Brevet FR2775749A1 — publié le 19990910

'1procédé de supervision adaptative de transmission automatique à évaluation multicritère floue" L'invention concerne les transmissions automatiques de véhicules terrestres équipés de boîtes à rapports discrets. Elle concerne plus précisément un procédé adaptatif de perception des conditions générales de roulage et de décision de changement de rapport, dans lequel les étapes de perception et de décision font appel à des décisions floues. II existe déjà dans l'état de la technique une pluralité de procédés adaptatifs de supervision de transmissions automatiques. Parmi les solutions déjà proposées dans la littérature, plusieurs superviseurs adaptatifs de transmissions automatiques utilisent la logique floue. Cette technique permet la prise en compte simultanée de nombreuses entrées, I'implantation de connaissances d'expert sous forme de règles linguistiques, et est bien adaptée à la représentation et au traitement de l'incertitude, de l'imprécision et de la subjectivité inhérentes aux systèmes mettant en jeu l'être humain. Parmi les systèmes utilisant la logique floue développés à ce jour, on trouve cinq architectures principales, qui sont rappelées cidessous. a) Architecture où l'utilisation de règles floues permet de choisir directement le rapport de transmission : dans ce cas de figure, une ou plusieurs bases de règles floues relient des prémisses portant sur des grandeurs liées au véhicule, des actions du conducteur et des données de l'environnement, à une conclusion sous forme d'un rapport de transmission à engager ou d'une variation de rapport. Dans ces systèmes, le niveau perception (identification de la situation de conduite) mais aussi le niveau décision (choix du rapport) sont implémentés à l'aide de règles floues. Plus spécifiquement, les brevets EP-A-0.347.263, EP-A-0.377.953, EP-A-0.532.364, US-A-5,557,521, US-A-4,841,815, US-A-5,019,979, et US-A-5,475,591 correspondent à cette catégorie de solutions. Dans le brevet US-A-5,555,170, les règles floues ne sont utilisées pour choisir le rapport que lorsque le conducteur demande du frein moteur, ce qui restreint la finesse de décision obtenue aux situations de conduite avec frein moteur. Dans le brevet FR-A-2.737.760, le rapport est choisi par des règles floues de façon à minimiser l'écart entre l'accélération souhaitée par le conducteur et l'accélération réelle du véhicule. b) Architecture où le rapport choisi par une cartographie est modifié au moyen de règles floues : il s'agit de calculer une variation de rapport à ajouter ou à retrancher au rapport choisi par une cartographie classique, comme dans les brevets antérieurs EP-A-0.531.154, EP-A-.0.748.959, et US-A-5,124,916. c) Architecture où la modification des points de passage d'une cartographie se fait à l'aide de règles floues : cela peut consister à corriger la valeur de l'ouverture papillon ou de la vitesse utilisées en entrée d'une cartographie classique par ajout d'un décalage ou multiplication par un coefficient (calculé à partir d'une table de règles floues). Cette méthode a été utilisée dans les brevets EP-A-0.531.154 et EP-A-0.748.959. De plus, il a été proposé dans le brevet US-A-5,235,875 une modification locale des points d'une cartographie. d) Calcul des vitesses de passage des rapports par des règles floues, tel que décrit dans le brevet EP-A-0.588.417. e) Méthode où des règles floues permettent de choisir un mode de fonctionnement, généralement une cartographie de passage, parmi plusieurs. On retrouve ce type de solution dans les brevets EP-A-0.622.570, EP-A-0.715.102 et US-A-5,555,170. Il a également été proposé une solution de ce type dans Nissan Automatic transmission shift schedule control using fuzzy logic , SAE technical paper 930674, 1993. Les règles floues se limitent ici au niveau perception, c'est-àdire à l'identification de la situation de conduite, du style de conduite, de la demande du conducteur. Le niveau décision, chargé d'adapter la réponse de la transmission à la situation détectée, est confié à des cartographies de passage classiques. Les procédés précités comportent des inconvénients. En effet, les solutions rencontrées et citées ci-dessus utilisent des règles floues pour choisir directement le rapport, ou pour modifier le rapport choisi par une cartographie, mais sont souvent complexes, car peu hiérarchisées, et nécessitent un grand nombre de paramètres difficiles à déterminer. Cela complique la mise au point ainsi que le portage sur différents véhicules. De plus, la structure non modulaire des systèmes connus ne facilite pas l'évolution du système par ajout de fonctions. En outre, les algorithmes sélectionnant une cartographie par des règles floues ne permettent pas une évolution continue de la loi de commande au style de conduite ou aux conditions de l'environnement (par exemple dans le cas d'une pente). En ceci, elles n'utilisent pas toute la puissance de la logique floue. De plus, I'utilisation de cartographies multiples impose une calibration d'un grand nombre de points de passage. La méthode consistant à modifier les points de passage d'une cartographie permet une adaptation continue, mais on risque ainsi de perdre le caractère optimal des points expérimentaux. L'invention a donc pour objet de proposer un procédé de commande adaptatif de transmission automatique, capable de remédier à l'ensemble des inconvénients cités précédemment attachés aux procédés existants. En particulier, I'invention a pour but de proposer un procédé modulaire, évolutif dans le temps, en permettant de hiérarchiser séquentiellement et par modules de fonctions le problème complexe que constitue le choix du rapport d'une transmission automatique autoadaptative. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé de commande de transmission automatique faisant intervenir un nombre réduit de paramètres afin de faciliter la mise au point et la mise en oeuvre du procédé sur différents véhicules. Afin d'obtenir le résultat escompté, l'invention repose sur le principe consistant à évaluer de façon objective et subjective chaque rapport, en calculant un degré de satisfaction pour chaque rapport de la transmission automatique à partir de critères numériques objectifs, qualifiés subjectivement par des seuils flous, et à choisir alors le rapport dont le degré de satisfaction instantané est le plus élevé. De façon générale, pour mettre en oeuvre ce principe, le procédé selon l'invention prévoit les étapes principales suivantes - une phase d'ldentification de la situation de conduite. A cet effet, on calcule des indices représentatifs du style de conduite, de l'effort résistant, d'une situation de virage, du type de route / roulage, en utilisant notamment des règles d'inférence floues. - une phase de Calcul d'un degré de satisfaction de chaque rapport, par évaluation floue multicritère à partir des valeurs d'indicateurs de fonctionnement d'une part, de la situation de conduite d'autre part. Les indicateurs sont la traduction numérique de critères d'évaluation (exemples de critères: Consommation, Performances, Confort, Sécurité, Pollution). - une phase de Sélection par inférence floue d'un mode de fonctionnement parmi plusieurs disponibles (exemple : Fonctionnement Normal, Frein Moteur, Transitoire), chaque mode correspondant à une stratégie particulière de choix du rapport de transmission. - une phase de Choix du rapport par un module de règles floues, prenant en compte les degrés de satisfaction de chaque rapport et le mode de fonctionnement. Le rapport ainsi choisi est délivré au contrôleur de bas niveau de la transmission, chargé de piloter le changement de rapport (ce contrôle est en-dehors de l'objet du brevet et en conséquence ne sera pas décrit en détail). La structure de ce procédé et d'une commande de transmission qui le mettrait en oeuvre est adaptée aux transmissions à rapports discrets (boîtes de vitesses automatiques et boîtes de vitesses mécaniques automatisées). Plus précisément, le procédé de commande de transmission automatique selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte d'abord une pluralité d'étapes modulaires comprenant successivement une étape d'évaluation de la situation de conduite en fonction d'une pluralité d'indices représentatifs de cette situation de conduite, ladite étape d'évaluation aboutissant ensuite d'une part à la sélection d'un mode de fonctionnement parmi plusieurs modes prédéfinis, d'autre part au calcul d'un degré de satisfaction pour chacun des rapports de transmission en fonction d'une pluralité de critères de conduite prédéfinis, enfin une étape de décision consistant à choisir un rapport de transmission à l'aide de règles floues en fonction desdits modes de fonctionnement et desdits degrés de satisfaction des rapports. Selon d'autres caractéristiques avantageuses du procédé selon l'invention - les étapes d'évaluation comprennent des étapes consistant à identifier à l'aide de règles d'inférence floues une situation de conduite intégrant des paramètres liés à l'environnement du véhicule et des paramètres liés au style de conduite du conducteur calculer des indicateurs numériques représentatifs de critères de fonctionnement du véhicule calculer des degrés de satisfaction pour chaque rapport de transmission, par rapport à auxdits critères de fonctionnement du véhicule sélectionner à l'aide de règles d'inférence floues un mode de fonctionnement parmi lesdits plusieurs modes prédéfinis. - pour l'étape d'identification d'une situation de conduite, les paramètres liés à l'environnement du véhicule incluent un ou plusieurs paramètres liés aux conditions de conduite et pris de préférence parmi la pression de freinage, I'accélération longitudinale du véhicule, I'accélération transversale du véhicule, I'angle papillon, la vitesse du véhicule et le régime moteur, et les paramètres liés au style de conduite du conducteur sont constitués par un indice de style de conduite qui est calculé par inférence floue à partir de prémisses portant sur les actions du conducteur sur les pédales de frein et d'accélérateur, cet indice pouvant prendre toute valeur entre les valeurs extrêmes 0 et 1 représentatives d'une conduite calme et d'une conduite sportive, respectivement. - pour l'étape de calcul des indicateurs numériques représentatifs de critères de fonctionnement du véhicule, on calcule pour chacun des N rapports de la transmission des indicateurs intermédiaires de consommation, de performance, de confort, de pollution et/ou de sécurité. - pour l'étape de calcul des degrés de satisfaction pour chaque rapport de transmission par rapport auxdits critères de fonctionnement du véhicule, on calcule un degré de satisfaction intermédiaire compris entre 0 et 1 pour chaque critère de fonctionnement, en tenant compte des conditions de conduite et du style de conduite du conducteur, et en ce qu'on calcule un degré de satisfaction global DS(j) de chaque rapport j en agrégeant plusieurs degrés de satisfaction intermédiaires à l'aide d'un opérateur d'agrégation, de façon à obtenir un degré de satisfaction global qui évalue à quel point un rapport donné j est satisfaisant suivant certains critères de fonctionnement du véhicule utilisés. - pour l'étape de sélection d'un mode de fonctionnement, on définit plusieurs modes de fonctionnement (TRANSITOIRE, FREIN MOTEUR, NORMAL), et on choisit un mode de fonctionnement parmi ceux disponibles, par inférence floue à partir d'une table de règles floues dont les prémisses comprennent une ou plusieurs variables parmi l'angle papillon, la dérivée de l'angle papillon, I'accélération longitudinale, I'accélération transversale, le temps écoulé depuis que l'accélérateur est complètement relevé, le temps écoulé depuis un lever de pied, et le temps écoulé depuis que l'accélérateur est enfoncé. - avantageusement, I'étape de choix d'un rapport de transmission est réalisée par une table de règles floues dont les prémisses portent sur les degrés de satisfaction du rapport engagé (N) et des rapports supérieur (N+1) et inférieurs (N-1; N-2), tels que calculés à l'étape de calcul des degrés de satisfaction, et sur le mode de fonctionnement sélectionné à l'étape d'identification de mode de fonctionnement. - le choix d'un rapport consiste à maintenir le rapport actuel, à rétrograder d'un ou de deux rapports, ou à passer le rapport supérieur, en fonction de ladite table de règles floues. - le rapport ainsi choisi est délivré à un contrôleur de bas niveau de la transmission, chargé de piloter le changement de rapport. L'invention concerne également une transmission automatique, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de commande aptes à mettre en oeuvre le procédé de commande décrit ci-dessus. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et aux dessins ci-annexés, dans lesquels - la figure 1 représente sous la forme d'un organigramme de principe, les principales étapes du procédé de commande de transmission automatique selon l'invention - la figure 2 représente sous forme schématique l'organigramme de l'étape d'identification de la situation de conduite représentative des facteurs issus de l'environnement, du conducteur et du véhicule - les figures 3A et 3B représentent, sous forme de graphes, des exemples de fonctions d'appartenance des entrées du procédé selon l'invention - les figures 4A à 4G représentent, sous forme de graphes, d'autres exemples de fonctions d'appartenance des entrées du procédé selon l'invention - la figure 5 représente le seuil flou du critère Performances pour deux valeurs de l'indice de style de conduite - la figure 6 représente un tableau récapitulatif de la stratégie utilisée en fonction du mode de fonctionnement sélectionné - les figures 7A et 7B représentent, sous forme de graphes, des fonctions de pénalités de passage d'un rapport montant et descendant, en fonction du style de conduite - les figures 8A et 8B représentent, sous forme de graphes en trois dimensions, le degré de vérité d'une prémisse de type Degré de satisfaction du rapport (N+1) > Degré de satisfaction du rapport (N) . On va maintenant décrire plus en détail les étapes du procédé de commande de transmission selon l'invention. La commande de transmission (on l'appelle encore le superviseur) est chargée de choisir le rapport à engager à chaque instant. Ce superviseur détermine donc en temps réel une consigne de rapport à partir d'informations provenant de capteurs équipant le véhicule, par le biais d'un traitement informatique qui met notamment en oeuvre la technique dite de logique floue, qui est connue en tant que telle. L'intérêt de cette technique dans la présente invention est de formaliser sous forme de règles la loi de commande et de prendre en compte les prémisses et les conclusions de ces règles de façon graduelle (à la différence d'une logique classique), et d'inférer ces règles selon un schéma de raisonnement approché à l'image du raisonnement humain : cela permet de traiter le problème du choix du rapport d'une transmission automatique comme un compromis entre des exigences qui peuvent être contradictoires, au lieu d'un traitement de type binaire issu de la logique classique (non floue). On se réfère à la figure 1. On a représenté le procédé selon l'invention sous la forme des blocs fonctionnels interconnectés d'un superviseur, ces blocs fonctionnels correspondant à l'exécution des étapes du procédé de commande, de sorte que l'on pourra décrire indifféremment des étapes du procédé ou les blocs fonctionnels chargés d'exécuter les étapes du procédé. Chaque bloc fonctionnel reçoit des entrées et génère une sortie qui est adressée à un bloc suivant dans la mise en oeuvre du procédé de commande de transmission automatique. L'architecture du procédé est modulaire : le problème de la commande de transmission est hiérarchisé en grandes étapes indiquées en 12, 13, 14, 15 et 16, chaque étape du traitement pouvant elle-même être décomposée en plusieurs tâches qui seront décrites plus loin. Du fait de son architecture modulaire, il est ainsi relativement aisé d'ajouter une fonction au superviseur (ou une étape au procédé de commande), sans remettre en cause sa structure générale. 1) La première étape 12 est l'identification de la situation de conduite, qui relève du niveau de la perception de la situation par le procédé. Dans ce contexte, on appelle situation de conduite l'ensemble des facteurs issus de l'environnement, mais aussi du conducteur et du véhicule, susceptibles d'intervenir dans le choix du rapport de transmission. Plus précisément, on caractérise cette situation de conduite par un paramètre représentatif du comportement du conducteur (appelé style de conduite ), par l'effort résistant qui s'exerce sur le véhicule (traînée aérodynamique, résistance au roulement, résistance supplémentaire due à la pente), par la présence ou non d'un virage sur la route suivie par le véhicule, par le type de route et les conditions de circulation (par exemple: route de montagne, embouteillages, etc...). L'étape 12 d'identification de la situation de conduite (et le module de superviseur correspondant, non représenté) est chargée de calculer des indices représentatifs de la situation de conduite. A cet effet, l'étape 12 d'identification de la situation de conduite prend en compte comme paramètres d'entrée: la pression de freinage 1,1'accélération longitudinale 2 et l'accélération transversale 3 du véhicule, I'angle papillon a pap 4, la vitesse 5 du véhicule, et le régime moteur 6. Bien entendu toutes ces grandeurs d'entrée sont disponibles constamment par l'intermédiaire de capteurs appropriés. L'indice de style de conduite est compris entre 0 (conduite calme et économique, faible puissance demandée, priorité à une faible consommation) et 1 (conduite sportive, puissance élevée demandée). Les valeurs comprises entre 0 et 1 caractérisent un comportement intermédiaire. II est calculé au moyen d'une table de règles floues, indiquée en 19, dont les entrées sont, par exemple, I'ouverture papillon 4 apap, sa dérivée temporelle 18 dopap!dt obtenue en sortie d'un bloc de dérivation 17, le signal feux de stop 1 indiquant un freinage (cf. figure 2). Plus les actions du conducteur sur les pédales d'accélérateur et de frein sont rapides, fréquentes et de grande amplitude, plus le style de conduite est identifié comme sportif. Les grandeurs d'entrée peuvent être des valeurs instantanées filtrées ou des moyennes temporelles glissantes. Les conclusions des règles sont des variations 20 de l'indice de style de conduite sur la période de calcul du superviseur. Ces variations sont intégrées temporellement en 21 pour obtenir en 7 I'indice de style de conduite. Ainsi, on prend en compte à la fois les actions instantanées du conducteur, et I'historique de son comportement aux instants précédents. On a résumé dans la Table 1 ci-dessous, des exemples de règles floues utilisées (les prémisses sont connectées par l'opérateur ET ). Règle Angle Dérivée de l'angle Signal Variation de papillon papillon dap,ptdt frein I'indice style de apap conduite I kick-down positive~très~forte 2 fort positive~forte ! positive~forte 3 fort négative~forte l positive~forte 4 nul actif positive~faible 5 faible positive~forte positive~faible 6 faible négative~forte positive~faible 7 nul inactif nulle 8 fort faible négative-faible 9 faible faible négative~forte Table 1. La règle 7 permet de stopper l'évolution de l'indice de style de conduite lorsque le conducteur relève le pied, afin de lui fournir des performances suffisantes lorsqu'il accélérera de nouveau. La règle 4 prend en compte la fréquence et la durée des appuis sur le frein: des freinages nombreux et appuyés caractérisent un style de conduite à tendance sportive . Les règles 2, 3, 5, 6, 8 et 9 prennent en compte les appuis sur la pédale d'accélérateur. Des valeurs élevées de la dérivée de l'angle papillon (positives ou négatives) caractérisent un conducteur sportif qui désire obtenir des performances élevées et une réaction immédiate de son véhicule à ses sollicitations. II convient alors d'augmenter l'indice de style de conduite, qui tendra donc vers 1. Au contraire, lorsque la position papillon est relativement stable (à dérivée faible), le conducteur adopte un comportement économique , et l'on diminue en conséquence l'indice de style de conduite, qui tendra à atteindre une valeur nulle. Remarquons que, lorsque l'angle papillon est élevé mais stable (règle 8),1'indice de style de conduite décroît lentement; cela permet de sélectionner un rapport bas même lorsque l'angle papillon est relativement élevé. Enfin, la règle 1 concerne la situation où le conducteur souhaite obtenir instantanément les performances maximales en appuyant l'accélérateur à fond, par exemple pour un dépassement, ce qui correspond en terminologie anglosaxonne à un kick-down . Ce kick-dovm peut être activé par un contact électrique lié à la pédale d'accélérateur ou par une fonction logicielle adaptée (seuil d'angle papillon et/ou de dérivée de l'angle papillon par exemple). Lorsque la règle 1 est déclenchée, I'indice de style de conduite croît très rapidement pour atteindre une valeur de 1 quasi instantanément. On voit aisément qu'il est possible d'ajouter d'autres entrées et d'autres règles pour caractériser le style de conduite: la logique floue permet d'enrichir la base de règles en conservant la structure. Des exemples de fonctions d'appartenance des entrées sont représentés en figures 3A et 3B, où les légendes faible , fort , etc. correspondent aux noms des différentes classes floues. Par exemple, dans la figure 3A, pour un angle papillon ouvert à 40 %, le degré d'appartenance à la classe "fort" est de 0.4 et le degré d'appartenance à la classe "faible" est de 0.6, ce qui montre bien le caractère nuancé et non binaire de la qualification de l'angle papillon en logique floue. L'algorithme d'inférence floue utilisé est de type Takagi-Sugeno (conclusions nettes), l'opérateur de conjonction ("ET") est le Minimum (A). L'estimation de l'effort résistant (partie inférieure de la figure 2) est obtenue en appliquant le principe fondamental de la dynamique . somme des forces extérieures = Masse x accélération, soit Fm - Fr = MF d'où Fr = Fm -Mr où Fm représente l'effort moteur = Cm x rr Cm représente le Couple moteur rr représente le Rapport de réduction total route/arbre moteur Fr représente l'Effort résistant M représente la Masse normale du véhicule (une personne à bord) rreprésente l'Accélération longitudinale. Le couple moteur peut être stocké dans une cartographie exprimée en fonction du régime moteur et de l'angle papillon (ou de la pression collecteur ou du débit d'air admis); il peut également être mesuré directement sur le véhicule, ou encore être issu du calculateur de contrôle moteur. L'effort résistant Fr ainsi obtenu est filtré numériquement avant d'être utilisé dans la stratégie de décision. L'indice de virage est proportionnel à l'accélération transversale, laquelle est obtenue par mesure directe grâce à un capteur (accéléromètre), ou par estimation à partir des vitesses de roues, ou encore grâce aux informations angle de volant et vitesse du véhicule. Les indices de caractérisation du type. de route / roulage sont calculés par l'intermédiaire de règles floues ou de réseaux de neurones, de façon connue en soi. 2) La deuxième étape 13 (cf. Figure 1) du processus est le calcul d'indicateurs numériques représentatifs de critères de fonctionnement. Les critères qui peuvent être retenus pour évaluer chacun des N rapports de boîte de vitesse sont par exemple les suivants: consommation, performances, confort, pollution, sécurité. Exemples d'indicateurs utilisés: - L'indicateur de consommation est défini comme étant la Consommation Relative = Consommation instantanée (en litres par heure) sur le rapport j / Consommation à la puissance maximale pour l'angle papillon considéré. La consommation instantanée est obtenue grâce à une cartographie mémorisée, dont les entrées sont le régime turbine et l'angle papillon. Elle est divisée par une grandeur de référence (la consommation à puissance maximale), ce qui permet d'obtenir une grandeur relative, adimensionnelle, utilisable sur tout le domaine de fonctionnement du moteur car indépendante de l'ouverture papillon. On ne pourrait en effet pas évaluer avec le même référentiel la consommation instantanée à faible ouverture papillon (valeur absolue faible) et la consommation à ouverture papillon maximale (forte valeur). On envisage deux indicateurs de performance. - L'lndicateur de performances n" 1 est défini comme étant la Puissance Relative = Puissance instantanée sur le rapport j J Puissance maximale pour l'angle papillon considéré. La puissance instantanée est obtenue grâce à une cartographie en régime turbine et angle papillon. Elle est normalisée par une grandeur de référence pour les mêmes raisons que la consommation instantanée. La grandeur obtenue indique la proportion de la puissance maximale que fournit le moteur, pour l'angle papillon considéré. Par exemple, si elle vaut 0.8, on en déduit que 80 % de la puissance maximale est fournie. Cette puissance maximale est celle obtenue au régime moteur le plus favorable: pour en disposer à tout instant, il faudrait une transmission permettant une variation continue et non bornée du rapport de réduction. Plus un conducteur est sportif, plus il souhaite que cette puissance relative soit élevée, afin de disposer à tout instant des performances maximales du véhicule. La Puissance Relative peut donc être considérée comme un taux d'utilisation des performances maximales du moteur. - L'lndicateur de performances n"2 est défini comme étant la Puissance Utile Relative = (Puissance Maximale sur le rapport j - Puissance absorbée) 1 (Puissance Maximale Puissance absorbée). La Puissance absorbée est ici la puissance nécessaire pour maintenir la vitesse du véhicule, compte tenu de l'effort résistant. La puissance maximale est la puissance la plus élevée que le moteur puisse fournir. Cette Puissance Utile Relative est nécessaire pour compléter l'évaluation du critère Performances. En effet, pour de faibles valeurs de l'ouverture papillon, I'indicateur Puissance Relative peut avoir une valeur plus élevée sur le rapport N+1 que sur un rapport N donné, contrairement à ce que l'on observe pour des ouvertures papillon plus élevées. Cependant, le conducteur, en particulier s'il a une conduite sportive, souhaite conserver un rapport bas pour disposer d'une réserve de puissance (et donc d'accélération) disponible. La Puissance Utile Relative est une évaluation de cette réserve de puissance. - L'lndicateur de sécurité est défini comme étant la Puissance de Frein Moteur = Puissance moteur (négative) dans une stratégie de Frein Moteur, on utilise la capacité du moteur à fournir une puissance négative, lorsque l'angle papillon est faible et le régime moteur suffisamment élevé. Cet indicateur caractérise donc l'intensité de frein moteur disponible sur chacun des rapports. On pourrait utiliser alternativement la somme Puissance Moteur + Puissance Résistante (puissance consommée par l'effort résistant) pour prendre en compte l'effet de freinage de l'effort résistant. II est à noter que d'autres indicateurs peuvent être utilisés alternativement à ceux décrits ci-dessus pour quantifier les critères choisis, et que d'autres critères peuvent également être employés pour remplacer ou compléter ceux présentés dans le texte. 3) La troisième étape 14 (cf. figure 1) consiste à calculer des Degrés de Satisfaction de chaque rapport. Pour cela, on calcule d'abord des degrés de satisfaction intermédiaires suivant chacun des critères. Un degré de satisfaction est une grandeur comprise entre 0 et 1, qui indique à quel point un rapport satisfait un critère donné. Par exemple, si le degré de satisfaction du critère consommation pour le rapport 2 vaut 0.1, c'est que la consommation sur ce rapport est considérée comme élevée, et que le rapport est donc peu satisfaisant, du point de vue de la consommation. Les degrés de satisfaction dépendent des conditions de conduite, et par conséquent du conducteur. En effet, et à titre d'exemple, une même puissance relative pourra être considérée comme insuffisante (faible degré de satisfaction) par un conducteur sportif , alors qu'un conducteur économique la jugera tout à fait suffisante (degré de satisfaction égal à 1). De la même façon, lorsque le véhicule gravit une pente, on tolère une consommation de carburant plus élevée que sur une route d'inclinaison nulle. En d'autre termes, le Degré de Satisfaction est une mesure qualitative, et éventuellement subjective, de l'indicateur correspondant. Les degrés de satisfaction intermédiaires sont calculés grâce à des seuils flous. Un seuil flou est une fonction d'appartenance monotone, à valeurs dans l'intervalle [0 1], définie sur un référentiel donné d'une grandeur quelconque. En l'occurrence, les grandeurs utilisées sont les indicateurs. Lorsque le fonction d'appartenance vaut 0, le rapport de transmission n'est pas du tout satisfaisant suivant le critère considéré. Lorsqu'elle vaut 1, il est complètement satisfaisant. Les valeurs intermédiaires entre 0 et 1 indiquent des satisfactions graduelles. Pour faire intervenir la situation de conduite, les seuils flous sont paramétrés par les valeurs d'indices comme le style de conduite 7, I'effort résistant 8 ou la pression de freinage 1. En figure 5, on a représenté le seuil flou du critère performances pour deux valeurs de l'indice de style de conduite. La fonction d'appartenance est nettement décalée à droite vers des puissances plus élevées pour un style de conduite plutôt sportif de 0.8, par rapport à un style de conduite plutôt économique de 0.3. Le degré de satisfaction global de chaque rapport est obtenu par agrégation des degrés de satisfaction intermédiaires des critères. L'opérateur d'agrégation utilisé est la conjonction ET, qui est par exemple modélisée par un Minimum; le degré de satisfaction global évalue donc à quel point le rapport est satisfaisant suivant tous les critères utilisés. DS(j) = (Satisfactioncritèrei (j) grande ET SatisfactionCritère2(j) grande ET Satisfactioncrjtere3(j) grande ET Soit DS(j) = min(DScritèrei (j), DSciêre2(j), DScitère3(i) ..) Plusieurs stratégies différentes sont utilisées on appellera stratégie un ensemble de critères utilisés simultanément pour évaluer un rapport. On utilise deux stratégies principales : A et B. Pour la stratégie A, les critères principaux sont la Consommation et les Performances (éventuellement : la Pollution, le Confort) DSA(j) = min (DSConsommation(j), DSPerformances(j)) Pour la stratégie B, le critère principal est la Sécurité (éventuellement : le Confort) DSB(j) = Sécurité (j) Dans le cas de critère composite (exemple . critère Performances), on agrège de façon similaire les Degrés de Satisfaction des indicateurs définissant le critère. II est à noter que d'autres opérateurs d'agrégation de la logique floue peuvent être utilisés en lieu et place du Minimum : opérateurs conjonctifs (T-normes), opérateurs de compromis ou de compensation, opérateurs disjonctifs (Tconormes). Des limitations de régime de passage des rapports sont introduites pour chaque rapport, on définit une valeur minimale et une valeur maximale pour le régime d'entrée de boîte de vitesse. Ces valeurs sont différentes selon que le rapport j considéré est supérieur au rapport actuellement engagé N ou inférieur à celui-ci. Si le régime prévu sur le rapport j n'appartient pas à cet intervalle, les valeurs des Degrés de satisfaction DSA(j) et DSB(j) sont forcées à une valeur négative arbitraire -0.5, ce qui équivaut à les interdire. 4) La quatrième étape 15 (cf. Figure 1) du processus de choix du rapport est la sélection d'un mode de fonctionnement parmi ceux disponibles. On peut par exemple utiliser trois modes. Le mode FREIN MOTEUR est adapté à une situation de descente où le conducteur souhaite un effet de frein moteur, ou à une phase de décélération. Le mode TRANSITOIRE est adapté à une situation intermédiaire entre le mode NORMAL et le mode FREIN MOTEUR, mais aussi aux cas de lever de pied rapide, de décélération avec accélérateur non relâché, de virage. Dans ces situations, mais aussi lorsqu'il est difficile d'identifier précisément l'intention du conducteur, on estime qu'il ne faut ni passer de rapport supérieur, ni engager de stratégie de rétrogradage active de type frein moteur . Le choix du mode se fait par une table de règles floues, dont les entrées sont, par exemple, I'angle papillon ccpap, sa dérivée dapap/dt, I'accélération longitudinale rl, I'accélération transversale rt, le temps écoulé depuis que l'accélérateur est complètement relevé (To), le temps écoulé depuis un lever de pied (T1), le temps écoulé depuis que l'accélérateur est enfoncé (T2). On a résumé dans la table 2 ci-dessous, des exemples de règles de choix du mode de fonctionnement (les prémisses sont connectées par l'opérateur ET ) REGLE Accélération Accélération Angle Dérivée T0 T1 T2 MODE longitudinale transversale Papillon de l'angle #1 #@ &alpha;pap papillon d&alpha;pap/dt 1 grand non non non longue normal lever~de~ négative grande pied 2 faible non non non longue longue normal lever~de~ négative grande pied transitoire 3 faible courte transitoire 4 non nul grande transitoire 5 non nul lever~de~ transitoire 6 non nul courte transitoire 7 non nul négative transitoire 8 nul courte 9 nul longue frein moteur Table 2. La règle 9 s'applique lorsque le conducteur maintient l'accélérateur complètement relevé pendant une durée suffisante (3 secondes par exemple). On infère alors une demande de frein moteur, pour ralentir le véhicule ou pour limiter sa prise de vitesse en descente. Avant d'appliquer ce mode FREIN MOTEUR, le mode TRANSITOIRE est enclenché (règle 8) : il permet d'attendre la confirmation de la demande de frein moteur en évitant le passage d'un rapport supérieur. Le mode TRANSITOIRE est également appliqué dans les cas suivants: lever de pied rapide (règles 5 et 6), décélération (règle 7), virage (règle 4), réaccélération après une phase pied levé (règle 3). Dans les autres cas, on applique le mode NORMAL. L'algorithme d'inférence floue est de type Takagi Sugeno; I'opérateur de conjonction ("ET") est le Minimum (A), I'opérateur de négation ("NON") est la complémentation à 1. Le mode NORMAL est codé par le chiffre 2, le mode TRANSITOIRE par 1 et le mode FREIN MOTEUR par 0. On obtient donc une valeur comprise entre 0 et 2 qui caractérise le mode, les valeurs intermédiaires entre les modes discrets désignant un compromis entre modes. Cette progressivité dans le déclenchement des modes de fonctionnement permet de fiabiliser la détection en évitant les effets de seuil, et de passer continûment d'une stratégie à une autre. Des exemples de classes floues qualifiant les entrées sont donnés en figures 4A à 4G. 5) La cinquième et dernière étape est le choix du rapport proprement dit (niveau décision). II est réalisé par une table de règles floues, dont les prémisses portent sur les degrés de satisfaction DS du rapport engagé N et des rapports N+1, N-l et N-2 (suivant deux stratégies : A et B), ainsi que sur le mode de fonctionnement. La conclusion est une variation de rapport à appliquer, qui vaut, après défuzzification (passage d'une information floue à une information nette) et arrondi, soit 0 (maintien du rapport actuel), soit -1 (rétrogradage d'un rapport), soit encore -2 (rétrogradage de deux rapports), soit enfin +1 (passage du rapport supérieur). La table 3 résume des exemples de règles utilisées en fonctionnement (les prémisses sont connectées par l'opérateur ET ) DSA DSA DSB DSB Mode Action Règle DSA (N+1) (N-1) (N-2) (N-1) (N-2) 1 > DSA(N) Normal +1 2 Normal 0 > DAS(N) > DAS(N) > DAS(N) 3 > DAS(N) | > DAS(N) Normal -1 4 > DAS(N) > DAS(N) > DSA(N) Normal -2 5 > DAS(N) j > DAS(N) Transitoire O 6 Transitoire 0 > DAS(N) > DAS(N) > DAS(N) 7 Transitoire -1 > DAS(N) 8 > DSA(N) Transitoire -2 > DAS(N) > DAS(N) 9 > DSB(N) > DSB(N) Frein O Moteur 10 > DSB(N) Frein -1 Moteur 11 > DSB(N) > DSB(N) Frein -2 Moteur Table 3 Remarque: > DSA(N) signifie NON supérieur à DSA(N) . II est à noter que les règles 4, 8 et 11 permettent de rétrograder de deux rapports lorsque le Degré de Satisfaction du rapport N-1 est insuffisant. Le tableau de la figure 6 résume la stratégie utilisée suivant le mode sélectionné lors de la phase 15 stratégie A pour les rapports montants et descendants en mode NORMAL (les critères principaux étant la consommation et les performances), ainsi que pour les rapports descendants en mode TRANSITOIRE; stratégie B pour les rapports descendants en mode FREIN MOTEUR (Critère principal Sécurité). L'évaluation du degré de vérité des prémisses du type DS (N+1) > DS (N) fait intervenir un hystérésis. Le principe fondamental du superviseur est en effet de choisir le rapport dont le degré de satisfaction est le plus élevé. Pour éviter une oscillation entre deux rapports lorsque le point de fonctionnement se situe à proximité du point d'intersection des degrés de satisfaction au cours du temps, le degré de vérité de la prémisse DS(N+I) > DS (N) ne vaut 1 que lorsque DS(N+1) > DS(N) + P+. Pp s'interprète comme un coût ou une pénalité de passage de rapport montant. II est fonction de la situation de conduite: si le style de conduite est sportif ou l'effort résistant est élevé, le coût du passage du rapport supérieur est maximum, alors que le coût du passage du rapport inférieur est dans ce cas minimum. En figures 7A et 7B, on a représenté P+ et P, fonctions pénalités de passage d'un rapport montant et descendant, en fonction du style de conduite. Finalement, le degré de vérité v d'une prémisse de type DS(N+1) > DS(N) est égal à v(DS(N+1) > DS(N) = supérieur à o (DS(N+1) - DS(N)) où supérieur â O est une relation floue d'ordre 2 sur [0,1]x[0,1] (c'est-à-dire une fonction de deux variables : I'indice de style de conduite et la différence de degrés de satisfaction, tous deux définis sur l'intervalle [0,1]) représentée en figures 8A et 8B, paramétrée par P, pour les passages de rapports supérieurs, par P pour les passages de rapport inférieur. La variation de rapport obtenue en sortie de la table de règles floues est additionnée au rapport actuel pour obtenir la consigne de rapport transmise au contrôleur de bas niveau de la transmission automatique (niveau action). Le procédé de commande selon l'invention atteint les objectifs fixés. Sa structure modulaire lui permet de hiérarchiser séquentiellement (perception/décision) et par fonctions le problème complexe que constitue le choix du rapport d'une transmission automatique. Cette structure sans cartographie de passage permet d'utiliser la capacité de la logique floue à autoriser une évolution continue de la loi de commande. Le nombre de paramètres est réduit pour faciliter la mise au point et la portabilité sur différents véhicules. REVENDICATIONS 1. Procédé adaptatif de commande de transmission automatique pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte d'abord une pluralité d'étapes modulaires (12, 13, 14, 15, 16) comprenant successivement une étape (12) d'évaluation de la situation de conduite en fonction d'une pluralité d'indices représentatifs de cette situation de conduite ladite étape d'évaluation aboutissant ensuite d'une part à la sélection (15) d'un mode de fonctionnement parmi plusieurs modes prédéfinis, d'autre part (14) au calcul d'un degré de satisfaction pour chacun des rapports de transmission en fonction d'une pluralité de critères de conduite prédéfinis, enfin une étape (16) de décision consistant à choisir un rapport de transmission à l'aide de règles floues en fonction desdits modes de fonctionnement et desdits degrés de satisfaction des rapports. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les étapes d'évaluation (12, 13, 14, 15) comprennent des étapes consistant à (12) identifier à l'aide de règles d'inférence floues une situation de conduite intégrant des paramètres liés à l'environnement du véhicule et des paramètres liés au style de conduite du conducteur (13) calculer des indicateurs numériques représentatifs de critères de fonctionnement du véhicule (14) calculer des degrés de satisfaction DS(j) pour chaque rapport de transmission (j), par rapport à auxdits critères de fonctionnement du véhicule (15) sélectionner à l'aide de règles d'inférence floues un mode de fonctionnement parmi lesdits plusieurs modes prédéfinis. 3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que pour l'étape (12) d'identification d'une situation de conduite, les paramètres liés à l'environnement du véhicule incluent un ou plusieurs paramètres liés aux conditions de conduite et pris de préférence parmi la pression de freinage (1), I'accélération longitudinale (2) du véhicule I'accélération transversale (3) du véhicule, I'angle papillon (4), la vitesse du véhicule (5) et le régime moteur (6), et les paramètres liés au style de conduite du conducteur sont constitués par un indice de style de conduite qui est calculé par inférence floue à partir de prémisses portant sur les actions du conducteur sur les pédales de frein et d'accélérateur, cet indice pouvant prendre toute valeur entre les valeurs extrêmes 0 et 1 représentatives d'une conduite calme et d'une conduite sportive, respectivement. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que pour l'étape de calcul (13) des indicateurs numériques représentatifs de critères de fonctionnement du véhicule, on calcule pour chacun des N rapports de la transmission des indicateurs intermédiaires de consommation, de performance, de confort, de pollution et/ou de sécurité. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que pour l'étape de calcul des degrés de satisfaction pour chaque rapport de transmission par rapport auxdits critères de fonctionnement du véhicule, on calcule un degré de satisfaction intermédiaire compris entre 0 et 1 pour chaque critère de fonctionnement, en tenant compte des conditions de conduite et du style de conduite du conducteur, et en ce qu'on calcule un degré de satisfaction global DS(j) de chaque rapport j en agrégeant plusieurs degrés de satisfaction intermédiaires à l'aide d'un opérateur d'agrégation, de façon à obtenir un degré de satisfaction global qui évalue à quel point un rapport donné j est satisfaisant suivant certains critères de fonctionnement du véhicule utilisés. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que pour l'étape de sélection d'un mode de fonctionnement, on définit plusieurs modes de fonctionnement (TRANSITOIRE, FREIN MOTEUR, NORMAL), et on choisit un mode de fonctionnement parmi ceux disponibles, par inférence floue à partir d'une table de règles floues (cf. table 3) dont les variables comprennent une ou plusieurs prémisses parmi l'angle papillon (4), la dérivée de l'angle papillon, I'accélération longitudinale (2), I'accélération transversale (3), le temps écoulé depuis que l'accélérateur est complètement relevé (TO), le temps écoulé depuis un lever de pied (T1), et le temps écoulé depuis que l'accélérateur est enfoncé (T2). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de choix d'un rapport de transmission est réalisée par une table de règles floues dont les prémisses portent sur les degrés de satisfaction du rapport engagé (N) et des rapports supérieur (N+1) et inférieurs (N-1; N-2), tels que calculés à l'étape (14) de calcul des degrés de satisfaction, et sur le mode de fonctionnement sélectionné à l'étape (15) d'identification de mode de fonctionnement. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le choix d'un rapport consiste à maintenir le rapport actuel, à rétrograder d'un ou de deux rapports, ou à passer le rapport supérieur, en fonction de ladite table de règles floues (cf. Table 3). 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le rapport ainsi choisi (étape 16) est délivré à un contrôleur de bas niveau de la transmission, chargé de piloter le changement de rapport. 10. Transmission automatique, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de commande aptes à mettre en oeuvre le procédé de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes.