Brevet FR2782481A1 — publié le 20000225

L'invention se rapporte à un procédé et à un dispositif d'identification du sens de roulement d'un véhicule automobile comprenant un embrayage disposé dans le train de commande avec un moteur et une boîte à vitesses, des roues menées étant reliées à la boîte à vitesses en aval de laquelle elles sont disposées, des capteurs de vitesse de rotation qui sont prévus générant des signaux représentant les vitesses de rotation du moteur et de la boîte à vitesses et envoyant ces signaux qui au moins représentent les vitesses particulières de rotation à un module de dépouillement. Il est nécessaire d'identifier le sens de rotation d'un véhicule automobile pour la réalisation de stratégies de sécurité, par exemple une protection contre le calage de moteur de commande du véhicule lorsque les systèmes d'embrayage et de passage de vitesses sont automatisés. Toutefois, les capteurs utilisés usuellement pour la détermination de vitesses de rotation ne sont pas capables d'identifier les sens de rotation. La présente invention a donc pour objet de créer un procédé et un dispositif à l'aide desquels la variation des signaux des vitesses de rotation du moteur et de la boîte à vitesses permet de déterminer le sens dans lequel un véhicule automobile roule. Suivant une particularité essentielle du procédé de l'invention, la variation des vitesses de rotation du moteur et de la boîte à vitesses en présence d'un accroissement du couple d'embrayage permet de conclure que le moteur et la boîte à vitesses tournent dans le même sens ou en sens inverses lorsque la vitesse de rotation de la boîte et celle du moteur varient de manières prédéterminées. Un avantage essentiel de la présente invention réside dans le fait que le sens dans lequel le véhicule roule peut être identifié par simple dépouillement des vitesses de rotation du moteur et de la boîte à vitesses d'après des critères déterminés sans que des solutions coûteuses s'appuyant sur le matériel soient nécessaires, par exemple nécessitent des capteurs décalés les uns par rapport aux autres. Les erreurs d'identification sont avantageusement évitées. Un autre avantage essentiel réside dans le fait que le dispositif de l'invention permet d'obtenir que, lorsque la boîte à vitesses tourne réellement dans le sens inverse de celui du moteur, un drapeau est levé et le reste jusqu'à ce que le véhicule soit maintenu en stationnement ou que la rotation en sens inverses du moteur et de la boîte à vitesses soit éliminée après identification du défaut. L'invention va être décrite plus en détail à titre d'exemple nullement limitatif en regard des dessins annexés sur lesquels: la Figure 1 est un schéma d'une disposition se composant d'un moteur, d'un embrayage à friction, d'une boîte à vitesses et des roues menées d'un véhicule automobile; et les Figures 2 à 6 sont des graphiques illustrant pour expliquer l'invention les relations entre les vitesses de rotation du moteur et de la boîte à vitesses ainsi que du couple d'embrayage en fonction du temps lors du démarrage ou du commencement du roulement. Sur la Figure 1, le moteur d'un véhicule automobile porte la référence 1. Un embrayage à friction 3 est disposé entre ce moteur 1 et une boîte à vitesses 2. Cette dernière est reliée aux roues menées 4. Un capteur de vitesse de rotation est associé à l'arbre de sortie 11 du moteur 1. Un capteur 6 de vitesse de rotation est associé à l'arbre d'entrée 21 de la boîte à vitesses 2. Les signaux de sortie des capteurs 5 et 6 sont envoyés à un module de dépouillement 7. La manière de déterminer si les sens de rotation identifiés par les capteurs de vitesse 5 et 6 sont les mêmes ou sont inverses lors d'un démarrage ou d'un début de cheminement d'un véhicule automobile va tout d'abord être décrite en regard des Figures 2 et 3. Dans tous les cas, à l'instant t = to (état initial), la vitesse de rotation nG de la boîte à vitesses est >0, la vitesse de rotation nM du moteur est >0 et la vitesse de rotation nG de la boîte à vitesses est inférieure à celle, nM, du moteur. Lorsque ensuite le couple d'embrayage MK subit une élévation dans I'intervalle de temps allant de to à tl, la vitesse du moteur chute et celle de la boîte à vitesses monte lorsque le moteur 1 et la boîte à vitesses 2 tournent dans le même sens, conformément à la Figure 2. Ceci signifie qu'il est possible de conclure que le moteur i et la boîte à vitesses 2 tournent dans le même sens d'après les conditions InGl>O, IlnMl>O et InGl monte (état: O) lors d'un accroissement du couple d'embrayage MK. Lorsque, dans les mêmes conditions, le moteur i et la boîte à vitesses 2 tournent en sens inverses (voir nG réel sur la Figure 3), les vitesses de rotation nG de la boîte à vitesses et nM du moteur chutent selon la Figure 3 lors d'une augmentation du couple d'embrayage MK. Ceci signifie qu'il est possible de conclure que le moteur 1 et la boîte à vitesses 2 tournent en sens inverses d'après les conditions InGl>0,InMl>O et InGI accroissement du couple d'embrayage MK. L'identification du sens de roulement lors d'un début de cheminement, par exemple sur une pente descendante, avec un embrayage qui suit, va être expliquée en regard des Figures 4 et 5. Il est de plus admis au départ qu'à l'instant t = to, la vitesse de rotation nG de la boîte à vitesses est >0 et que celle, nM, du moteur 1 est >0 et que par ailleurs il résulte du roulement que la vitesse de rotation nG de la boîte à vitesses 2 est supérieure à celle, nM du moteur 1. Lorsque ensuite le couple d'embrayage MK subit une élévation pendant l'intervalle de temps compris entre tO et tl, il peut se produire selon la Figure 4 que la vitesse du moteur 1 monte et de plus que la vitesse de la boîte 2 chute lorsque le moteur 1 et la boîte 2 tournent dans le même sens. Ceci signifie qu'il est possible de conclure que le moteur 1 et la boîte à vitesses 2 tournent dans le même sens d'après les conditions InGl> OInMl>O et InGl>lnMl et d'après le fait que la vitesse nM du moteur monte (état: ) en présence d'une augmentation du couple d'embrayage MK. Lorsque par contre, dans les mêmes conditions initiales et comme le montre la Figure 5, lors d'une augmentation du couple d'embrayage MK dans l'intervalle de temps compris entre to et t1, la vitesse nM du moteur 1 chute et que simultanément la vitesse nG de la boîte à vitesses chute aussi fortement (état: ), ceci signifie que le moteur i et la boîte à vitesses 2 tournent en sens inverses (voir nG réel sur la Figure 5). En d'autres termes, on peut conclure que le moteur 1 et la boîte à vitesses 2 tournent en sens inverses d'après les conditions InGl>O,InMl>0 et InGl>lnMlI et d'après le fait que la vitesse nM du moteur chute lors d'une augmentation du couple d'embrayage MK. Ceci s'explique accessoirement lorsqu'il se produit simultanément une élévation du couple du moteur. Ceci est régulièrement le cas en présence de sens inverses de rotation du moteur et de la boîte à vitesses ou de l'entrée et de la sortie de l'embrayage, car le régulateur de marche à vide du véhicule tente de s'opposer à une chute de la vitesse de rotation du moteur. Le module de dépouillement 7 peut facilement identifier d'après les valeurs des vitesses de rotation obtenues des capteurs 5 et 6, lors d'une augmentation du couple d'embrayage MK, même sans dépense supplémentaire en détecteurs, matériel, etc., si la boîte à vitesses 2 et le moteur 1 tournent dans le même sens ou en sens inverses lors d'un début de cheminement ou lors d'un démarrage et lors d'un roulement, par exemple en côte. Il suffit à cette fin que le module de dépouillement 7 identifie de la manière décrite la façon dont varient la vitesse de rotation de la boîte nG ainsi que la vitesse de rotation du moteur nM lors d'une augmentation du couple d'embrayage MK dans les conditions mentionnées. Lorsque les signaux des vitesses de rotation émis par les capteurs 5 et 6 permettent d'identifier que la boîte à vitesses 2 et le moteur 1 tournent en sens inverses, le module de dépouillement 7 lève un drapeau bistable qui indique à l'électronique de commande que le moteur 1 et la boîte à vitesses 2 tournent en sens inverses, de sorte que cette électronique peut prendre des mesures correspondantes. Le drapeau est maintenu levé aussi longtemps que le moteur 1 et la boîte à vitesses 2 tournent en sens inverses. Il n'est abaissé que lorsque le moteur 1 et la boîte à vitesses 2 cessent de tourner en sens inverses et qu'il existe une situation dans laquelle ceci peut aussi être identifié, par exemple à l'arrêt du véhicule. Il est de plus particulièrement avantageux de faire en sorte que soient exclues des erreurs d'identification devant être attribuées au fait qu'il est possible que des conditions normales de marche pouvant apparaître brièvement simulent l'état mentionné plus haut. Ceci peut être par exemple le cas lors d'un passage de vitesse et va être expliqué en regard de la Figure 6. Par exemple, I'état peut apparaître brièvement lors du passage de la 2ème à la tère vitesse et lorsque la première vitesse a été passée, lors de l'accroissement du couple d'embrayage. Pour cette raison, le drapeau mentionné, qui indique que le moteur 1 et la boîte à vitesses 2 tournent en sens inverses, n'est levé que lorsqu'au moins un temps prédéterminé , par exemple d'au moins 1 seconde ou au maximum d'une seconde, s'est écoulé lors du passage de la vitesse. En variante, une durée qui s'est écoulée depuis la sortie de la dernière vitesse est une autre condition avantageuse de temps pour la levée du drapeau. Pour mieux exclure des erreurs d'identification, il est exigé qu'aux conditions 3 la vitesse de rotation de la boîte soit supérieure d'une valeur prescrite, par exemple de 100 t/min, à la vitesse de rotation du moteur (nG > nM + 100) et de plus que le couple d'embrayage dépasse une valeur prescrite, par exemple soit >10 Nm. Une autre mesure avantageuse consiste à ne lever le drapeau que lorsque le couple de rotation du moteur est positif, ce qui ne doit pas être impérativement le cas, , lors du passage décrit de vitesse. En résumé, les conditions décrites plus haut pour une absence d'erreur d'identification du fait que la boîte à vitesses et le moteur tournent en sens inverses sont donc: (nG > nM + 100) et (MK > 10 Nm) et (nM chute) et (plus d'un temps prescrit s'écoule pendant le passage de vitesse) La chute de la vitesse de rotation du moteur nM dans ces conditions n'est pas plausible dans des conditions normales et montre de manière univoque que la boîte à vitesses 2 tourne réellement dans le sens inverse de celui du moteur 1. L'abaissement du drapeau a lieu avantageusement dans les conditions suivantes: (nM > nG + 100 ou nG Ceci signifie qu'un drapeau levé à la fin d'une identification ayant été effectuée une seule fois demeure levé jusqu'à ce que le véhicule soit mis à l'arrêt ou jusqu'à ce que le moteur tourne cependant encore plus vite que la boîte à vitesses, ce qui ne peut se produire que dans le cas d'une erreur précédente d'identification. Les conditions mentionnées de levée du drapeau pouvant n'être présentes que brièvement, il est nécessaire que le drapeau soit maintenu jusqu'au retour à l'état initial. Il faut empêcher un début intempestif de cheminement en marche arrière en particulier avec les moteurs diesel. Cette situation peut apparaître lorsque le véhicule roule en marche arrière en côte alors que le moteur est à l'arrêt ou a calé et qu'une marche avant a été passée. Donc, lorsque le drapeau a été levé, le début de cheminement est empêché ou il n'a lieu qu'avec un couple suffisamment petit, par exemple de 20 Nm, pour que le moteur ne tourne pas à l'envers. Lorsqu'il se produit un roulement en marche arrière alors qu'une vitesse avant est passée, un embrayage rapide peut faire caler le moteur. Donc, lorsque le drapeau est levé, l'embrayage ne peut s'effectuer qu'avec un couple limité, par exemple au maximum de 30 Nm. L'invention n'est pas limitée au fait que l'embrayage est disposé entre le moteur et la boîte à vitesses. Il peut aussi être disposé par exemple sur le côté sortie en aval de la boîte à vitesses. En général, la vitesse de rotation du moteur peut être permutée avec la vitesse de rotation d'entrée de l'embrayage et la vitesse de rotation de la boîte à vitesses peut être permutée avec la vitesse de rotation de sortie de l'embrayage. La vitesse de rotation d'entrée de l'embrayage est en conséquence une vitesse de rotation qui représente au moins celle de cet élément d'entrée. La vitesse de rotation de sortie de l'embrayage est en conséquence une vitesse de rotation qui représente au moins celle de cet élément de sortie. Il va de soi que diverses modifications peuvent être apportées au système décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé d'identification du sens de roulement d'un véhicule automobile comprenant un embrayage disposé avec un moteur et une boîte à vitesses dans le train de commande, des roues menées étant reliées à la boîte à vitesses en aval de laquelle elles sont disposées, des capteurs qui sont prévus générant des signaux représentant les vitesses de rotation du moteur et de la boîte à vitesses et envoyant les signaux qui au moins représentent les vitesses particulières de rotation à un module de dépouillement, caractérisé en ce que la variation des vitesses de rotation du moteur et de la boîte à vitesses permet de conclure, en présence d'un accroissement du couple d'embrayage, que le moteur et la boîte à vitesses tournent dans le même sens ou en sens inverses lorsque la vitesse de rotation de la boîte et celle du moteur varient de manières prédéterminées. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on arrive à la conclusion que la boîte à vitesses et le moteur tournent en sens inverses lorsque, lors d'un accroissement du couple d'embrayage et à partir de l'état InGl>0,InMl>0 et InGl la boite à vitesses chutent. 3. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on arrive à la conclusion que la boite à vitesses et le moteur tournent dans le même sens lorsque, en présence d'un accroissement du couple d'embrayage et à partir de l'état InGl>0,InMl>0 et InG l 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on arrive à la conclusion que la boîte à vitesses et le moteur tournent en sens inverses lorsque, lors d'un accroissement du couple d'embrayage et à partir de InGl>0,InMl>0 et InGl>lnMI, la vitesse de la boite et la vitesse du moteur chutent. 5. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'on arrive à la conclusion que le moteur et la boîte à vitesses tournent dans le même sens lorsque, en présence d'un accroissement du couple d'embrayage et à partir de l'état InGI>O,InMI>0 et InGl>lnMI, la vitesse de la boite chute et la vitesse du moteur monte. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, lors de la détermination, dans l'électronique de dépouillement, du fait que la boîte à vitesses et le moteur tournent en sens inverses, un drapeau affichant les sens contraires de rotation est levé lorsqu'au moins un temps prédéterminé s'est écoulé à la suite du dernier changement de vitesse. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le temps prescrit est d'au moins 1 seconde. 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le temps prescrit est au maximum de 1 seconde. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6, 7 et 8, caractérisé en ce que le drapeau affichant les sens de rotation inverses est levé lorsque: (nG > nM + 100) et (MK > 10 Nm) et (plus que le temps prédéterminé s'est écoulé depuis le début du passage de vitesse) et (la vitesse de rotation du moteur chute). 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-5, caractérisé en ce qu'un drapeau affichant les sens inverses de rotation est levé lorsque le couple de rotation transmis par le moteur dépasse encore un seuil positif prédéterminé. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le seuil prédéterminé du couple de rotation du moteur est dans une plage comprise entre 0 et 30 Nm. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un drapeau identifié demeure levé jusqu'à ce que le véhicule soit mis à l'arrêt ou que le moteur tourne plus vite que la boîte à vitesses. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le drapeau est abaissé lorsque (nM > nG + 100) ou (nG 14. Dispositif d'identification du sens de roulement d'un véhicule automobile comprenant un embrayage disposé avec un moteur et une boîte à vitesses dans le train de commande, des roues menées étant reliées à la boîte à vitesses en aval de laquelle elles sont disposées, des capteurs de vitesse de rotation qui sont prévus générant des signaux représentant les vitesses de rotation du moteur et de la boîte et envoyant les signaux représentant au moins les vitesses particulières de rotation à un module de dépouillement, caractérisé en ce que la variation des vitesses de rotation du moteur et de la boîte à vitesses lors d'un accroissement du couple5 d'embrayage permet de conclure au fait que le moteur et la boîte à vitesses tournent dans le même sens ou en sens inverses lorsque la vitesse de la boîte et celle du moteur varient de manières prédéterminées.