Brevet FR2746886A1 — publié le 19971003

I Etat de la technique. L'invention concerne un dispositif pour régler le rapport de transmission d'une transmission réglable en conti- nu, monté entre un moteur de véhicule et les roues du véhi- cule, la pédale d'accélérateur actionnée par le conducteur du véhicule agissant sur un organe de réglage influençant la puissance fournie par le moteur du véhicule et le réglage du rapport se fait au moins en fonction de la position de la pé- dale de d'accélérateur et en fonction de la vitesse de circu- lation du véhicule et/ou de la vitesse de rotation du moteur. La force de traction créée par les roues motrices d'un véhicule automobile est définie par le couple à la sor- tie de la transmission, c'est-à-dire le couple moteur ou la puissance de sortie de la transmission. Cette force de trac- tion peut être influencée par les deux paramètres à savoir le rapport de transmission et le couple moteur. Au niveau d'une transmission réglable en continu, on peut varier de manière quelconque la force de traction à l'intérieur des limites données par le couple moteur. Les transmissions réglables en continu sont par exemple connues selon le document EP-A1-0 451 887. Le conduc- teur du véhicule fournit ainsi une position pour le papillon d'étranglement en actionnant la pédale d'accélérateur. Le rapport de transmission se règle en fonction de la position de la pédale d'accélérateur. Selon le document DE-OS 42 23 967 (correspondant au document US-A-5 413 540) il est connu de ne pas utiliser directement la position de la pédale d'accélérateur pour com- mander la puissance du moteur d'un véhicule automobile mais de calculer à partir de la position de la pédale d'accélérateur et de la vitesse instantanée du véhicule, un couple de sortie souhaité par le conducteur; pour obtenir ce couple, on règle un couple moteur correspondant et un rapport de transmission approprié. En particulier, le découplage de la pédale d'accélérateur par rapport à la commande de puis- sance du moteur du véhicule (par exemple le volet d'étranglement d'un moteur à essence) rend ce système relati- vement compliqué. La grande faveur des transmissions réglables en continu provient également de la consommation très favorable obtenue par les programmes de circulation attractifs. Les champs de caractéristiques connus ont également la tendance avec des moyens auxiliaires électroniques, que par l'actionnement de la pédale d'accélérateur, le moteur s'emballe tout d'abord à partir du point de fonctionnement stationnaire puis accélère le véhicule. La relation entre la position de la pédale d'accélérateur et la force de traction au niveau de la roue n'est pas linéaire dans ce cas. La présente invention a pour but de réaliser une relation confortable entre la position de la pédale d'accélérateur et la force de traction au niveau de la roue avec des moyens simples. A cet effet, l'invention concerne un dispositif caractérisé en ce que le réglage du rapport est tel que l'on atteint une relation très largement linéaire entre la posi- tion de la pédale d'accélérateur et la force de traction ap- pliquée aux roues du véhicule. Avantages de l'invention. Comme indiqué, le point de départ de l'invention est un dispositif pour régler le rapport de transmission d'une transmission réglable en continu montée entre le moteur et les roues du véhicule. La pédale d'accélérateur actionnée par le conducteur du véhicule sollicite un organe de réglage influençant la puissance du moteur. De plus, à côté de la po- sition de la pédale d'accélérateur, on tient également compte de la vitesse de circulation du véhicule et/ou la vitesse de rotation du moteur pour régler le rapport de transmission. Le coeur de l'invention consiste alors à régler le rapport de transmission pour réaliser une relation très linéaire entre la position de la pédale d'accélérateur et la force de trac- tion agissant au niveau des roues. L'invention a l'avantage d'une conception dirigée des champs de caractéristiques permet de réaliser un tracé linéaire entre la position de la pédale d'accélérateur et la force de traction ou le couple de sortie de la transmission, sans avoir à utiliser un système dit d'accélérateur électro- nique. Un tel système d'accélérateur électronique se caracté- rise en ce que la position de la pédale d'accélérateur n'agit pas directement sur l'organe de réglage commandant la puis- sance du moteur, mais que la relation entre la position de la pédale d'accélérateur et la puissance du moteur se choisit de façon quelconque. Dans la présente invention, par un choix avantageux des champs de caractéristiques pour déterminer le rapport de consigne de la transmission en fonction de la pé- dale d'accélérateur, de la vitesse de rotation du moteur ou de la vitesse de circulation du véhicule, on peut réaliser cette relation linéaire dans une plage d'utilisation étendue du véhicule sans recourir à un tel accélérateur électronique. Selon une réalisation avantageuse de l'invention, à partir de la position de la pédale d'accélérateur et en fonction de la vitesse de circulation du véhicule, on définit une force de traction de consigne. On peut en outre prévoir qu'en fonction de la force de traction de consigne déterminée et en tenant compte de la position de la pédale d'accélérateur et de la vitesse du véhicule, on forme un rap- port de consigne pour régler le rapport de transmission. En déterminant la force de traction de consigne, on tient compte de manière générale de la force de traction maximale possible et des rapports maximum et minimum possi- bles pour la transmission. Les relations évoquées ci-dessus pour régler les rapports de transmission peuvent être définies par des algo- rithmes de calcul et/ou à l'aide de champs de caractéristi- ques et/ou par interpolation. Comme organe de réglage qui définit la puissance que fournit le moteur du véhicule, il y a le volet d'étranglement dans le cas d'un moteur à essence ou le dosage du carburant dans le cas d'un moteur diesel. Selon l'invention les organes de réglage comman- dant la puissance sont commandés directement par la position de la pédale d'accélérateur. Dessins. - les figures 1 et 2 montrent deux schémas par blocs de l'invention, - les figures 3 et 4 montrent des exemples de champs de caractéristiques, - les figures 5 et 6 montrent des courbes de force de traction ou de vitesse de rotation du moteur dans le cas d'un système selon l'invention. Exemples de réalisation. La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'exemples de réalisation. Comme déjà évoqué, la présente invention a pour but de réaliser une relation linéaire entre la position de la pédale d'accélérateur et la force de traction ou le couple de sortie de la transmission. A cet effet, comme le montre la figure 1, l'unité 108 détecte la position a de la pédale d'accélérateur ac- tionnée par le conducteur et applique cette position à l'organe de réglage de puissance 0lla du moteur 101 du véhi- cule. Dans le cas d'un moteur à essence cela se fait de ma- nière générale par un câble Bowden de sorte que la position de la pédale d'accélérateur se traduit directement par un ré- 2() glage du volet d'étranglement. Dans le cas d'un moteur die- sel, la position de la pédale d'accélérateur prédétermine essentiellement directement la quantité de carburant injec- tée. Du fait de l'organe de réglage de puissance 10la, le mo- teur 101 du véhicule donne par le convertisseur ou par l'embrayage 103, un couple d'entrée à la transmission régla- ble en continu CVT 104. Suivant le rapport de transmission, le couple moteur est transmis comme force de traction ou comme couple d'entraînement aux roues motrices du véhicule; ces roues sont représentées par le bloc 106. Le rapport de transmission icons de la transmission 104 est déterminé dans le bloc 107. Pour cela, le bloc 107 reçoit la position a de la pédale d'accélérateur, la vitesse longitudinale V du véhi- cule, détectée par le capteur de vitesse de rotation 105 ain- si que la vitesse de rotation du moteur Nmot détectée par le capteur 102. Selon la figure 2, on décrira de manière plus précise le fonctionnement du bloc 107. Pour obtenir la rela- tion linéaire souhaitée entre la position de la pédale d'accélérateur et la force de traction au niveau des roues, on applique la position a de la pédale d'accélérateur et la vitesse longitudinale V du véhicule au bloc 1071 qui contient le champ de caractéristiques représenté à la figure 3. Le champ des caractéristiques de la force de traction représenté à la figure 3, représente la force de traction de consigne Zcons en fonction de la vitesse V du vé- hicule pour différentes positions a de la pédale d'accélérateur. Le comportement souhaité selon l'invention (relation linéaire entre la position de la pédale d'accélérateur et la force de traction) apparaît dans la dis- tance régulière des lignes pour les mêmes positions de la pé- dale d'accélérateur. Si on associe aux courbes caractéristiques les positions de la pédale d'accélérateur entre zéro degré et jusqu'à quatre-vingt-dix degrés on peut à partir de la valeur de consigne instantanée Zcons de la force de traction, définir le rapport de transmission icons corres- pondant avec lequel, pour la position réelle de la pédale d'accélérateur a et la vitesse réelle longitudinale V du vé- hicule, obtenir précisément cette valeur de consigne Zcons Les courbes limites de la position de la pédale d'accélérateur correspondant à zéro degré jusqu'à quatre- vingt-dix degrés découlent du champ de caractéristiques du moteur et d'une variation de démultiplication en fonction de la vitesse du véhicule. Dans le bloc 1071, on extrait ainsi du champ de caractéristiques représenté à la figure 3 et en fonction de la position a de la pédale d'accélérateur et de la vitesse longitudinale du véhicule V, une valeur de consigne Zcons pour la force de traction. Cette valeur de consigne Zcons est appliquée au bloc 1072. Dans le bloc 1072, en fonction de la force de traction de consigne Zcons ou en fonction de la po- sition a de la pédale d'accélérateur ainsi que de la vitesse de rotation du moteur Nmot, on définit le rapport de consigne icons de la transmission 104. La figure 4 montre à titre d'exemple les tracés du rapport de consigne icons pour les vitesses de rotation de moteur Nmot = 1000, 2000, 3000, 4000, 5000 et 6000 tours par minute. Les rapports de consigne qui en résultent peuvent être calculés soit, en ligne dans le véhicule soit, être en- registrés dans des champs de caractéristiques et s'obtenir par interpolation. Les courbes représentées à la figure 4 ont été simplifiées de manière supplémentaire pour réduire le nombre des points d'appui servant à l'interpolation. Pour une faible vitesse de rotation de moteur Nmot, et de très petites posi- tions pour la pédale d'accélérateur c (pour de très faibles angles du volet d'étranglement ou de très petites quantités injectées), on règle un rapport moyen. Dans la zone intermé- diaire on utilise le rapport le plus petit possible et ce n'est que pour les angles importants de la pédale d'accélérateur que l'on vient au rapport important. La vi- tesse de rotation croissante du moteur fait que l'on utilise les petits rapports de transmission pour les angles faibles de la pédale d'accélérateur et ces angles ne sont remis que progressivement. La figure 5 montre une relation entre les posi- tions a de la pédale d'accélérateur, la vitesse longitudi- nale V du véhicule et la force de traction Z appliquée aux roues, que l'on obtient à l'aide des courbes caractéristiques simplifiées décrites ci-dessus. La figure 5 montre par les tracés en parallèle des lignes indiquant une position de la pédale d'accélérateur, que l'on peut réaliser la courbe de la force de traction, linéaire, souhaitée déjà avec ses courbes caractéristiques simples. Un autre avantage de la fixation du rapport selon l'invention réside dans la représentation des courbes carac- téristiques de réglage, dans la forme en ce que la vitesse de rotation de consigne du moteur Nmot est tracée en fonction de la position de la pédale d'accélérateur e pour des vitesses longitudinales de véhicule V, constantes. Cela est représenté à la figure 6. A l'aide de la courbe A supplémentaire repré- sentée à la figure 6, pour les points de fonctionnement sta- tionnaires (correspondant à un déplacement en plaine sans vent antagoniste), on a constaté qu'aux faibles vitesses lon- gitudinales du véhicule V et pour de faibles variations de la pédale d'accélérateur, il n'y a pas de déplacement du rapport de transmission. Le comportement souhaité, évoqué ci-dessus d'une transmission réglable en continu est ainsi supprimé (la tendance que le moteur après un actionnement de la pédale5 d'accélérateur sorte de son point de fonctionnement station- naire et s'emballe puis accélère le véhicule. Ce n'est que pour des variations significatives de la position de la pé- dale d'accélérateur, qu'il y a une rétrogradation du rapport de transmission pour régler la force de traction, élevée de-10 mandée par le conducteur. R E V E N D I CATIONS 1 ) Dispositif pour régler le rapport de transmission d'une transmission réglable en continu, monté entre un moteur de véhicule et les roues du véhicule, la pédale d'accélérateur actionnée par le conducteur du véhicule agissant sur un or- gane de réglage influençant la puissance fournie par le mo- teur du véhicule et le réglage du rapport se fait au moins en fonction de la position de la pédale de d'accélérateur et en fonction de la vitesse de circulation du véhicule et/ou de la vitesse de rotation du moteur, caractérisé en ce que le réglage du rapport est tel que l'on atteint une relation très largement linéaire entre la position de la pédale d'accélérateur et la force de traction appliquée aux roues du véhicule. 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' à partir de la position de la pédale d'accélérateur et en fonction de la vitesse du véhicule, on définit la force de traction de consigne. 3 ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' en fonction de la force de traction de consigne, définie et en tenant compte de la position de la pédale d'accélérateur et de la vitesse du véhicule, on règle la transmission par une transmission de consigne. 4 ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour déterminer la force de traction de consigne, on tient compte de la force de traction maximale possible et des rap- ports de la transmission, minimum et maximum possibles. ) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les grandeurs servant à régler les rapports de transmission sont définies à l'aide d'algorithme de calcul et/ou à l'aide de champs de caractéristiques et/ou par interpolation. 6 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de réglage qui influence la puissance du moteur du véhicule est le papillon d'étranglement du moteur ou le do- sage en carburant du moteur du véhicule commandé directementI0 par la pédale d'accélérateur.