85 houses a position sensor 90 of the actuator 14 and a sensor 91 measuring the supply current of the brush motor 86. It is also possible to equip the actuator with other sensors such as a temperature sensor, for example.
  • the position sensor 90 comprises a detection element supported on the electronic card 85 and arranged vis-à-vis a target mounted on a movable element in rotation of the kinematics of the actuator 14.
  • the position sensor 90 is able to transmit to the microcontroller 88 a signal representative of the position of the actuator.
  • This signal is for example an analog signal or a pulse width modulated signal.
  • the target may be a permanent magnet and the sensing element a hall effect probe.
  • the microcontroller 88 is arranged to control the electronic power module 87 providing power to the motor 86 by means of logic signals or pulse width modulation.
  • the microcontroller 88 drives the electronic power module 87 as a function of the target signal 74 received from the clutch control module 35 and the signals received by the sensors 90, 91.
  • the electronic board 85 is connected to a brushless permanent magnet motor 92.
  • the architecture of the electronic card 85 is substantially similar to that described with reference to FIG.
  • the motor 92 is a three-phase motor
  • the electronic power module 87 comprises a three-phase bridge inverter.
  • a sensor switching 93 is mounted on the motor 92 and provides the microcontroller 88 with a signal representative of the position of the motor.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un procédé de pilotage d'un embrayage (4) monté entre l'arbre de sortie d'un moteur et l'arbre d'entrée (3) d'une boîte de vitesses d'un véhicule automobile au moyen d'une pédale (19) d'actionnement de l'embrayage, d'un capteur de position (20) associé; d'un actionneur (14) d'embrayage et d'une unité de pilotage (17) agencée pour, dans un mode de pilotage manuel, commander l'actionneur (14) en fonction du signal de position de la pédale, et, dans au moins un mode d'assistance, commander l'actionneur (14) de manière automatique alors que la pédale (19) d'actionnement de l'embrayage demeure dans sa position de repos; le dit procédé de pilotage prévoit d'activer le mode d'assistance dans lequel l'actionneur (14) est piloté automatiquement vers la position débrayée de l'embrayage en réponse à la détection de conditions de roulage caractéristiques et de la position de repos de la pédale (19).

Description

PROCEDE ET SYSTEME DE PILOTAGE D'UN EMBRAYAGE
Domaine technique de l'invention
L'invention se rapporte à un procédé et à un système de pilotage d'un embrayage.
L'invention vise plus particulièrement les embrayages dont le pilotage peut être assuré par un actionneur raccordé à une pédale d'actionnement associée à un capteur de position de sorte à permettre au conducteur de garder un contrôle des opérations d'embrayage tout en bénéficiant de fonctionnalités d'assistance au pilotage de l'embrayage.
Etat de la technique
Dans l'état de la technique, il est connu des procédés de pilotage d'un embrayage dans lequel l'embrayage est commandé au moyen d'une pédale d'actionnement associée à un capteur de position, d'un actionneur électromécanique agencé pour déplacer l'embrayage entre une position embrayée et une position débrayée et une unité de pilotage apte à élaborer un signal de commande de l'actionneur en fonction de la position de la pédale d'actionnement.
Un tel procédé de pilotage est par exemple décrit dans le document FR 2812919. Le procédé de pilotage décrit dans ce document permet d'augmenter le confort, la précision et la rapidité de la commande d'embrayage. Pour ce faire, le procédé prévoit notamment de piloter l'actionneur de sorte à accélérer le débrayage par rapport au déplacement de la pédale sur des courses mortes n'ayant pas d'effet sur le couple transmissible et de ralentir le débrayage par rapport au déplacement de la pédale pendant une course utile au cours de laquelle le couple transmissible par l'embrayage est modifié.
Par ailleurs, ce document prévoit d'équiper le véhicule d'un sélecteur permettant de sélectionner entre un mode de pilotage manuel dans lequel l'actionneur est déplacé en fonction de la position de la pédale et un mode automatique dans lequel le rapport de transmission est changé par déplacement d'un levier de vitesse, le débrayage et l'embrayage étant alors commandé automatiquement en fonction de la vitesse du moteur, de la vitesse du véhicule et de la position de la pédale d'accélérateur ou d'un organe commandé par la pédale d'accélérateur. Toutefois, ce document ne prévoit pas la possibilité pour le conducteur de garder la maîtrise des opérations d'embrayage au moyen de la pédale d'actionnement de l'embrayage tout en bénéficiant de fonctionnalités d'assistance évoluées, tels que les fonctions roue-libre, dénommées « coasting » et « sailing » en langue anglaise, et prévoyant, dans certaines conditions de roulage du véhicule, de désaccoupler le vilebrequin du moteur à combustion de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesse et d'arrêter le moteur à combustion de sorte à réduire la consommation de carburant et les émissions de dioxyde de carbone.
Objet de l'invention
L'invention vise à remédier à ces problèmes en proposant un procédé de pilotage d'un embrayage permettant de bénéficier de fonctions d'assistance évoluées tout en permettant au conducteur de piloter manuellement l'embrayage au moyen d'une pédale d'actionnement.
Selon un mode de réalisation, l'invention fournit un procédé de pilotage d'un embrayage monté entre l'arbre de sortie d'un moteur et l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses d'un véhicule automobile au moyen :
- d'une pédale d'actionnement de l'embrayage mobile entre une position de repos et une position extrême enfoncée,
- d'un capteur associé à ladite pédale et apte à délivrer un signal de position de la pédale ;
- d'un actionneur agencé pour actionner l'embrayage entre une position embrayée et une position débrayée ; et
- d'une unité de pilotage agencée pour, dans un mode de pilotage manuel, commander l'actionneur en fonction du signal de position de la pédale, et, dans au moins un mode d'assistance, commander l'actionneur de manière automatique alors que la pédale d'actionnement de l'embrayage demeure dans sa position de repos ; ledit procédé de pilotage comprenant :
- analyser des conditions de roulage du véhicule afin de détecter des conditions de roulage caractéristiques autorisant le passage du mode de pilotage manuel vers le mode d'assistance ;
- analyser le signal de position de la pédale d'actionnement de l'embrayage afin de détecter si la pédale est en position de repos ; et
- activer le mode d'assistance dans lequel l'actionneur est piloté automatiquement vers la position débrayée de l'embrayage en réponse à la détection de conditions de roulage caractéristiques et de la position de repos de la pédale.
Ainsi, un tel procédé permet au conducteur de bénéficier de fonction d'assistance tout en lui permettant de piloter manuellement l'embrayage au moyen d'une pédale d'actionnement.
Selon d'autres modes de réalisation avantageux, un tel procédé peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- en mode d'assistance, le signal de position de la pédale d'actionnement de l'embrayage et un signal de position de l'actionneur sont analysés et le mode de pilotage manuel est réactivé en réponse à la détection d'une position de la pédale représentative d'une position de l'actionneur identique ou plus éloignée en direction de la position débrayée que la position de l'actionneur.
- le mode d'assistance et la commande de l'actionneur sont suspendues en réponse à une détection d'un déplacement de la pédale d'actionnement de l'embrayage jusqu'à ce que le mode d'assistance soit réactivé en réponse à la détection d'un retour de la pédale d'actionnement de l'embrayage dans sa position de repos ou que le mode de pilotage manuel soit activé en réponse à la détection d'une position de la pédale d'actionnement représentative d'une position de l'actionneur identique ou plus éloignée en direction de la position débrayée que la position de l'actionneur. - en mode d'assistance, l'on détermine une consigne de couple transmissible par l'embrayage et l'on commande l'actionneur d'embrayage en fonction d'une consigne de couple transmissible par l'embrayage et d'une estimation temps réel du couple transmissible par l'embrayage.- en mode de pilotage manuel, le signal de position de la pédale est transformé en consigne de couple transmissible par l'embrayage et l'on commande l'actionneur d'embrayage en fonction de ladite consigne de couple transmissible.
- le signal de position de la pédale d'actionnement de l'embrayage est transformé en consigne de couple transmissible par l'embrayage par l'intermédiaire d'une table de conversion calibrable.
- la consigne de couple transmissible par l'embrayage est transformée en consigne de position de l'actionneur par l'intermédiaire d'une table de conversion apprise et modifiable en fonction de l'usure, du vieillissement et/ou de la température de l'embrayage. - le mode d'assistance activé est un mode roue-libre dans lequel l'actionneur est commandé pour déplacer l'embrayage jusqu'à une position débrayée dans laquelle la transmission du couple entre l'arbre de sortie du moteur et l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses est interrompue et une consigne d'extinction du moteur thermique est générée lorsque la transmission du couple est interrompue.
- pour détecter des conditions de roulage caractéristiques autorisant le passage du mode de pilotage manuel vers le mode d'assistance roue-libre, l'on détermine que la vitesse du véhicule est comprise entre deux seuils de vitesse et/ou l'on détermine que la décélération est inférieure à un seuil de décélération.
- les seuils de vitesses sont déterminés en fonction du rapport de transmission engagé, de la topologie de la route, d'informations de signalisation routière et/ou de conditions de circulation .
- le seuil d'accélération est déterminé en fonction d'une donnée d'inclinaison de la route obtenue via un inclinomètre ou un système de navigation fournissant des données topologiques.
- en mode roue-libre, pour déplacer l'embrayage jusqu'à une position débrayée, l'actionneur est commandé en fonction d'une consigne de couple transmissible correspondant au couple moteur puis en fonction d'une consigne de couple transmissible décroissante.
- en mode roue libre, une consigne d'allumage du moteur est générée en réponse à une détection d'un déplacement de la pédale d'actionnement de l'embrayage alors que l'embrayage est dans une position débrayée et le moteur éteint.
- en mode roue libre, l'actionneur est commandé pour déplacer l'embrayage jusqu'à une position embrayée en réponse à une détection d'une accélération ou une décélération du véhicule supérieure à un seuil alors que l'embrayage est en position débrayée et le moteur éteint.
- le mode d'assistance activé est un mode roue-libre à frein moteur dans lequel , en réponse à une détection d'une accélération du véhicule supérieure à u n seuil alors que l'embrayage est en position débrayée et le moteur éteint, l'actionneur est commandé pour déplacer l'embrayage vers une position embrayée en fonction d'une consigne de couple transmissible par l'embrayage contrôlée en fonction d 'une consigne d'accélération ou de vitesse du véhicule. - pour détecter des conditions de roulage caractéristiques autorisant un passage vers le mode d'assistance roue-libre à frein moteur, l'on détermine que l'inclinaison de la route est supérieure à un seuil d'inclinaison .
- le mode d'assistance activé est un mode de filtration des vibrations dans lequel l'actionneur est commandé en fonction d'une consigne de couple transmissible par l'embrayage contrôlée de manière à obtenir un glissement entre l'arbre de sortie du moteur et l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses correspondant à une consigne de glissement établie en fonction du régime et du couple moteur.
- le mode d'assistance activé est un mode d'assistance au changement de rapport de transmission dans lequel l'actionneur est commandé pour déplacer l'embrayage jusqu'à une position débrayée dans laquelle la transmission du couple entre l'arbre de sortie du moteur et l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses est interrompue en réponse à une détection d'une manœuvre du levier de vitesses puis l'actionneur est commandé pour déplacer l'embrayage vers une position embrayée en réponse à une détection de l'engagement d'un rapport de transmission .
- le mode d'assistance activé est un mode d'assistance au roulage ralenti dans lequel l'actionneur est commandé pour déplacer l'embrayage jusqu'à une position débrayée dans laquelle la transmission du couple entre l'arbre de sortie du moteur et l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses est interrompue en réponse à une détection de la pédale de frein en position enfoncée et l'actionneur est commandé pour déplacer l'embrayage vers une position embrayée en réponse à une détection de la pédale de frein en position de repos.
- le mode d'assistance activé est un mode d'assistance au décollage du véhicule dans lequel l'actionneur est commandé pour déplacer l'embrayage jusqu'à une position débrayée en réponse à une détection de la pédale de frein en position enfoncée puis l'actionneur est commandé pour déplacer l'embrayage vers une position embrayée en fonction d'une consigne de couple transmissible correspondant au couple moteur, retardée d'un délai de temporisation en réponse à une détection de la pédale de frein en position de repos.
- le mode d'assistance au roulage ralenti et/ou le mode d'assistance au décollage du véhicule est activé par un signal provenant d'un module d'assistance au parcage automatique. L'invention concerne également un système de pilotage d'un embrayage monté entre l'arbre de sortie d'un moteur et l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses d'un véhicule automobile comprenant:
- une pédale d'actionnement de l'embrayage mobile entre une position de repos et une position extrême enfoncée,
- un capteur associé à ladite pédale et apte à délivrer un signal de position de la pédale ;
- un actionneur agencé pour actionner l'embrayage entre une position embrayée et une position débrayée ; et
- une unité de pilotage agencée pour, dans un mode de pilotage manuel, commander l'actionneur en fonction du signal de position de la pédale, et, dans au moins un mode d'assistance, commander l'actionneur de manière automatique alors que la pédale d'actionnement de l'embrayage demeure dans sa position de repos ;
- ladite unité de pilotage étant en outre agencée pour analyser les conditions de roulage du véhicule afin de détecter des conditions de roulage caractéristiques autorisant le passage du mode de pilotage manuel vers le mode d'assistance, analyser le signal de position de la pédale d'actionnement de l'embrayage afin de détecter si la pédale est en position de repos ; et activer le mode d'assistance dans lequel l'actionneur est piloté automatiquement vers la position débrayée de l'embrayage en réponse à la détection de conditions de roulage caractéristiques et de la position de repos de la pédale.
Dans un mode de réalisation, l'unité de pilotage est agencée pour, en mode d'assistance, analyser le signal de position de la pédale d'actionnement de l'embrayage et le signal de position de l'actionneur et réactiver le mode de pilotage manuel en réponse à la détection d'une position de la pédale d'actionnement représentative d'une position de l'actionneur identique ou plus éloignée en direction de la position débrayée que la position de l'actionneur.
Selon d'autres modes de réalisation avantageux, un tel système de pilotage peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- l'unité de pilotage est intégrée à une unité de contrôle moteur.
- le système comporte un moyen de sélection de mode d'assistance permettant au conducteur de choisir s'il souhaite bénéficier d'un ou de plusieurs modes d'assistance. - le moyen de sélection est choisi parmi un commutateur disposé sur un tableau de bord, un menu accessible via une interface électronique du contrôle de bord et/ou une application apte à communiquer avec un dispositif télématique et/ou téléphonique équipé d'une application dédiée.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures annexées.
Sur ces figures :
La figure 1 est un schéma illustrant un véhicule automobile équipé d'un embrayage commandé au moyen d'un actionneur et d'une pédale d'actionnement associée à un capteur de position.
La figure 2 est un schéma fonctionnel illustrant une unité de pilotage.
- La figure 3a représente schématiquement un module de pilotage de l'embrayage selon un mode de réalisation.
La figure 3b représente schématiquement un module de pilotage de l'embrayage selon un second mode de réalisation.
La figure 3c représente schématiquement un module de pilotage de l'embrayage selon un troisième mode de réalisation.
La figure 4 représente schématiquement un module de pilotage de l'actionneur d'embrayage.
La figure 5 illustre le déroulement d'un mode d'assistance roue-libre.
La figure 6 illustre le déroulement d'une mode d'assistance roue-libre à frein moteur.
La figure 7, 8, 9 et 10 illustrent des conditions d'interruption du mode d'assistance roue libre ou du mode d'assistance roue libre à frein moteur. La figure 11 illustre le déroulement du mode d'assistance au filtrage des vibrations.
- La figure 12 est une cartographie en trois dimensions illustrant une consigne de glissement de l'embrayage en fonction du régime et du couple moteur. La figure 13 illustre le déroulement du mode d'assistance au changement de rapport de transmission.
La figure 14 illustre le déroulement du mode d'assistance au roulage ralenti. Les figures 15 et 16 illustrent le déroulement du mode d'assistance au décollage du véhicule respectivement sans et avec intervention d'un frein de stationnement commandé automatiquement par un module de gestion du frein de stationnement.
La figure 17 illustre le déroulement du mode d'assistance anti-calage.
Les figures 18a, 18b, 18c illustrent la position de la pédale d'actionnement de l'embrayage et de l'actionneur d'embrayage, en pilotage manuelle, en mode d'assistance et en mode d'assistance durant lequel la pédale d'actionnement de l'embrayage est déplacée.
Les figures 19 et 20 représentent une pédale d'actionnement et un actionneur d'embrayage selon deux modes de réalisation.
- Les figures 21 et 22 illustrent schématiquement une carte électronique d'un actionneur équipé respectivement d'un moteur à balais et d'un moteur à aimants permanents sans balai.
Description détaillée de modes de réalisation
Le véhicule automobile, représenté sur la figure 1 , comporte un moteur à combustion 1 dont l'arbre de sortie ou vilebrequin est relié à un arbre d'entrée 3 d'une boîte de vitesses 2 via un embrayage 4. De manière classique, la transmission de couple entre le vilebrequin et l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesses 2 est assurée lorsque l'embrayage 4 est dans une position embrayée et est interrompue lorsque l'embrayage 4 est dans une position débrayée.
Le véhicule comporte une pédale 19 d'actionnement de l'embrayage montée pivotante sur le châssis du véhicule entre une position de repos et une position extrême enfoncée. La pédale 19 d'actionnement de l'embrayage est associée à un capteur de position 20 apte à délivrer un signal de position de la pédale 19. Un actionneur d'embrayage 14 est apte à agir sur la position de la butée d'embrayage afin de déplacer l'embrayage 4 d'une position embrayée vers une position débrayée, ou inversement. L'actionneur d'embrayage 14 est relié à une batterie 15 du véhicule via un réseau d'alimentation électrique 16 et à une unité de pilotage 17 via un bus de multiplexage 18. Dans un mode de réalisation, l'unité de pilotage 17 est intégrée à un calculateur de contrôle moteur qui héberge les ressources logicielles de pilotage de l'embrayage et d'un module de supervision de l'assistance.
Dans un mode de pilotage manuel, l'unité de pilotage 17 prend en compte la position de la pédale 19 pour commander l'actionneur d'embrayage 14. Lorsque la pédale 19 est en position de repos, l'embrayage 4 est en position embrayée et transmet le couple moteur entre le vilebrequin et l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesses 2. Lorsque la pédale 19 est déplacée vers sa position extrême enfoncée, l'actionneur 14 est commandé, en fonction du signal de position de la pédale 19, de sorte à déplacer la butée d'embrayage vers une position débrayée dans laquelle la transmission du couple entre le moteur 1 et l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesses 2 est interrompue.
La boîte de vitesses 2 comporte un arbre de sortie 5, parallèle à l'arbre d'entrée 3, qui est équipé de pignons fous 6 coopérant avec des pignons de vitesses 7 portés par l'arbre d'entrée 3. L'arbre de sortie 5 porte des moyens 8 de synchronisation et de crabotage permettant de solidariser en rotation les pignons fous 6 à l'arbre de sortie 5, de sorte à engager un rapport de transmission entre l'arbre d'entrée 3 et l'arbre de sortie 5 de la boîte de vitesses. L'arbre de sortie 5 coopère avec un pignon 10 d'entrée du différentiel afin de transmettre le couple aux roues 9a, 9b. Un levier de vitesses 20 permet de sélectionner et d'engager manuellement les moyens 8 de synchronisation. Le levier de vitesses 20 est associé avec un capteur de position 21 permettant de détecter le rapport sélectionné ainsi qu'un changement de rapport.
Par ailleurs, le véhicule est équipé de nombreux capteurs, tels qu'un capteur 11 de mesure du régime moteur, un capteur 12 de mesure de la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée 3 de la boite de vitesses 2 et/ou un capteur 13 de mesure de la vitesse de rotation de l'arbre de sortie 5 de la boîte de vitesses 2.
Le véhicule automobile comporte en outre un volant 22, une pédale 23 de frein associée à un capteur 24 apte à délivrer un signal représentatif de la position de la pédale de frein, un module de pilotage du freinage du type ABS 28, une pédale 25 d'accélérateur associée avec un capteur de position 26 de la pédale d'accélérateur, un frein de stationnement 27, un module de gestion du frein de stationnement 29 et un module d'assistance au parcage automatique 30. Dans le mode de réalisation représenté, le véhicule est en outre équipé d'un moyen de sélection 31 de mode d'assistance permettant au conducteur de choisir s'il souhaite bénéficier d'un, de plusieurs ou de la totalité des modes d'assistance proposés. Le moyen de sélection 31 peut être un commutateur disposé sur le tableau de bord et/ou un panneau de configuration comportant un menu accessible via une interface électronique du contrôle de bord et autorisant une sélection des options d'assistance à la demande du conducteur. Dans un mode de réalisation, les options des modes d'assistance sont également configurables par l'intermédiaire d'une application apte à communiquer avec une application dédiée d'un dispositif télématique/téléphonique distant, du type « Smartphone ».
La figure 2 illustre un schéma fonctionnel d'une unité de pilotage de l'embrayage.
Pour le pilotage manuel, le signal 45 de position de la pédale d'actionnement 19 délivré par le capteur de position 20 est transformé par un module de conversion 33 en un signal 63 de consigne de couple transmissible par l'embrayage. Le module de conversion 33 génère un signal 63 de consigne de couple transmissible à partir d'une courbe 34 calibrable représentant le couple transmissible en fonction de la position de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage. Un tel module de conversion 33 permet d'optimiser le confort, la précision et la rapidité de la commande d'embrayage en adaptant la progressivité de l'embrayage en fonction de la course de la pédale 19.
Le signal 63 de consigne de couple transmissible est transmis à un module 35 de pilotage de l'embrayage qui génère, en fonction de ce signal 63 de consigne de couple transmissible, un signal 74 de consigne de position de l'actionneur. Le signal 74 de consigne de position de l'actionneur est alors transmis à un module 36 de pilotage de l'actionneur qui va asservir la position de l'actionneur 14 en fonction d'un signal représentatif de la position de l'actionneur, généré par un capteur de position de l'actionneur.
Pour les modes d'assistance, l'unité de pilotage comporte un module 37 de supervision de l'assistance. Le module 37 de supervision de l'assistance est agencé pour déterminer le mode d'assistance approprié en fonction de conditions de roulage du véhicule et/ou de la position d'équipements de pilotage du véhicule et pour émettre un signal d'activation d'un mode d'assistance en direction du module 35 de pilotage de l'embrayage afin que celui-ci pilote l'embrayage 4 en fonction d'un signal de consigne déterminé par l'un des modules 38, 39, 40, 41 , 42, 43, 44, de mise en œuvre d'une fonction d'assistance.
Le module 37 de supervision de l'assistance reçoit de nombreux signaux d'informations représentatifs des conditions de roulage du véhicule et de la position des équipements de pilotage du véhicule lui permettant de mettre en œuvre les fonctions d'assistance.
Dans le mode de réalisation représenté, le module 37 de supervision de l'assistance reçoit les signaux suivants :
- un signal 45 représentatif de la position de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage, généré par le capteur 20 ;
- un signal 46 représentatif du régime moteur généré par le capteur 11 ;
- un signal 47 de couple moteur déterminé par une unité de contrôle moteur 48;
- un signal 49 représentatif de la position de la pédale 25 d'actionnement de l'accélérateur généré par le capteur de position 26 ;
- un signal 50 de conseil de changement de rapport de transmission fourni par l'unité de contrôle moteur 48 ;
- un signal 51 d'activation d'une demande d'assistance au parcage automatique du véhicule provenant du module 30 d'assistance au parcage du véhicule,
- un signal 52 représentatif de la position de la pédale 23 de frein généré par le capteur 24 associé ;
- un signal 53 représentatif de la vitesse des roues 9a, 9b fournies par le module de pilotage du freinage du type ABS 28 ;
- un signal 54 représentant le couple de freinage du frein de stationnement 27 provenant du module de gestion du frein de stationnement 29 ;
- un signal 55 d'activation du frein de stationnement 27 provenant du module de gestion du frein de stationnement 29 ;
- un signal 56 représentatif de la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesses généré par le capteur 12 ;
- un signal 57 représentatif de la vitesse de rotation de l'arbre secondaire 5 de la boîte de vitesses généré par le capteur 13 ;
- un signal 58 représentatif du rapport de transmission sélectionné et un signal 59 représentatif d'un changement de rapport de transmission générés au moyen du capteur 21 de position du levier de vitesses 20 ; - un signal 60 provenant du moyen de sélection 31 de mode d'assistance permettant au conducteur de choisir s'il souhaite bénéficier d'un, de plusieurs ou de la totalité des modes d'assistance proposés ; et
- un ou plusieurs signaux 61 , 62 provenant d'un module 32 de détection d'intention de changement de rapport de transmission.
Par ailleurs, le module 37 de supervision de l'assistance comporte une pluralité de modules 38, 39, 40, 41 , 42, 43, 44, de mise en œuvre d'une fonction d'assistance qui sont agencés pour délivrer un signal de consigne de couple transmissible au module 35 de pilotage de l'embrayage, en fonction d'un ou plusieurs des signaux mentionnés ci-dessus.
Dans le mode de réalisation représenté, le module 37 de supervision de la transmission comporte les modules d'assistance suivants :
- un module 38 de filtration des vibrations générées par le moteur 1 ;
- un module 39 anti-calage permettant d'éviter le calage du moteur 1 en raison d'une absence de manœuvre de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage par le conducteur ;
- un module 40 d'assistance au roulage ralenti permettant la manœuvre automatique de l'embrayage 4 au roulage ralenti sans action sur la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage ;
- un module 41 d'assistance au décollage permettant le décollage du véhicule sans action sur la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage ;
- un module 42 d'assistance au changement de rapport de transmission permettant de changer de rapport sans action sur la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage ;
- un module 43 roue-libre permettant de débrayer l'embrayage afin d'utiliser l'énergie cinétique du véhicule automobile sans qu'un couple résistant du moteur 1 freine le véhicule. A titre d'information, cette fonctionnalité est désignée par les termes « coasting ou sailing » en langue anglaise ;
- un module 44 roue-libre à frein moteur permettant, d'une part, de débrayer l'embrayage 4 afin d'utiliser l'énergie cinétique du véhicule automobile et, d'autre part, de contrôler la vitesse du véhicule en déplaçant l'embrayage 4 vers une position embrayée permettant de rétablir une transmission du couple entre le moteur 1 à l'arrêt et les roues du véhicule.. Les modules d'assistance 38, 39, 40, 41 , 42, 43, 44 sont notamment agencés pour communiquer avec l'unité de contrôle moteur 48 afin de transmettre des consignes de couple au moteur thermique ou des requêtes d'extinction du moteur et/ou avec le module de gestion du frein de stationnement 29.
L'unité de pilotage de l'embrayage peut être intégrée dans l'unité de contrôle moteur 48 et/ou être intégrée dans la carte électronique de l'actionneur 14 d'embrayage. Dans un mode de réalisation, le module 37 de supervision de l'assistance et ses modules d'assistance 38, 39, 40, 41 , 42, 43, 44 sont intégrés dans l'unité de contrôle moteur 48 alors que le module 36 de pilotage de l'actionneur est hébergé dans la carte électronique de l'actionneur 14.
La figure 3a illustre de manière détaillée le fonctionnement du module 35 de pilotage de l'embrayage selon un mode de réalisation.
Le module 35 de pilotage de l'embrayage reçoit, d'une part, un signal 63 de consigne de couple transmissible établi en fonction de la position de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage et, d'autre part, un signal 64 de consigne de couple transmissible établi par l'un des modules d'assistance 38, 39, 40, 41 , 42, 43, 44 du module 37 de supervision de l'assistance.
Le module 35 de pilotage de l'embrayage reçoit également, du module 37 de supervision de l'assistance, un signal 65 d'activation d'un mode d'assistance. Le module 35 de pilotage de l'embrayage est équipé de moyens de sélection 66 qui permettent de choisir entre le signal 63 de consigne de couple transmissible établi en fonction de la position de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage et le signal 64 de consigne de couple transmissible établi par l'un des modules d'assistance 38, 39, 40, 41 , 42, 43, 44, en fonction du signal 65 d'activation d'un mode d'assistance.
La consigne 64 établie par l'un des modules d'assistance 38, 39, 40, 41 , 42, 43, 44 est comparée par des moyens de comparaison 67 avec une estimation temps réel du couple transmissible par l'embrayage, générée par un module 68 d'estimation du couple transmissible. Un tel module 68 d'estimation du couple transmissible est, par exemple, décrit dans le document FR 2863327. Un signal de correction 69 est établi par un correcteur 70 en fonction du résultat de la comparaison effectuée par les moyens de comparaison 67. Un sommateur 71 permet de délivrer un signal corrigé 72 de consigne de couple transmissible en fonction du signal 64 de consigne établi par l'un des modules d'assistance et du signal de correction 69.
Par ailleurs, le module 35 de pilotage de l'embrayage comporte également un module de conversion 73 permettant de convertir, le signal 63 de consigne de couple transmissible établi en fonction de la position de la pédale 19 ou le signal corrigé 72 de consigne de couple transmissible, en un signal 74 de consigne de position de l'actionneur. Le module de conversion 73 met en œuvre un modèle mathématique dont les paramètres sont mis à jour par le module 75. Le module 75 est agencé pour mettre à jour les paramètres du modèle en fonction de l'estimation du couple transmissible générée par le module 68, d'une estimation de la température de l'embrayage établie par un module 76 d'estimation de la température de l'embrayage et d'un signal 77 de position de l'actionneur. Le module 76 d'estimation de la température estime la température de l'embrayage en fonction de l'estimation du couple transmissible élaborée par le module 68, du signal 46 de régime moteur et du signal 56 représentatif de la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesses. Un tel module d'estimation de la température de l'embrayage est, par exemple, décrit dans le document FR 2936034. Ainsi, en combinant une conversion du signal de position de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage en consigne de couple transmissible par l'embrayage, d'une part, et en convertissant la consigne de couple transmissible en consigne de position de l'actionneur au moyen d'un module de conversion 73 prenant en compte la température de l'embrayage et son usure ou vieillissement, la relation entre la position de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage et le couple transmis par l'embrayage est indépendante de l'état thermique ou de l'usure de l'embrayage ce qui facilite les manœuvres du conducteur.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3b, un moyen de sélection 96 permet de choisir entre le signal 63 de consigne de couple transmissible établi en fonction de la position de la pédale 19 et le signal 64 de consigne de couple transmissible établi par l'un des modules d'assistance 38, 39, 40, 41 , 42, 43, 44, en fonction du signal 65 d'activation d'un mode d'assistance. A la sortie du moyen de sélection 96, le module 35 de pilotage de l'embrayage comporte un second moyen de sélection 97 permettant de choisir entre le signal de consigne à la sortie du moyen de sélection 96 et un signal corrigé 72 de consigne de couple transmissible établi sur la base du signal de consigne de couple à la sortie du moyen de sélection 96, corrigé au moyen des moyens de comparaison 67, du correcteur 70 et du sommateur 71 tels que décrits en relation avec la figure 3a. Un signal d'activation 65' de boucle de correction généré par le module 37 de supervision de l'assistance permet de choisir entre les deux signaux. Typiquement, le signal corrigé 72 au moyen de la boucle de correction est utilisé lors des opérations d'embrayage alors que l'autre signal est utilisé lors des opérations de débrayage. Comme dans le mode de réalisation précédent, le module 35 de pilotage de l'embrayage comporte un module de conversion 73 permettant de convertir, le signal de consigne de couple transmissible en un signal 74 de consigne de position de l'actionneur.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3c, un moyen de sélection 98 permet de choisir entre le signal 64 de consigne de couple transmissible établi par l'un des modules d'assistance 38, 39, 40, 41 , 42, 43, 44, et un signal corrigé 72 de consigne de couple transmissible établi sur la base du signal 64 corrigé au moyen des moyens de comparaison 67, du correcteur 70 et du sommateur 71 tels que décrits en relation avec la figure 3a, en fonction d'un signal 65" d'activation de boucle de correction généré par le module 37 de supervision de l'assistance. Par ailleurs, le module 35 de pilotage de l'embrayage comporte un second moyen de sélection 99 permettant de choisir entre le signal 63 de consigne de couple transmissible établi en fonction de la position de la pédale 19 et le signal de consigne de couple transmissible à la sortie du moyen de sélection 98. Comme dans le mode de réalisation précédent, le signal corrigé 72 au moyen de la boucle de correction est utilisé lors des opérations d'embrayage alors que l'autre signal est utilisé lors des opérations de débrayage.
La figure 4 illustre, de manière détaillée, le fonctionnement du module 36 de pilotage de l'actionneur d'embrayage. Le module 36 de pilotage de l'actionneur d'embrayage comporte un correcteur 78 de position qui génère une consigne 80 de courant d'alimentation de l'actionneur en fonction d'une comparaison entre le signal 74 de consigne de position de l'actionneur et d'un signal 77 représentatif de la position de l'actionneur. Par ailleurs, le module 36 de pilotage de l'actionneur d'embrayage comporte, un correcteur 79 qui compense l'erreur entre la consigne 79 de courant d'alimentation et une mesure du courant d'alimentation de l'actionneur 14.
Nous décrirons maintenant le fonctionnement des modules d'assistance en relation avec les figures 5 à 17 illustrant l'évolution de différents signaux, représentant notamment des conditions de roulage du véhicule et la position d'équipements de pilotage du véhicule, lors de la mise en œuvre des fonctions d'assistance.
Sur ces figures, l'on peut observer la vitesse de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses 200, le régime moteur 201 , le couple transmissible par l'embrayage 202, le couple moteur 203, la position de l'actionneur d'embrayage 204, la position de la pédale d'actionnement de l'embrayage 205, la position de la pédale d'accélérateur 206, l'évolution du rapport de transmission engagé 207, la position de la pédale de frein 208, le signal 212 de conseil de changement de rapport de transmission, le signal de changement de rapport de transmission 213 ; le signal représentant le rapport de transmission sélectionné 214, la position du frein de stationnement 215 et le couple de freinage du frein de stationnement 216.
La figure 5 illustre la mise en œuvre du mode d'assistance roue-libre permettant de débrayer l'embrayage 4 afin d'utiliser l'énergie cinétique du véhicule automobile sans qu'un couple résistant du moteur 1 freine le véhicule.
Lorsque le module 37 de supervision de l'assistance et/ou l'unité de contrôle moteur 38 détermine, d'une part, que les conditions de roulage du véhicules sont appropriées pour activer le mode d'assistance roue-libre, et que, d'autre part, la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage est dans une position 205 de repos embrayée, et que la pédale d'accélérateur 25, est dans sa position 206 de repos ou dans une position inférieure à un seuil d'enfoncement tel qu'aucune commande de couple du moteur thermique autre que le maintien au ralenti n'est générée par le calculateur moteur, le module 37 d'assistance active le module roue- libre 43 et délivre, au module 35 de pilotage de l'embrayage, un signal 65 d'activation de l'assistance. L'embrayage est alors piloté en fonction d'un consigne de couple généré automatiquement par le module roue libre 43.
A titre d'exemple, les conditions de roulage du véhicule caractéristiques autorisant le passage du mode de pilotage manuel vers le mode d'assistance roue- libre comportent des vitesses comprises entre deux seuils prédéterminés, par exemple entre 0 et 50km/h et/ou entre 110 et 130km/h, et/ou des décélérations inférieurs à un seuil. Les seuils de vitesse peuvent être déterminés en fonction du rapport de transmission engagé, de la topologie de la route, d'informations de signalisation routière et/ou de conditions de circulation données par un système d'aide à la navigation. Les seuils de décélération peuvent être déterminés en fonction de l'inclinaison de la route susceptible d'être obtenue via un capteur de type inclinomètre ou par un système de navigation fournissant des données topologiques.
Lorsque le véhicule est équipé d'un moyen de sélection 31 de mode d'assistance, le module 37 de supervision de la transmission s'assure également que le mode d'assistance roue-libre a été sélectionné par le conducteur avant d'activer le module roue-libre 43 et/ou de délivrer un signal d'activation de l'assistance.
Comme représenté sur la figure 5, le module roue-libre 43 pilote l'actionneur d'embrayage 14 pour déplacer l'embrayage 4 jusqu'à une position débrayée (courbe 202) dans laquelle la transmission du couple entre l'arbre de sortie du moteur 1 et l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesses 2 est interrompue. Afin d'assurer un débrayage confortable, le module roue-libre 43 élabore, dans une première phase, une consigne de couple transmissible par l'embrayage 4 correspondant au couple moteur 203 de telle sorte que le couple transmissible par l'embrayage 202 atteigne la valeur du couple moteur 203 puis, dans une seconde phase, le module roue-libre 43 délivre une consigne de couple transmissible décroissante permettant de diminuer progressivement le couple moteur 203 jusqu'au débrayage. En complément, lorsque le moteur 1 délivre un couple entraînant, le module roue-libre 43 délivre à l'unité de contrôle moteur 48une consigne de diminution progressive du couple moteur 203.
Lorsque l'embrayage 4 est complètement débrayé et que le couple transmissible 202 est nul, le module roue-libre 43 génère une consigne d'extinction du moteur 1 . Le régime 201 du moteur 1 est alors nul. Le véhicule est alors en roue- libre et économise la quantité de carburant nécessaire au maintien en fonctionnement du moteur 1 ce qui permet de réduire les émissions de dioxyde de carbone de manière significative. Notons que, dans la mesure où le moteur 1 , à l'arrêt, est désaccouplé de l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesses 2, le rapport de transmission peut rester engagé. Par la suite, l'accélération ou la décélération du véhicule est déterminée et comparée à un seuil. A titre d'exemple, l'accélération ou la décélération du véhicule peut être déterminée au moyen du signal représentant la vitesse 200 de l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesses 2 si un rapport de transmission est engagé ou au moyen d'un signal 53 représentatif de la vitesse des roues fournies par le module de pilotage du freinage du type ABS 28. Lorsque l'on détecte une accélération ou une décélération du véhicule supérieure audit seuil, le moteur 1 est remis en fonctionnement et le module roue libre 43 pilote l'actionneur d'embrayage 14 pour ramener l'embrayage 4 vers une position embrayée.
Dans un mode de réalisation non représenté, le module roue-libre 43 pilote l'actionneur d'embrayage 14 vers une position embrayée avant la remise en fonctionnement du moteur 1 de telle sorte que l'embrayage 4 permet de lancer le moteur 1 sans utiliser le démarreur.
La figure 6 illustre le fonctionnement du module roue-libre à frein moteur 44. Ce mode d'assistance permet également de débrayer l'embrayage 4 afin d'utiliser l'énergie cinétique du véhicule automobile lorsque des conditions de roulage caractéristiques ont été détectées en freinant le véhicule ou en limitant son accélération dans une pente. Dans un mode de réalisation, l'on détermine lequel des modes d'assistance roue libre ou assistance roue libre à frein moteur est approprié en fonction de l'inclinaison de la route, le mode d'assistance roue libre à frein moteur étant sélectionné lorsque la pente de la route est la plus forte.
Dans un autre mode de réalisation, lorsque l'unité de pilotage 17 communique avec un module de pilotage du freinage du type ABS 28, un mouvement de la pédale 24 de frein vers sa position enfoncée permet de basculer du mode d'assistance roue libre au mode d'assistance roue libre à frein moteur, au moins une partie du couple de freinage étant alors fournie par le moteur à l'arrêt. Dans ce mode de réalisation, le redémarrage du moteur thermique n'a alors lieu que lorsque la pédale 25 d'actionnement de l'accélérateur est enfoncée.
Les opérations de débrayage et d'extinction du moteur 1 sont identiques à celles décrites en relation avec la figure 5. Toutefois, dans ce mode d'assistance, lorsqu'une accélération du véhicule supérieure à un seuil est détectée, le module roue libre à frein moteur 44 pilote l'embrayage 4 vers sa position embrayée de sorte à rétablir une transmission de couple entre le moteur 1 produisant un couple résistant permettant de contrôler l'accélération ou la décélération du véhicule. Aussi, dans ce mode d'assistance, le module roue-libre à frein moteur 44 détermine un signal 64 de consigne de couple transmissible par l'embrayage en fonction de la vitesse, de l'accélération ou de la décélération du véhicule. Dans ce cas, la consigne 64 de couple transmissible par l'embrayage correspond au couple résistant nécessaire pour atteindre la consigne de vitesse, de décélération ou d'accélération du véhicule.
Un tel mode d'assistance est particulièrement avantageux en ce qu'il permet une recharge de la batterie lors des phases de freinage du véhicule.
On observe sur les figures 5 et 6 que la position 205 de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage demeure inchangée, en position de repos, pendant la mise en œuvre des fonctionnalités d'assistance.
Les figures 7, 8, 9 et 10 illustrent des conditions d'interruption du mode d'assistance roue libre ou du mode d'assistance roue libre à frein moteur.
La figure 7 illustre une interruption d'un mode d'assistance roue libre ou roue libre à frein moteur lorsque le conducteur manœuvre la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage, dont la position est représentée par la courbe 205. Dès qu'un déplacement de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage est détecté, alors que le véhicule est en roue libre, le moteur 1 , dont le régime est référencée 201 , est redémarré. Par ailleurs, le module 37 de supervision de l'assistance analyse le signal de position de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage et détermine si la position de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage est représentative d'une position de l'actionneur 14 identique ou plus éloignée en direction de la position débrayée que la position 204 réelle de l'actionneur 14. Lorsque la position 205 de la pédale 19 correspond à une position de l'actionneur 14 moins éloignée que la position réelle ou estimée de l'actionneur, le pilotage de l'actionneur 14 est suspendu. Dès que la position de la pédale 19 correspond à une position de l'actionneur 14 identique ou plus éloignée en direction de la position débrayée que la position 204 réelle de l'actionneur 14, le mode de pilotage manuel est réactivé et l'actionneur 204 suit la volonté du conducteur via l'actionnement de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage.
La figure 8 illustre une interruption d'un mode d'assistance roue libre ou roue libre à frein moteur lorsque le conducteur manœuvre la pédale 25 d'actionnement de l'accélérateur, dont la position est représentée par la courbe 206. Dès lors qu'un déplacement de la pédale 25 d'actionnement de l'accélérateur supérieur à un seuil est détecté alors que le véhicule est en roue libre, le moteur 1 est remis en fonctionnement via le démarreur et l'actionneur 14 est piloté pour ramener l'embrayage 4 vers une position embrayée. Afin d'éviter une augmentation brutale du régime moteur 203, l'unité de contrôle moteur 48 génère une consigne d'augmentation progressive du couple moteur 203 tandis que la consigne de couple transmissible de l'embrayage est croissante. L'actionneur 14 est alors ramené dans sa position correspondant à la position de repos de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage. Le mode de pilotage manuel est réactivé et l'actionneur 14 suit la volonté du conducteur via l'actionnement de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage.
La figure 9 illustre une interruption d'un mode d'assistance roue libre ou roue libre à frein moteur lorsqu'un nouveau rapport de transmission est engagé par le conducteur (courbe 207). Dès lors que l'engagement d'un nouveau rapport de transmission a été détecté, le moteur thermique 1 est redémarré, soit en utilisant le démarreur soit en pilotant l'embrayage 4 vers sa position embrayée de telle sorte que la transmission de couple entre l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesse et le vilebrequin permette de relancer le moteur 1 . La consigne de couple transmissible est augmentée progressivement jusqu'à atteindre un consigne de couple transmissible correspondant au couple maximum transmissible, c'est à dire au couple transmissible correspondant à la position de repos de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage. Le mode de pilotage manuel est réactivé et l'actionneur 14 suit la volonté du conducteur via l'actionnement de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage.
De manière alternative, il est également possible d'activer une procédure d'interruption d'un mode d'assistance roue libre, tel que représenté et décrit en relation avec la figure 9, en fonction d'un signal 50 de conseil de changement de rapport de transmission fourni par l'unité de contrôle moteur 48.
La figure 10 illustre une interruption d'un mode d'assistance roue-libre ou roue-libre à frein moteur, lorsque le conducteur manœuvre la pédale 23 de frein, dont la position est représentée par la courbe 208. Ce cas de figure est sensiblement identique à celui décrit en relation avec la figure 9. En effet, dès lors qu'un déplacement de la pédale de frein est détecté, le moteur 1 est redémarré, soit en utilisant le démarreur, soit en pilotant l'embrayage 4 vers sa position embrayée. La consigne de couple transmissible est augmentée progressivement jusqu'à atteindre un consigne de couple transmissible correspondant au couple maximum transmissible. Le mode de pilotage manuel est réactivé et l'actionneur 14 suit la volonté du conducteur via l'actionnement de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage.
Les figures 11 et 12 illustrent le fonctionnement du module 38 de filtration des vibrations générées par le moteurl . Ce module 38 vise à filtrer les acyclismes du moteur 1 en maintenant l'embrayage 4 dans une position de patinage dans laquelle il existe un glissement entre le vilebrequin du moteur 1 et l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesses.
La figure 12 est une cartographie en trois dimensions illustrant une consigne de glissement 210 de l'embrayage en fonction du régime moteur 201 et du couple moteur 203. La consigne de glissement 210 est représentative d'une vitesse de rotation relative du vilebrequin par rapport à l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesse.
Lorsque d'une part, la pédale d'actionnement de l'embrayage est en position de repos, et que, d'autre part, le régime moteur 201 et le couple moteur 203 correspondent à une zone de fonctionnement dans lequel une consigne de glissement est identifiée, le mode d'assistance à la filtration des vibrations est activé. Dès lors, comme représenté sur la figure 11 , le module 38 de filtration des vibrations génère un signal de consigne de couple transmissible 202 légèrement inférieur au couple moteur 203 de sorte à générer un glissement et une vitesse de rotation relative entre le régime moteur 201 et le régime 200 de l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesse. La consigne de couple transmissible 202 est contrôlée de manière à obtenir un glissement correspondant à la valeur de consigne de glissement établi en fonction du régime moteur 201 et du couple moteur 203.
Par la suite, lorsque le régime moteur 201 et le couple moteur 203 se déplacent dans une zone de fonctionnement dans lequel aucune consigne de glissement n'est identifiée, le régime moteur et le régime de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses sont progressivement synchronisées par la commande de l'actionneur 14. Puis, l'actionneur 14 est commandé en fonction d'une consigne de couple transmissible correspondant au couple maximum transmissible et à la position de repos de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage. Le mode d'assistance à la filtration des vibrations est interrompu et le mode de pilotage manuel activé, lorsque la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage est déplacée vers une position représentative d'une position de l'actionneur 4 identique ou plus éloignée en direction de la position débrayée que la position de l'actionneur 4 ou en manipulant le levier de vitesse 20, lorsque le mode d'assistance au changement de rapport a été choisi par le conducteur via le moyen de sélection 31 .
Dans un mode de réalisation, le mode d'assistance à la filtration de vibrations est interrompu en fonction de la température de l'embrayage, lorsque le patinage de l'embrayage a conduit à un échauffement de l'embrayage supérieur à un seuil. La température de l'embrayage peut être déterminée via un capteur, en fonction de l'énergie dissipée ou à partir d'un modèle estimant t la température de l'embrayage. Une telle interruption d'un mode d'assistance peut également être prévue pour le mode d'assistance roue libre à frein moteur décrit précédemment ou pour un mode d'assistance au décollage du véhicule qui sera décrit par la suite.
La figure 13 illustre le fonctionnement du module 42 d'assistance au changement de rapport de transmission permettant de changer le rapport de transmission sans action sur la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage.
Le signal 213 représentatif d'un changement de rapport de transmission et le signal 214 représentatif du rapport de transmission sélectionné sont analysés et le mode d'assistance au changement de rapport de transmission est activé lorsque l'analyse desdits signaux 213, 214 permet de détecter une intention de changement de rapport de transmission alors que la position 205 de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage est au repos.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 13, afin d'anticiper un manœuvre du levier de vitesses 20, le mode d'assistance au changement de rapport est activée lorsqu'un signal 212 représentatif d'un conseil de changement de rapport est émis par l'unité de contrôle moteur 48. Dans ce cas, le module 42 d'assistance au changement de rapport pilote un déplacement de l'embrayage en élaborant une consigne de couple transmissible légèrement supérieur au couple moteur 203. La consigne de couple transmissible est ici déterminée en fonction du couple moteur 203 et d'un coefficient de sécurité permettant d'assurer que l'embrayage 4 ne patine pas si une demande soudaine de couple supplémentaire est générée. Lorsqu'une manœuvre du levier de vitesses 20 est détectée par l'analyse des signaux 213 et 214 représentatif d'un changement de rapport et du rapport de transmission sélectionné, le couple moteur 203 est réduit automatiquement jusqu'à une valeur nulle et le signal de couple transmissible par l'embrayage est agencé pour diminuer simultanément le couple transmissible de l'embrayage jusqu'au débrayage. Par la suite, lorsqu'il a été détecté qu'un rapport de transmission a été engagé, le module 42 d'assistance au changement de rapport pilote l'actionneur d'embrayage 14 pour ramener l'embrayage 4 vers une position embrayée et communique avec l'unité de contrôle moteur 48 afin de restaurer progressivement un couple moteur 203 représentatif de la position 206 de la pédale 25 d'actionnement de l'accélérateur. Le changement de rapport de transmission est donc effectué sans que le conducteur ait besoin de manipuler la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage. En fin d'opération, l'actionneur 14 est dans une position correspondant au couple maximum transmissible et à la position de repos de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage
La figure 14 illustre le fonctionnement du module 42 d'assistance au roulage ralenti permettant la manœuvre automatique de l'embrayage 4 au roulage ralenti sans action sur la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage. A titre d'exemple, ce mode d'assistance peut être sélectionné via le moyen de sélection 31 de mode d'assistance. Lorsque le véhicule est à l'arrêt, que la pédale 23 de frein est en position enfoncée, le module 42 d'assistance au roulage ralenti est activé et pilote l'embrayage 4 vers sa position débrayée lorsque le premier rapport de transmission est engagé alors que la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage demeure en position de repos. Par la suite, lorsque la pédale 23 de frein revient dans sa position de repos alors que la pédale 25 d'accélérateur et le pédale 19 d'actionnement de l'embrayage sont en position de repos et que le frein de stationnement 27 n'est pas activé, le module 42 d'assistance au roulage ralenti pilote l'embrayage 4 vers une position embrayée. Le véhicule avance à une vitesse faible, par exemple de l'ordre de 5 km/h. Si la pédale 23 de frein est de nouveau enfoncée alors le module 42 d'assistance au roulage ralenti pilote de nouveau l'embrayage vers une position débrayée alors que la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage demeure en position de repos. Ainsi, dans le mode d'assistance au roulage ralenti, le conducteur peut gérer l'allure du véhicule, uniquement avec la pédale 23 de frein, sans aucune action sur la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage.
Les figures 15 et 16 illustrent le mode d'assistance au décollage du véhicule sans action sur la pédale d'embrayage. Ce mode d'assistance permet un décollage du véhicule permettant d'obtenir une vitesse supérieure au régime ralenti du moteur. Ce mode d'assistance peut par exemple être sélectionné via le moyen de sélection 31 de mode d'assistance.
Lorsque le véhicule est à l'arrêt, que la pédale 23 de frein est en position enfoncée, le module 41 d'assistance au décollage est activé et pilote l'embrayage 4 vers sa position débrayée lorsque le premier rapport de transmission est engagé alors que la pédale d'actionnement de l'embrayage demeure en position de repos.
Par la suite, lorsque la pédale 23 de frein revient dans sa position de repos alors que la pédale 25 d'accélérateur est en position enfoncée et le frein de stationnement 27 n'est pas activé, le module 41 d'assistance au décollage génère un signal de couple transmissible par l'embrayage correspondant au couple moteur 203. Le signal de couple transmissible correspondant au couple moteur 203 peut être déterminé soit en fonction de la volonté du conducteur, c'est-à-dire en fonction de la position 206 de la pédale 25 d'accélérateur, soit en fonction du couple moteur 203 estimé par l'unité de contrôle moteur 48. Le signal de couple transmissible est retardé d'un délai de temporisation par rapport au couple moteur 203 de sorte à atteindre un point de fonctionnement correspondant à l'accélération du véhicule souhaitée par le conducteur.
Lorsque le régime moteur 201 et le régime de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses 200 sont proches d'être synchronisés, le module 41 d'assistance au décollage génère une consigne de couple transmissible légèrement inférieure au couple moteur 203 afin de permettre un embrayage progressif sans générer d'oscillation dans la transmission, préjudiciable au confort. Lorsque le régime moteur 201 et le régime 200 de l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesses sont synchronisés, le module 41 d'assistance au décollage pilote l'actionneur 14 d'embrayage en élaborant une consigne de couple transmissible correspondant au couple maximum transmissible et à la position de repos de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage. L'assistance au décollage est également interrompu si le conducteur actionne la pédale 19 d'embrayage et/ou le levier de vitesses 20 ou si des conditions de calage ou d'arrêt véhicule sont détectées.
La figure 16 illustre un mode d'assistance au décollage du véhicule avec interaction d'un frein de stationnement 27 commandé par un module de gestion du frein de stationnement 29. Dans ces circonstances, le module 35 de pilotage de l'embrayage communique avec le module de gestion du frein de stationnement 29 et le frein de stationnement 29 n'est désactivé que lorsque le couple transmis par l'embrayage est égal ou supérieure au couple du frein de stationnement 29. Ainsi, un tel procédé permet d'éviter le recul du véhicule en cas de démarrage en côté.
Dans des modes de réalisation de l'invention, le mode d'assistance au roulage ralenti et/ou le mode d'assistance au décollage du véhicule est activé par un signal provenant du module d'assistance au parcage automatique 30.
La figure 17 illustre un mode d'assistance anti-calage permettant d'éviter un calage du moteur 1 en raison d'une absence de manœuvre de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage par le conducteur.
Lorsque la pédale 25 d'accélérateur est dans sa position de repos ou proche de celle-ci et que la vitesse du véhicule descend en-dessous d'un seuil, le module 39 anti-calage commande un déplacement de l'embrayage 4 en direction de la position débrayée en générant une consigne de couple transmissible 202 par l'embrayage légèrement supérieur au couple moteur 203. De manière avantageuse, le seuil de vitesse est variable en fonction de la décélération du véhicule, plus la décélération du véhicule est grande et plus le seuil de vitesse sera important.
Le module 39 anti-calage détermine un décrément de couple transmissible par l'embrayage permettant d'atteindre un couple d'embrayage nul pour une vitesse véhicule sensiblement égale à la vitesse du véhicule correspondant au régime ralenti et commande l'actionneur 14 d'embrayage en fonction du décrément de couple transmissible ainsi déterminé. Les figures 18a, 18b et 18c illustrent la position 205 de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage et la position 204 de l'actionneur d'embrayage lorsque l'unité de pilotage est dans un mode d'assistance (figure 18a), lorsque l'unité de pilotage est dans un mode de pilotage manuel (figure 18b) et lorsque la pédale d'actionnement de l'embrayage est manipulée lors d'un mode d'assistance (figure 18c). En mode d'assistance, illustré sur la figure 18a, la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage demeure en position de repos alors que la position 204 de l'actionneur est pilotée automatiquement. En mode de pilotage manuel, illustré sur la figure 18b, l'actionneur 14 d'embrayage est commandé en fonction d'un signal représentatif de la position 205 de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage.
Lorsque la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage est enfoncée alors que l'actionneur 14 d'embrayage est commandé en mode d'assistance, le mode d'assistance automatique est suspendu et la position 204 de l'actionneur 14 d'embrayage reste stable jusqu'à ce que la pédale 19 revienne dans sa position de repos ou que la position 205 de la pédale 19 soit représentative d'une position de l'actionneur 14 identique ou plus éloignée en direction de la position débrayée que la position 204 de l'actionneur 14. Dans le premier cas, lorsque la pédale 19 retourne dans sa position de repos, le mode d'assistance automatique est réactivé. Dans le second cas, lorsque la position 205 de la pédale 19 est représentative d'une position de l'actionneur identique ou plus éloignée en direction de la position débrayée que la position 204 de l'actionneur 14, le mode de pilotage manuel est activé et l'actionneur 14 est piloté en fonction d'un signal représentatif de la position de la pédale 19 d'actionnement de l'embrayage.
Les figures 19 et 20 illustrent schématiquement différents modes de réalisation d'une pédale 19 d'actionnement d'embrayage et d'un actionneur 14 d'embrayage permettant la mise en œuvre de l'invention.
La pédale 19 d'actionnement de l'embrayage, représentée sur la figure 19, est montée pivotante sur le châssis du véhicule entre une position de repos et une position extrême enfoncée. La course angulaire de la pédale 19 est délimitée par des butées 81 , 82 définissant respectivement la position de repos et la position extrême enfoncée. Des moyens de rappel 83 sont agencés pour rappeler la pédale 19 vers sa position de repos. Les moyens de rappel 83 comportent un ou plusieurs ressorts dont les caractéristiques sont définies en fonction de critères d'ergonomie. Un capteur de position 20 est associé à la pédale 19 et permet de délivrer un signal 45 représentatif de la position de la pédale. Le capteur de position 20 est relié à une carte électronique 84 associée à l'actionneur 14 et communiquant via un bus de multiplexage 18 avec l'unité de pilotage 17. L'actionneur 14 agit sur la butée de l'embrayage 4, via une liaison mécanique ou via une liaison hydraulique, afin de déplacer l'embrayage 4.
Le mode de réalisation, illustré sur la figure 20, est sensiblement similaire à celui décrit en relation avec la figure 19 mais comporte en outre un actionneur de retour d'effort 85 permettant d'exercer sur la pédale 19 un effort résistant modulable. L'effort résistant peut notamment être déterminé en fonction de la position de la pédale, du sens de déplacement de la pédale, des situations de vie, de l'utilisateur ou autres. Dans le mode de réalisation représenté, l'actionneur de retour d'effort 85 est alimenté électriquement par la carte électronique 84 associé à l'actionneur 14 et commandé en effort par l'unité de pilotage 17. Dans un mode de réalisation, le capteur de position 20 est intégré à l'actionneur de retour d'effort 85.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 21 et 22, la carte électronique 85 de l'actionneur 14 comprend un module électronique de puissance 87, connecté à la batterie du véhicule via un circuit d'alimentation électrique 16, destiné à assurer l'alimentation du moteur 86, 92 de l'actionneur, et le module 36 de pilotage de l'actionneur apte à commander le module électronique de puissance 87 afin de piloter le moteur.
Sur la figure 21 , la carte électronique 85 est connectée à un moteur à courant continu à balais 86. La carte électronique 85 est raccordée à un connecteur faisceau 94 assurant la connexion de la carte électronique 85, à un réseau d'alimentation électrique 16 relié à la batterie 15 du véhicule et à un bus de multiplexage 18. Dans un mode de réalisation, le connecteur faisceau 94 peut également assurer la connexion de la carte électronique 85 à un ou plusieurs capteurs externes, tels qu'un capteur 12 de mesure de la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesses
La carte électronique 85 comporte un dispositif de distribution et/ou de régulation d'alimentation électrique 95, connecté à la batterie 15 du véhicule via le connecteur 94 et apte à délivrer les tensions et puissances appropriées à l'alimentation des composants électriques hébergés sur la carte électronique 85.
La carte électronique 85 comporte, en outre, un module électronique de puissance 87 assurant l'alimentation électrique du moteur à balais 36 et un contrôleur programmable, tel qu'un microcontrôleur 88, faisant notamment office de module de pilotage de l'actionneur. Dans le mode de réalisation représenté, le moteur à alimenter étant un moteur à courant continu à balais 86, le module électronique de puissance 87 comporte un pont en H à transistors MOS.
Par ailleurs, la carte électronique 85 est équipée d'un pilote de multiplexage 89 qui est agencé pour gérer les communications, entrantes ou sortantes, au travers du bus de multiplexage 18 et communique avec une interface dédiée du microcontrôleur 88. Le microcontrôleur 88 est ainsi apte à communiquer avec l'unité de pilotage 17, et notamment à recevoir un signal de consigne pour le pilotage de l'actionneur.
La carte électronique 85 héberge un ou plusieurs capteurs internes 90, 91 aptes à délivrer un signal représentatif d'un paramètre physique du dispositif électromécanique d'actionnement. Dans le mode de réalisation représenté, la carte électronique 85 héberge un capteur de position 90 de l'actionneur 14 et un capteur 91 mesurant le courant d'alimentation du moteur à balais 86. Il est également possible d'équiper l'actionneur d'autres capteurs tels qu'un capteur de mesure de la température, par exemple.
Le capteur de position 90 comporte un élément de détection supporté sur le carte électronique 85 et disposé en vis-à-vis d'une cible montée sur un élément mobile en rotation de la cinématique de l'actionneur 14. Ainsi, le capteur de position 90 est apte à transmettre au microcontrôleur 88 un signal représentatif de la position de l'actionneur. Ce signal est par exemple un signal analogique ou un signal à modulation de largeur d'impulsion. Dans un mode de réalisation, la cible peut être un aimant permanent et l'élément de détection une sonde à effet hall.
Le microcontrôleur 88 est agencé pour commander le module 87 électronique de puissance assurant l'alimentation électrique du moteur 86 au moyen de signaux logiques ou de modulation de largeur d'impulsion. Le microcontrôleur 88 pilote le module 87 électronique de puissance en fonction du signal 74 de consigne reçue du module 35 de pilotage de l'embrayage et des signaux reçus par les capteurs 90, 91 .
Sur la figure 22, la carte électronique 85 est connectée à un moteur 92 à aimants permanents sans balais. L'architecture de la carte électronique 85 est sensiblement similaire à celle décrite en relation avec la figure 21 . Toutefois, le moteur 92 étant un moteur à courant triphasé, le module 87 électronique de puissance comporte un onduleur en pont triphasé. Par ailleurs, un capteur de commutation 93 est monté sur le moteur 92 et permet de délivrer, au microcontrôleur 88, un signal représentatif de la position du moteur.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
L'usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n'exclut pas la présence d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L'usage de l'article indéfini « un » ou « une » pour un élément ou une étape n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de tels éléments ou étapes.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de pilotage d'un embrayage (4) monté entre l'arbre de sortie d'un moteur et l'arbre d'entrée (3) d'une boîte de vitesses d'un véhicule automobile au moyen :
- d'une pédale (19) d'actionnement de l'embrayage mobile entre une position de repos et une position extrême enfoncée,
- d'un capteur (20) associé à ladite pédale (19) et apte à délivrer un signal de position de la pédale ;
- d'un actionneur (14) agencé pour actionner l'embrayage (4) entre une position embrayée et une position débrayée ; et
- d'une unité de pilotage (17) agencée pour, dans un mode de pilotage manuel, commander l'actionneur (14) en fonction du signal de position de la pédale, et, dans au moins un mode d'assistance, commander l'actionneur (14) de manière automatique alors que la pédale (19) d'actionnement de l'embrayage demeure dans sa position de repos ;
ledit procédé de pilotage comprenant :
- analyser des conditions de roulage du véhicule afin de détecter des conditions de roulage caractéristiques autorisant le passage du mode de pilotage manuel vers le mode d'assistance ;
- analyser le signal de position de la pédale (19) d'actionnement de l'embrayage afin de détecter si la pédale (19) est en position de repos ; et
- activer le mode d'assistance dans lequel l'actionneur (14) est piloté automatiquement vers la position débrayée de l'embrayage en réponse à la détection de conditions de roulage caractéristiques et de la position de repos de la pédale (19).
2. Procédé de pilotage selon la revendication 1 , dans lequel, en mode d'assistance, le signal (45, 205) de position de la pédale (19) d'actionnement de l'embrayage et un signal (204) de position de l'actionneur (104) sont analysés et le mode de pilotage manuel est réactivé en réponse à la détection d'une position de la pédale (19) représentative d'une position de l'actionneur identique ou plus éloignée en direction de la position débrayée que la position de l'actionneur (14).
3. Procédé de pilotage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le mode d'assistance et la commande de l'actionneur sont suspendues en réponse à une détection d'un déplacement de la pédale (19) d'actionnement de l'embrayage jusqu'à ce que le mode d'assistance soit réactivé en réponse à la détection d'un retour de la pédale (19) d'actionnement de l'embrayage dans sa position de repos ou que le mode de pilotage manuel soit activé en réponse à la détection d'une position de la pédale (19) d'actionnement représentative d'une position de l'actionneur identique ou plus éloignée en direction de la position débrayée que la position de l'actionneur (14).
4. Procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel, en mode d'assistance, l'on détermine une consigne de couple transmissible par l'embrayage (4) et l'on commande l'actionneur (14) en fonction d'une consigne de couple transmissible par l'embrayage et d'une estimation temps réel du couple transmissible par l'embrayage.
5. Procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel, en mode de pilotage manuel, le signal de position de la pédale (19) d'actionnement de l'embrayage est transformé en consigne de couple transmissible par l'embrayage et l'on commande l'actionneur (14) en fonction de ladite consigne de couple transmissible.
6. Procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le mode d'assistance activé est un mode roue-libre dans lequel l'actionneur (14) est commandé pour déplacer l'embrayage (4) jusqu'à une position débrayée dans laquelle la transmission du couple entre l'arbre de sortie du moteur et l'arbre d'entrée (3) de la boîte de vitesses est interrompue et une consigne d'extinction du moteur (1 ) est générée lorsque la transmission du couple est interrompue.
7. Procédé de pilotage selon la revendication 6, dans lequel, pour détecter des conditions de roulage caractéristiques autorisant le passage du mode de pilotage manuel vers le mode d'assistance roue-libre, l'on détermine que la vitesse du véhicule est comprise entre deux seuils de vitesse et/ou l'on détermine que la décélération est inférieure à un seuil de décélération.
8. Procédé de pilotage selon la revendication 7, dans lequel les seuils de vitesses sont déterminés en fonction du rapport de transmission engagé, de la topologie de la route, d'informations de signalisation routière et/ou de conditions de circulation.
9. Procédé de pilotage selon la revendication 7 ou 8, dans lequel le seuil d'accélération est déterminé en fonction d'une donnée d'inclinaison de la route obtenue via un inclinomètre ou un système de navigation fournissant des données topologiques.
10. Procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel, en mode roue-libre, pour déplacer l'embrayage (4) jusqu'à une position débrayée, l'actionneur est commandé en fonction d'une consigne de couple transmissible correspondant au couple moteur puis en fonction d'une consigne de couple transmissible décroissante.
11. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, dans lequel, en mode roue libre, une consigne d'allumage du moteur est générée en réponse à une détection d'un déplacement de la pédale (19) d'actionnement de l'embrayage alors que l'embrayage (4) est dans une position débrayée et le moteur (1 ) éteint.
12. Procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 6 à 11 , dans lequel, en mode roue libre, l'actionneur (14) est commandé pour déplacer l'embrayage (4) jusqu'à une position embrayée en réponse à une détection d'une accélération ou une décélération du véhicule supérieure à un seuil alors que l'embrayage (4) est en position débrayée et le moteur (1 ) éteint.
13. Procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, dans lequel le mode d'assistance activé est un mode roue-libre à frein moteur dans lequel, en réponse à une détection d'une accélération du véhicule supérieure à un seuil alors que l'embrayage (4) est en position débrayée et le moteur (1 ) éteint, l'actionneur (14) est commandé pour déplacer l'embrayage (4) vers une position embrayée en fonction d'une consigne de couple transmissible par l'embrayage contrôlée en fonction d'une consigne d'accélération ou de vitesse du véhicule.
14. Procédé de pilotage selon la revendication 13, dans lequel, pour détecter des conditions de roulage caractéristiques autorisant un passage vers le mode d'assistance roue-libre à frein moteur, l'on détermine que l'inclinaison de la route est supérieure à un seuil d'inclinaison.
15. Procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel le mode d'assistance activé est un mode de filtration des vibrations dans lequel l'actionneur (14) est commandé en fonction d'une consigne de couple transmissible par l'embrayage contrôlée de manière à obtenir un glissement entre l'arbre de sortie du moteur et l'arbre d'entrée (3) de la boîte de vitesses correspondant à une consigne de glissement établie en fonction du régime (201 ) et du couple moteur (203).
16. Procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel le mode d'assistance activé est un mode d'assistance au changement de rapport de transmission dans lequel l'actionneur (14) est commandé pour déplacer l'embrayage (4) jusqu'à une position débrayée en réponse à une détection d'une manœuvre du levier de vitesses (20) puis l'actionneur (14) est commandé pour déplacer l'embrayage (4) vers une position embrayée en réponse à une détection de l'engagement d'un rapport de transmission.
17. Procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans lequel le mode d'assistance activé est un mode d'assistance au roulage ralenti dans lequel l'actionneur (14) est commandé pour déplacer l'embrayage (4) jusqu'à une position débrayée dans laquelle la transmission du couple entre l'arbre de sortie du moteur et l'arbre d'entrée (3) de la boîte de vitesses est interrompue en réponse à une détection de la pédale (23) de frein en position enfoncée et l'actionneur (14) est commandé pour déplacer l'embrayage (4) vers une position embrayée en réponse à une détection de la pédale (23) de frein en position de repos.
18. Procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, dans lequel le mode d'assistance activé est un mode d'assistance au décollage du véhicule dans lequel l'actionneur (14) est commandé pour déplacer l'embrayage (4) jusqu'à une position débrayée en réponse à une détection de la pédale (23) de frein en position enfoncée puis l'actionneur (14) est commandé pour déplacer l'embrayage (4) vers une position embrayée en fonction d'une consigne de couple transmissible correspondant au couple moteur et retardée d'un délai de temporisation en réponse à une détection de la pédale (23) de frein en position de repos.
19. Procédé de pilotage selon la revendication 17 ou 18, dans lequel le mode d'assistance au roulage ralenti et/ou le mode d'assistance au décollage du véhicule est activé par un signal provenant d'un module d'assistance au parcage automatique (30).
20. Système de pilotage d'un embrayage (4) monté entre l'arbre de sortie d'un moteur (1 ) et l'arbre d'entrée (3) d'une boîte de vitesses d'un véhicule automobile comprenant:
- une pédale (19) d'actionnement de l'embrayage mobile entre une position de repos et une position extrême enfoncée,
- un capteur (20) associé à ladite pédale (19) et apte à délivrer un signal de position de la pédale ;
- un actionneur (14) agencé pour actionner l'embrayage (4) entre une position embrayée et une position débrayée ; et
- une unité de pilotage (17) agencée pour, dans un mode de pilotage manuel, commander l'actionneur (14) en fonction du signal de position de la pédale, et, dans au moins un mode d'assistance, commander l'actionneur (14) de manière automatique alors que la pédale (19) d'actionnement de l'embrayage demeure dans sa position de repos ;
- ladite unité de pilotage (17) étant en outre agencée pour analyser les conditions de roulage du véhicule afin de détecter des conditions de roulage caractéristiques autorisant le passage du mode de pilotage manuel vers le mode d'assistance, analyser le signal de position de la pédale (19) d'actionnement de l'embrayage afin de détecter si la pédale (19) est en position de repos ; et activer le mode d'assistance dans lequel l'actionneur (14) est piloté automatiquement vers la position débrayée de l'embrayage en réponse à la détection de conditions de roulage caractéristiques et de la position de repos de la pédale (19).
21. Système de pilotage selon la revendication 19 , dans lequel l'unité de pilotage est agencée pour, en mode d'assistance, analyser le signal (45, 205) de position de la pédale (19) d'actionnement de l'embrayage et le signal (204) de position de l'actionneur (14) et réactiver le mode de pilotage manuel en réponse à la détection d'une position de la pédale (19) représentative d'une position de l'actionneur identique ou plus éloignée en direction de la position débrayée que la position de l'actionneur (14).
22. Système de pilotage selon la revendication 20 ou 21 , dans lequel l'unité de pilotage (17) est intégrée à une unité de contrôle moteur (48).
23. Système de pilotage selon l'une quelconque des revendications 20 à 22, comportant un moyen de sélection (31 ) de mode d'assistance permettant au conducteur de choisir s'il souhaite bénéficier d'un ou de plusieurs modes d'assistance.
24. Système de pilotage selon la revendication 23, dans lequel le moyen de sélection (31 ) est choisi parmi un commutateur disposé sur un tableau de bord, un menu accessible via une interface électronique du contrôle de bord et/ou une application apte à communiquer avec un dispositif télématique et/ou téléphonique équipé d'une application dédiée.
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