Brevet FR2772094A1 — publié le 19990611

La présente invention concerne un véhicule à moteur, appelé simplement véhicule dans ce qui suit, qui comprend, dans le train d'entraînement allant d'un moteur à une roue entrafnée, un embrayage à commande automatique, une boIte de vitesses et un dispositif de réglage de puissance du moteur, par exemple une pédale d'accélérateur, et qui comprend aussi une unité de manoeuvre qui est destinée à la manoeuvre commandée de l'embrayage et inclut une unité centrale de commande à microprocesseur, l'unité de commande exécutant des processus d'adaptation. De tels véhicules sont par exemple connus par le DE-OS 19 504 847. Des grandeurs mesurées de l'embrayage à manoeuvre automatisée sont détectées dans ce cas par des capteurs et sont traitées par une unité centrale de commande au moyen de procédés de commande mis en application qui sont par exemple des programmes de commande, et des signaux de commande destinés à la manoeuvre de l'embrayage au moyen de l'unité de manoeuvre peuvent être envoyés sous la forme de signaux de sortie de l'unité de commande. Tandis que l'embrayage à commande automatique est en cours de fonctionnement, les grandeurs physiques, par exemple une valeur de friction ou un point d'attaque de l'embrayage, peuvent varier quant à leurs valeurs sous l'effet d'influences extérieures. Des processus d'adaptation sont exécutés pour garantir l'absence d'erreurs dans la commande en adaptant aux valeurs réelles, variables, des grandeurs les valeurs utilisées par l'unité de commande par exemple pour la valeur de friction de l'embrayage et/ou pour les points d'attaque de l'embrayage. Le résultat de l'adaptation peut être faussé s'il se produit, pendant le processus d'adaptation ou peu avant le processus d'adaptation, une variation pratiquement exceptionnelle ou rare, décroissante dans le temps, de l'une des grandeurs. C'est le but de l'invention que de réaliser un véhicule à embrayage à commande automatique du type mentionné dans l'introduction qui garantisse que la qualité de commande et la qualité de manoeuvre de l'embrayage soient maintenues à un niveau élevé aussi constant que possible, et qui soit simultanément facile à fabriquer. Selon l'invention, ceci est atteint dans un véhicule du type mentionné dans l'introduction par le fait que des processus d'adaptation sont empêchés dans un intervalle de temps préalablement définissable At après une modification de la charge du moteur en cours de marche à vide. Des processus d'adaptation peuvent comprendre une adaptation d'une valeur de friction de l'embrayage et/ou d'un point d'attaque de l'embrayage. Une modification de charge du moteur peut etre par exemple une mise en service ou hors service d'une installation de conditionnement d'air du véhicule et/ou une mise en service ou hors service d'une vitesse très lente, ou vitesse tout terrain et/ou un démarrage du moteur. L'intervalle de temps préalablement définissable dt est de préférence dans une plage de 3 secondes à 180 secondes. L'intervalle de temps At peut aussi être compris de façon avantageuse dans une plage de 10 à 30 secondes. Selon un autre exemple de mode de réalisation, l'intervalle de temps dt est compris dans une plage de 15 secondes à 20 secondes. De façon appropriée, l'intervalle de temps préalablement définissable At est sélectionné d'une manière telle que le moteur est de nouveau à l'état d'équilibre, lorsque l'intervalle de temps s'est écoulé après une modification de charge. L'intervalle de temps At, après un démarrage de moteur, est de façon avantageuse choisi en fonction de la température du moteur ou de l'eau de refroidissement. Il est approprié aussi que l'intervalle de temps At après un démarrage de moteur soit plus long, par exemple 60 secondes, lorsque la température du moteur est froide que lorsque le moteur est à sa température de fonctionnement pour laquelle cet intervalle est par exemple 30 secondes. Les buts, particularités et avantages de la présente invention exposés ci-dessus, ainsi que d'autres, ressortiront davantage à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation, en conjonction avec le dessin dans lequel la Fig. 1 est une représentation schématique d'un véhicule à moteur. La Figure 1 représente schématiquement un véhicule 1 à moteur 2, par exemple un moteur à combustion. Dans le train de transmission du véhicule sont en outre représentés un système de transmission 3 de couple, par exemple un embrayage, et une boîte de vitesses 4. Dans cet exemple de réalisation, le système de transmission 3 de couple est agencé dans le flux de force entre le moteur et la boîte de vitesses, d'une manière telle qu'un couple d'entraînement du moteur est transmis par l'intermédiaire du système de transmission de couple à la boite de vitesses, et de la boite de vitesses, sur son côté sortie, à un arbre d'entraînement 5 et à un essieu 6 agencé en aval et de là aux roues 6a. Le système de transmission 3 de couple est réalisé sous forme d'embrayage, par exemple un embrayage à friction, un embrayage à lamelles, un embrayage à poudre magnétique, ou un embrayage à pontage de convertisseur, l'embrayage pouvant être un embrayage à réglage automatique, à compensation d'usure. La boite de vitesses est représentée sous la forme d'une boite à manoeuvre manuelle, par exemple une boite à plusieurs rapports de vitesses distincts. Selon le concept de l'invention, la boite de vitesses peut cependant aussi être une boite de vitesses à commande automatique, où les vitesses peuvent être passées de façon automatisée au moyen d'au moins un actionneur. Par le terme de boite de vitesses à commande automatique, il faut comprendre dans ce qui suit une boite de vitesses automatique comme une boite de vitesses dont la manoeuvre implique une interruption de la force de traction et dans laquelle le processus de changement de la démultiplication de la boite est exécuté de façon commandée au moyen d'au moins un actionneur. Il est en outre possible d'utiliser une boîte dite boite de vitesses automatique qui est une boite de vitesses dans laquelle les changements de vitesse n'impliquent sensiblement aucune interruption de la force de traction, et qui est en règle générale constituée de rapports de boite à engrenages planétaires. Il est possible aussi d'utiliser une boite de vitesses réglable en continu, par exemple une boite de vitesses à enroulement sur roues coniques. La boite de vitesses automatique peut aussi être pourvue d'un système de transmission 3 de couple agencé sur son côté de sortie, par exemple un embrayage ou embrayage à friction. Le système de transmission de couple peut en outre être réalisé sous la forme d'un embrayage de démarrage et/ou d'un embrayage planétaire pour l'inversion de sens de rotation et/ou sous la forme d'un embrayage de sécurité dont le couple transmissible est réglable de façon appropriée. Le système de transmission de couple peut être un embrayage à friction à sec, ou un embrayage à friction à voie humide qui fonctionne par exemple dans un fluide. Il peut également s'agir d'un convertisseur de couple. Le système de transmission 3 de couple comporte un côté d'entrée 7 et un côté de sortie 8 et transmet un couple du côté d'entrée 7 au côté de sortie 8, lorsque le disque d'embrayage 3a est soumis à une force au moyen du plateau de pression 3b, du ressort 3c à disques et de la butée de débrayage 3e ainsi que du volant 3d. Pour appliquer cette force, le levier de débrayage 20 est manoeuvré au moyen d'un dispositif de manoeuvre, par exemple un actionneur. La commande du système de transmission 3 de couple s'effectue au moyen d'une unité de commande 13, par exemple un dispositif de commande, qui peut comprendre l'électronique de commande 13a et l'actionneur 13b. Selon un autre mode de réalisation avantageux, l'actionneur et l'électronique de commande peuvent également être agencés dans deux composants différents, par exemple des carters différents. L'unité de commande 13 peut contenir l'électronique de commande et l'électronique de puissance pour la commande du moteur électrique 12 de l'actionneur 13b. On peut ainsi parvenir par exemple à ce que le seul encombrement structurel nécessaire pour le système soit l'encombrement de l'actionneur et de son électronique. L'actionneur se compose d'un moteur d'entraînement 12, par exemple un moteur électrique, le moteur électrique 12 intervenant sur un maître cylindre 11 par l'intermédiaire d'un mécanisme, par exemple un réducteur à vis sans fin ou un réducteur à roues droites ou un mécanisme à manivelle ou un mécanisme à vis filetée. Cet effet sur le maître cylindre peut s'effectuer directement ou par l'intermédiaire d'un ensemble de tiges. Le déplacement de l'élément de sortie de l'actionneur, par exemple du piston lia du maître cylindre, est détecté au moyen d'un capteur 14 de trajet d'embrayage, qui détecte la position ou la vitesse ou l'accélération d'une grandeur qui est respectivement proportionnelle à la position ou position de prise, à la vitesse ou à l'accélération de l'embrayage. Le maître cylindre 11 est relié au cylindre récepteur 10 par une conduite 9 de milieu sous pression, par exemple une conduite hydraulique. L'élément de sortie 10a du cylindre récepteur est relié fonctionnellement au levier de débrayage ou moyen de débrayage 20, de sorte qu'un déplacement de l'élément de sortie 10a du cylindre récepteur 10 amène le moyen de débrayage 20 à être lui aussi déplacé ou basculé, afin que l'embrayage 3 commande le couple transmissible. L'actionneur 13b de commande du couple transmissible du système de transmission 3 de couple peut être manoeuvrable par un milieu de pression, c'està-dire qu'il peut être équipé d'un maître cylindre de milieu de pression et d'un cylindre récepteur. Le milieu de pression peut être par exemple un fluide hydraulique ou un milieu pneumatique. On peut prévoir que l'actionnement du maître cylindre de milieu de pression soit effectué par un moteur électrique, le moteur électrique 12 pouvant être à commande électronique. L'élément d'entraînement de l'actionneur 13b peut aussi être, au lieu d'un élément d'entraînement à moteur électrique, un autre élément d'entraînement, manoeuvré par exemple par un milieu de pression. Il est tout aussi possible d'utiliser des actionneurs magnétiques pour régler la position d'un élément. Dans le cas d'un embrayage à friction, la commande du couple transmissible s'effectuée par un réglage approprié du serrage des garnitures de friction du disque d'embrayage entre le volant 3d et le plateau de pression 3b. La force appliquée au plateau de pression ou aux garnitures de friction respectivement peut être commandée de façon appropriée par la position du moyen de débrayage 20, par exemple une fourche de débrayage ou un dispositif central de désengagement, le plateau de pression étant alors déplacé entre deux positions extrêmes et pouvant être réglé et fixé à volonté. La première position extrême correspond à une position d'embrayage totalement en prise et l'autre position extrême correspond à une position d'embrayage totalement désengagée. Pour commander un couple transmissible qui est par exemple inférieur au couple moteur actuellement appliqué, il est par exemple possible de commander une position du plateau de pression 3b qui est située dans une zone intermédiaire entre les deux positions extrêmes. L'embrayage peut être fixé dans cette position par une commande appropriée du moyen de débrayage 20. Mais il est possible aussi de commander des couples d'embrayage transmissibles qui sont supérieurs de façon définie au couple moteur momentanément appliqué. Les couples moteurs actuellement appliqués peuvent être transmis dans un tel cas, et les défauts d'uniformité du couple dans le train de transmission, par exemple sous forme de pointes de couple, sont amortis et/ou isolés. Pour commander le système de transmission de couple, c'est-à-dire le commander ou le réguler, on prévoit en outre des capteurs qui surveillent au moins temporairement les grandeurs pertinentes du système global et qui délivrent des grandeurs d'état, des signaux et des valeurs de mesures nécessaires pour la commande, qui sont traités par l'unité de commande, étant entendu que l'on peut prévoir et établir une liaison de signaux vers d'autres unités électroniques comme par exemple une électronique de moteur ou une électrique d'un système anti-blocage (ABS) ou d'une régulation anti-patinage (ASR). Les capteurs détectent, par exemple, des vitesses de rotation, par exemple des vitesses de rotation des roues, des vitesses de rotation du moteur, la position du levier de charge dont la forme la plus familière est la pédale d'accélérateur, le réglage du volet d'étranglement, la position de vitesse de la boite de vitesses, une intention de changement de vitesse et d'autres grandeurs caractéristiques spécifiques du véhicule. La Figure 1 montre qu'un capteur 15 de volet d'étranglement, un capteur 16 de vitesse de rotation du moteur, ainsi qu'un capteur tachymétrique 17 sont utilisés et qu'ils transmettent des valeurs de mesure ou des informations au dispositif de commande. L'unité électronique, par exemple une unité informatique, de l'unité de commande 13a traite les grandeurs d'entrée du système et transmet des signaux de commande à l'actionneur 13b. La bolte de vitesses est réalisée sous forme de boite à rapports multiples dans laquelle les rapports de démultiplication peuvent être changés au moyen d'un levier de passage de vitesses, ou la boite de vitesses peut être manoeuvrée ou commandée au moyen de ce levier de passage. Sur le levier de commande, par exemple le levier de passage 18, de la boîte de vitesses à commande manuelle est en outre agencé au moins un capteur 19b qui détecte l'intention de passage de vitesse et/ou la position de vitesse enclenchée et qui les transmet au dispositif de commande. Le capteur 19a est articulé à la boite de vitesses et détecte la position actuelle de vitesse enclenchée et/ou une intention de passage de vitesse. L'identification d'intention de passage de vitesse peut être effectuée en utilisant au moins l'un des deux capteurs l9a, 19b, par le fait que le capteur 19a est un capteur de force qui détecte une force qui s'exerce sur le levier de manoeuvre. Mais le capteur peut aussi être réalisé sous forme de capteur de déplacement ou de position, l'unité de commande identifiant une intention de changement de vitesse à partir de la variation temporaire du signal de position. Le dispositif de commande est au moins temporairement en liaison de signaux avec tous les capteurs et il évalue les signaux des capteurs et les grandeurs d'entrée du système d'une manière telle que l'unité de commande envoie des ordres de commande ou de régulation à l'actionneur unique au moins en fonction du point de fonctionnement actuel. L'élément d'entraînement 12 de l'actionneur, par exemple un moteur électrique, reçoit de l'unité de commande qui commande l'actionnement de l'embrayage une variable réglante qui est fonction de valeurs mesurées et/ou de grandeurs d'entrée due système et/ou de signaux de l'ensemble des capteurs raccordés. A cet effet un programme de commande qui évalue les signaux entrants et qui calcule ou définit les grandeurs de sortie, au moyen de comparaisons et/ou de fonctions et/ou de champs caractéristiques est mis en application sous forme d'éléments matériels et/ou de logiciel dans le dispositif de commande. De façon avantageuse, le dispositif de commande 13 peut, soit inclure une unité de détermination de couple, une unité de détermination de position de vitesse, une unité de détermination de patinage et/ou une unité de détermination d'état de fonctionnement, soit être en liaison de signaux avec au moins l'une de ces unités. Ces unités peuvent être mises en oeuvre par des programmes de commande sous forme d'éléments matériels et/ou de logiciel, d'une manière telle que les signaux entrants des capteurs permettent de déterminer le couple de l'unité d'entraînement 2 du véhicule 1, la position de vitesse de la boite de vitesses 4 ainsi que le patinage qui existe dans la zone du système de transmission de couple et l'état actuel de fonctionnement du véhicule. L'unité de détermination de la position de vitesse détermine au moyen des signaux des capteurs 19a et 19b la vitesse actuellement enclenchée. Les capteurs sont ici articulés sur le levier de changement de vitesse et/ou sur des moyens de réglage internes à la boîte de vitesses, par exemple un arbre central de changement de vitesse ou une ensemble de tiges de changement de vitesse, et ces capteurs détectent, par exemple, la position et/ou la vitesse de ces composants. En outre, un capteur 31 de levier de charge peut être agencé sur le levier de charge 30, par exemple la pédale d'accélérateur, pour détecter la position du levier de charge. Un autre capteur 32 peut intervenir comme commutateur de marche à vide, c'est-àdire que ce commutateur de marche à vide 32 est mis en service lorsque la pédale d'accélérateur qui sert d'exemple de levier de charge est actionnée, et est mis hors service lors d'un signal de non actionnement, ce qui permet d'identifier par cette information numérique si le levier de charge, par exemple la pédale d'accélérateur est manoeuvré. Le capteur 31 de levier de charge détecte l'ampleur de la manoeuvre du levier de charge. En plus de la pédale d'accélérateur 30, qui sert d'exemple de levier de charge, et des capteurs qui sont en liaison avec celle-ci, la Figure 1 représente un élément de manoeuvre 40 de frein destiné à manoeuvrer le frein de service ou le frein de blocage, par exemple une pédale de frein, un levier de frein à main ou un élément de manoeuvre du frein de blocage, à manoeuvrer à la main ou au pied. Au moins un capteur 41 est agencé sur l'élément de manoeuvre 40 et surveille la manoeuvre de ce dernier. Le capteur 41 est par exemple réalisé sous la forme d'un capteur numérique, par exemple un commutateur, qui détecte que l'élément de manoeuvre est actionné ou n'est pas actionné. Un dispositif de signalisation, par exemple une lumière témoin de frein, qui signale que le frein est actionné peut être en liaison de signaux avec ce capteur. Ceci peut s'effectuer aussi bien pour le frein de service que pour le frein de blocage. Mais le capteur peut également être réalisé sous la forme d'un capteur analogique, qui peut être par exemple un potentiométre, et qui détermine le degré de manoeuvre de l'élément de manoeuvre. Ce capteur peut lui aussi être en liaison de signaux avec un dispositif de signalisation. L'unité de commande exécute de façon avantageuse des processus d'adaptation par le fait que les valeurs réelles des grandeurs comme la valeur de friction et/ou le point d'attaque de l'embrayage sont détectées et sont comparées aux valeurs utilisées pour ces grandeurs dans la commande. S'il existe un écart qui dépasse une valeur de différence définissable préalablement, les valeurs utilisées dans la commande sont au moins rapprochées au moins des valeurs détectées qui apparaissent réellement, si elles ne sont pas en fait rendues égales à celles-ci. Aucune adaptation n'est cependant exécutée si une variation de charge de moteur en marche à vide est apparue dans un intervalle de temps définissable préalablement qui précède l'adaptation éventuellement exécutée. Dans ce cas, l'adaptation n'est pas exécutée et/ou est décalée dans le temps. L'unité de commande enregistre un processus qui provoque un état de charge du moteur, par exemple une mise en service ou hors service de l'installation de conditionnement d'air ou un passage en vitesse très lente ou vitesse tout terrain. Le passage en vitesse tout terrain est ici effectué par une fermeture faible de l'embrayage telle que l'embrayage ne peut transmettre qu'un faible couple d'environ 5 Nm à 50 Nm par exemple, afin que le véhicule se déplace à une faible vitesse. Cette vitesse tout terrain est en particulier effectuée aussi sans manoeuvre de la pédale d'accélération. Le moteur du véhicule se trouve ainsi en marche à vide dans un processus de vitesse tout terrain, le couple moteur pouvant être quelque peu élevé par le régulateur de marche à vide de la commande du moteur. Puisque l'embrayage est au moins faiblement en prise, une charge est appliquée au moteur lors du passage en vitesse tout terrain. De cette manière, une modification du processus de passage en vitesse tout terrain provoque une variation de charge du moteur. Il en est de même pour la mise en service ou la mise hors service du conditionnement d'air. Dans ce cas, un couple d'entraînement additionnel est mis en service ou hors service parce que le compresseur de conditionnement d'air de l'installation de conditionnement d'air peut par exemple être mis en service ou hors service par un embrayage commutable, de manière à être entraîné par le moteur d'entraînement ou à cesser de l'être. Une modification de charge peut ainsi être identifiée lorsque l'on observe, à l'intérieur d'un intervalle de temps définissable préalablement, une variation de l'état d'enclenchement de l'installation de conditionnement d'air et/ou une variation de la manoeuvre de l'embrayage sans manoeuvre de la pédale d'accélérateur, en raison du passage en vitesse tout terrain. A cet effet, l'état actuel d'enclenchement du conditionnement d'air ou l'état de manoeuvre de l'embrayage pour le passage en vitesse tout terrain peut être comparé à un état existant pendant un intervalle de temps précédent. S'il existe une variation de l'état, il est possible de décider que la charge du moteur a été modifiée à l'intérieur de l'intervalle de temps qui précède, de sorte qu'une adaptation des grandeurs est empêchée pendant un intervalle de temps qui suit, d'une durée t, le couple moteur étant utilisé comme référence de grandeur de détermination. La durée At peut dépendre de la raison de la modification de charge, de sorte que la valeur de la durée At peut être différente par exemple selon qu'il s'agit de la mise hors service ou de la mise en service du conditionnement d'air ou qu'il s'agit d'une variation de l'état de passage en vitesse tout terrain. Il est avantageux que la durée At soit plus grande que le temps qui est nécessaire au moteur pour revenir à un état stable après la variation de charge. Il peut aussi être approprié de bloquer des processus d'adaptation pendant un laps de temps ou, en d'autres termes, un intervalle de temps définissable préalablement qui suit immédiatement un démarrage du moteur, car le moteur ne se trouve pas encore, peu après le démarrage de moteur, dans un état stationnaire défini. L'intervalle de temps peut alors être choisi en fonction de la température du moteur. De tels processus d'adaptation peuvent comprendre une adaptation de la valeur de friction de l'embrayage et/ou d'un point d'attaque de l'embrayage. Pour une description plus précise de l'adaptation de valeur de friction, on se référera au DE 195 04 847. Pour l'explication détaillée d'une adaptation de point d'attaque, on se référera au DE 196 52 244. La présente invention se réfère en outre aux demandes antérieures DE 195 04 847 et DE 196 52 244 dont le contenu appartient de façon expresse au contenu de la publication de la présente demande. L'invention n'est pas non plus limitée à l'exemple ou aux exemples de réalisation de la description. Bien plutôt, de nombreuses altérations et modifications sont possibles dans le cadre de l'invention, en particulier des variantes, éléments et combinaisons et/ou matières qui sont par exemple inventives par combinaison ou transformation des particularités ou éléments ou étapes de procédé décrits dans la description générale et les modes de réalisation, et qui conduisent par des particularités combinables à un nouvel objet ou à de nouvelles étapes de procédé ou séquences d'étapes de procédé, dans la mesure aussi où ils concernent des procédés de fabrication, de vérification et d'usinage. REVNDICAT tONS 1. Véhicule qui comprend, dans le train d'entraînement allant d'un moteur a une roue entraînée, un embrayage à commande automatique, une botte de vitesses et un dispositif de réglage de puissance du moteur, par exemple une pédale d'accélérateur, caractérisé en ce que il comprend aussi une unité de manoeuvre qui est destinée à la manauvre commandée de l'embrayage et inclut une unité centrale de commande à microprocesseur, et en ce que l'unité de commande exécute des processus d'adaptation. 2. Véhicule qui comprend, dans le train d'entraînement allant d'un moteur à une roue entraînée, un embrayage à commande automatique, une boite de vitesses et un dispositif de réglage de puissance du moteur, par exemple une pédale d'accélérateur, et comprend aussi une unité de manoeuvre qui est destinée à la manoeuvre commandée de l'embrayage et inclut une unité centrale de commande à microprocesseur, l'unité centrale de commande exécutant des processus d'adaptation, caractérisé en ce que des processus d'adaptation sont empechés dans un intervalle de temps préalablement définissable At après une modification de la charge du moteur en cours de marche à vide. 3. Véhicule selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que des processus d'adaptation comprennent une adaptation d'une valeur de friction de l'embrayage et/ou d'un point d'attaque de l'embrayage. 4. Véhicule selon l'une des revendications 2 et 3 , caractérisé en ce qu'une modification de charge du moteur est par exemple une mise en service ou hors service d'une installation de conditionnement d'air du véhicule ct/ou une mise en service ou hors service d'une allure tout: terrain et/ou un démarrage du moteur. 5. Véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'intervalle de temps préalablement définissable At est dans une plage de 3 secondes à 180 secondes. 6. Véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'intervalle de temps préalablement définissable At est sélectionné d'une manière telle que le moteur est de nouveau à l'état d'équilibre, lorsque l'intervalle de temps s'est écoulé après une modification de charge. 7. Véhicule selon l'une des revendications 2 à 6 , caractérisé en ce que l'intervalle de temps At, après un démarrage de moteur, est choisi en fonction de la température du moteur ou de l'eau de refroidissement. 8. Véhicule selon l'une des revendications 2 à 7 , caractérisé en ce que l'intervalle de temps At après un démarrage de moteur est plus long, par exemple 60 secondes, lorsque la température du moteur est froide que lorsque le moteur est à sa température de fonctionnement pour laquelle cet intervalle est par exemple de 30 secondes.