Brevet FR2795791A1 — publié le 20010105

L'invention concerne un véhicule automobile possédant un dispositif pour l'actionnement automatisé d'un embrayage ou d'un dispositif d'accou plement analogue dans la chaîne cinématique d'un véhicule automobile. Par le document DE 44 09 122, on connait un dispositif pour réguler un embrayage de véhicule automobile, par lequel, lors d'un départ ou mise en roulement du véhicule, l'actionnement de l'embrayage est régulé, pour ce qui concerne les vitesses de rotation, en deux phases. Dans une première phase, la vitesse de rotation d'entrée est amenée à une vitesse de rotation de consigne, et, dans une seconde phase, un signal de vitesse de rotation différentielle, tiré de la différence entre un signal de vitesse de rotation d'entrée et un signal de vitesse de rotation de sortie, est asservi à une courbe de consigne préfixée jusqu'à la valeur nulle. Par le document DE 197 Il 618, on connaît un pilotage automatisé d'embrayage, avec lequel, lors d'un départ, alors qu'une vitesse de départ est engagée, mais l'accélération est insuffisante, un couple moteur accru est mis à disposition pour le départ du véhicule par un débrayage ciblé de l'embrayage. Le but de l'invention est de créer un véhicule automobile, possédant un dispositif pour l'actionnement automatisé d'un embrayage ou d'un dispo sitif d'accouplement analogue, ainsi qu'un procédé de pilotage, assurant un grand confort et une forte accélération lors d'un départ et réduisant en même temps l'énergie de frottement au niveau de l'embrayage. Partant d'un véhicule automobile possédant un dispositif pour l'actionnement automatisé d'un embrayage ou d'un dispositif d'accou plement analogue dans la chaîne cinématique du véhicule, comprenant un moteur d'entraînement et une boite de vitesses ou, de manière générale, un changement de vitesse, une unité de pilotage et un actionneur piloté par l'unité de pilotage et servant à l'actionnement de l'embrayage, dans lequel, lors d'un départ ou mise en roulement du véhicule, alors que la pédale d'accélérateur est actionnée, le couple Me transmissible par l'embrayage est accru et réglé essentiellement à une valeur de consigne Meco pouvant être préfixée, on obtient ce résultat, conformément à l'invention, par le fait que le couple transmissible par l'embrayage est au moins brièvement augmenté et abaissé de nouveau - essentiellement dans au moins un laps de temps peu - avant que ne soit atteinte l'égalité de vitesse entre la vitesse de rotation du moteur et une vitesse de rotation de la boîte de vitesses afin d'obtenir une égalisation tangentielle (progressive) entre la vitesse moteur et la vitesse de boîte. On obtient ainsi qu'après que la valeur de consigne Meco du pilotage a été atteinte, il s'établit une vitesse moteur presque constante et une vitesse de boite croissante et que, par l'augmentation et la réduction consécutive du couple transmissible par l'embrayage, la vitesse moteur est brièvement réduite avant qu'elle ne remonte de nouveau ensuite. De cette manière, l'apport d'énergie au niveau de l'embrayage est réduit et l'accélération du véhicule est accrue. Par un abaissement consécutif du couple transmissible par l'embrayage, on obtient un rappro chement tangentiel de la vitesse moteur à la vitesse de boîte, si bien que, lorsqu'il y a égalité entre ces deux vitesses de rotation, des oscillations de torsion ne sont pas excitées dans la chaîne cinématique. L'opération d'embrayage est ainsi perfectionnée en ce qui concerne l'accélération du véhicule, le bilan énergétique et le confort. La réduction du couple transmissible par l'embrayage, peu avant que ne soit atteinte l'égalité des vitesses de rotation du moteur et de la boîte de vitesses, peut s'effectuer dans la plage de différence entre ces deux vitesses allant de 50 % à 10 %, de sorte que le faible débrayage de courte durée de l'embrayage provoque un ajustement plus rapide et plus confortable par une égalisation tangentielle ou progressive des courbes de variation de ces deux vitesses de rotation. Il est particulièrement avantageux que le couple transmissible par l'embrayage soit au moins brièvement augmenté d'une première valeur Ml, pouvant être préfixée, à une valeur accrue M2 et qu'il soit ensuite abaissé de nouveau à Ml. La durée et l'ampleur de l'augmentation peuvent être choisies pour dépendre par exemple de l'actionnement de la pédale d'accé lérateur. Selon un autre exemple de réalisation, il est opportun que le couple transmissible par l'embrayage soit augmenté d'une première valeur Ml, pouvant être préfixée, à une valeur M2 accrue et qu'il soit ensuite diminué de nouveau jusqu'à obtention de l'égalité des vitesses de rotation du moteur et de la boite de vitesses. Il est particulièrement avantageux que l'augmentation du couple transmissible par l'embrayage, de Mi à M2, s'effectue en fonction de l'amplitude # de l'actionnement de la pédale d'accélérateur. On obtient ainsi une adaptation avantageuse de l'accélération et de la réduction du patinage à l'amplitude d'actionnement de l'accélérateur par le conducteur, adaptation qui procure une nette amélioration du confort. Selon un autre exemple de réalisation de l'invention, il est opportun que l'augmentation du couple transmissible par l'embrayage, de Ml à M2, s'effectue en fonction de la vitesse et/ou de l'accélération du véhicule. Il est en outre opportun que le couple transmissible par l'embrayage soit augmenté après obtention de l'égalité des vitesses de rotation entre le moteur et la boîte. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels : - la Figure 1 est une représentation schématique d'un véhicule automobile - la Figure 2a est un digramme illustrant l'augmentation et l'abaissement selon l'invention du couple transmissible par l'embrayage - la Figure 2b est un diagramme semblable ; et - la Figure 3 est une représentation en fonction du temps de paramètres de marche du véhicule. La Figure 1 représente un véhicule automobile 1 équipé d'un moteur d'entraînement 2 et comprenant un embrayage 3 et une boîte de vitesses 4 dans la chaîne cinématique, la boîte étant suivie d'un arbre de transmission 5 entraînant, par l'intermédiaire d'un différentiel 6, deux arbres de roues 7a et 7b, faisant à leur tour tourner les roues motrices 8a et 8b. L'embrayage 3 est représenté sous la forme d'un embrayage à friction à sec, comportant un plateau de pression 10, un disque d'embrayage 11, une butée de débra yage 12 et une fourchette de débrayage 13. L'embrayage est monté sur un volant d'inertie 9 et peut être chargé ou actionné, par l'intermédiaire de la fourchette de débrayage 13, par un actionneur 15 possédant un cylindre émetteur 16, une conduite de fluide de pression, une conduite hydraulique 17 par exemple, et un cylindre récepteur 18. L'actionneur est pourvu d'un orifice d'admission/échappement 21 communiquant avec un réservoir 22 pour le fluide de pression. L'actionneur est représenté comme un dispositif mÛ par un fluide de pression et présentant un moteur électrique 19 qui agit par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse sur le piston 20 du cylindre émetteur, de sorte que le système de transmission de couple peut être embrayé et débrayé par l'intermédiaire de la conduite de fluide de pression 17 et du cylindre récepteur 18. Selon un autre exemple de réalisation de l'invention, l'actionnement de l'embrayage est réalisable aussi par un actionneur de type purement hydraulique, comprenant une pompe, un accumulateur de pression, des soupapes et un cylindre récepteur, comme cela est connu par exemple par le document DE 44 26 260. L'actionnement de l'embrayage peut s'effectuer encore, d'après un autre exemple de réalisation de l'invention, par un actionneur de type mécanique à moteur électrique, possédant un moteur électrique pour l'entraînement et suivi éventuellement d'un réducteur de vitesse. L'actionneur 15 représenté comprend en outre un appareil de pilotage 15a avec une électronique de pilotage pour piloter l'actionnement de l'em brayage par l'actionneur. L'électronique de puissance et/ou l'électronique de pilotage peut ou peuvent être logées dans le boîtier 15b de l'actionneur, mais il est possible aussi de loger l'électronique et l'actionneur proprement dit dans des boîtiers séparés. Le véhicule 1 possède, pour le pilotage, divers capteurs dont les signaux sont utilisés par l'unité de pilotage 15a en vue de la génération du signal pilote pour l'actionnement de l'embrayage. Par exemple, la boîte de vitesses 4 dispose d'un levier de changement de vitesse 30 auquel est ou sont coordonné(s) un capteur 31 pour détecter la vitesse engagée dans la boîte et/ou un capteur 32 pour détecter une intention de changement de vitesse. Ces deux capteurs permettent de détecter l'actionnement du levier de changement de vitesse et/ou la vitesse ou le rapport engagé de la boîte. Le véhicule est équipé en plus d'au moins un capteur de vitesse 33 qui détecte une vitesse de rotation de la boîte de vitesse, par exemple la vitesse de sortie de la boîte au moyen d'un capteur 33 installé entre l'arbre de transmission 5 et le différentiel 6. À la place d'un tel capteur, on peut également prévoir un capteur pour détecter la vitesse de rotation à l'entrée de la boÎte 4. On a prévu également un capteur de papillon 34 pour détecter la position du papillon des gaz. Le véhicule est équipé aussi d'un capteur de vitesse 35 pour détecter la vitesse de rotation du moteur 2. Le véhicule peut être équipé en plus d'un capteur d'accélérateur 52 qui détecte l'amplitude d'actionnement de la pédale d'accélérateur 51. À la place du signal fourni par ce dernier capteur, il est possible aussi d'utiliser le signal du capteur de papillon 34 pour obtenir une indication de l'amplitude d'actionnement de la pédale d'accélérateur. Le capteur 31 détecte directement ou indirectement la position d'éléments internes de la boîte ou la vitesse (le rapport) engagée dans la boite de vitesses, de sorte que son signal permet au moins à l'unité de pilotage 15a d'enregistrer la vitesse engagée. S'il s'agit d'un capteur analogique, il permet en plus de détecter le mouvement des éléments internes de la boîte, de sorte que la vitesse suivante engagée peut être détectée tôt. Entre les différents appareils de pilotage/commande du véhicule automobile, tels que l'unité de pilotage 15a de l'embrayage automatisé et la commande moteur 50, existe une liaison 60 constituée par un bus de données, un bus CAN par exemple, à travers duquel les appareils de pilotage et/ou de commande émettent et/ou reçoivent des signaux du véhicule ou relatifs à des états ou des données fournies par les capteurs. Par exemple, la commande moteur peut déterminer la vitesse de rotation du moteur et la mettre à disposition, par exemple par son émission à travers le bus de données, aux autres appareils de pilotage/commande, de sorte que ceux-ci ne sont pas dans l'obligation de déterminer ladite grandeur une nouvelle fois. Lors d'un départ ou mise en marche du véhicule, le couple Me transmissible par l'embrayage 3 est réglé ou piloté en fonction de la position de la pédale d'accélérateur 51 ou d'un organe analogue et/ou de la vitesse de changement de sa position. Sous l'effet de l'augmentation de la vitesse moteur, par suite de l'actionnement de l'accélérateur, et du couple Me réglé par l'unité de pilotage 15a et transmissible par l'embrayage, les roues motrices 8a, 8b reçoivent un couple au moins suffisamment grand pour que le véhicule commence à rouler. Le couple Me transmissible par l'embrayage, est réglé selon la formule suivante Me Megén * V, OÙ Me est le couple transmissible par l'embrayage, lequel est réglé à une valeur de consigne Meco en fonction d'un paramètre du véhicule, Megén est un couple général transmissible par l'embrayage, lequel est fixé par un diagramme caractéristique ou une courbe caractéristique, par exemple en fonction de la vitesse de rotation du moteur, du couple moteur et/ou de l'actionnement de la pédale d'accélérateur, et V est un facteur corres pondant au réglage fin pour réduire la durée du patinage et de son importance (de sa vitesse) et qui contribue par conséquent à la réduction de l'apport d'énergie au niveau de l'embrayage. Les Figures 2a et 2b montrent la dépendance du facteur V en fonction du quotient nbo/rimot entre la vitesse de boîte nbc) et la vitesse moteur nmc)t. La Figure 2a montre un exemple de réalisation dans lequel une augmen tation du facteur V est appliquée à une valeur nbo/rimot x pouvant être préfixée, peu avant que l'égalité des vitesses de rotation ne soit obtenue à nbo/nmc)t Après que la valeur maximale AV a été atteinte, la valeur de V descend de nouveau à la valeur originale. La Figure 2b montre un exemple de réalisation dans lequel une augmentation du facteur V est également appliquée, à une valeur nboffimot x pouvant être préfixée, peu avant que l'égalité des vitesses de rotation ne soit obtenue à nboffimot Après que la valeur maximale AV a été atteinte, la valeur de V diminue jusqu'à ce que l'égalité des vitesses de rotation soit obtenue à nbo/nmot La valeur d'augmentation AV peut être ajustée en fonction de l'action- nement de la pédale d'accélérateur ou de la variation dans le temps de cet actionnement, de sorte que : AV f x, du/dt, ... ). Différentes valeurs AV1 et AV2 peuvent ainsi être obtenues pour des valeurs différentes de l'actionnement de la pédale d'accélérateur. La valeur x du début de l'augmentation peut aussi être choisie, par exemple, en fonction de la vitesse de marche du véhicule et/ou en fonction de l'actionnement de l'accélérateur. La Figure 3 est une représentation en fonction du temps t de différents paramètres du véhicule. L'actionnement de la pédale d'accélérateur ou la position du papillon des gaz est représenté par la courbe 101, le couple moteur par la courbe 102, le couple transmissible par l'embrayage par la courbe 103, la vitesse de boîte par la courbe 104 et la vitesse moteur par la courbe 105. Avant l'instant (110), l'accélérateur n'est pas actionné et l'embrayage est débrayé. La vitesse moteur correspond essentiellement à la vitesse de ralenti, le couple moteur correspond au couple d'entraînement au ralenti d'environ - 50 Nm et la vitesse de la boite de vitesses est nulle. À l'instant (110), l'accélérateur est actionné et le couple moteur s'élève à une valeur pouvant être préfixée, correspondant à l'actionnement de l'accélérateur. La vitesse moteur s'élève simultanément. De même, l'embrayage est automatiquement embrayé (partiellement), de sorte que le couple 103 transmissible par l'embrayage augmente et s'ajuste à la valeur Ml. À l'instant (111), le couple moteur 102 et la vitesse moteur 105 sont presque constants et la vitesse de boite 104 s'élève. À l'instant (112), la vitesse moteur 195 étant constante, le couple moteur 102 étant constant et le couple 103 transmissible par l'embrayage étant également constant, le facteur V pour piloter le couple Me trans missible par l'embrayage, est augmenté selon la Figure 2a ou 2b. De ce fait, le couple 103 transmissible par l'embrayage augmente et la vitesse moteur 105 baisse légèrement. Après dépassement du maximum de Me (103), Me descend de nouveau, jusqu'à ce que, à l'instant (113), les vitesses de rotation moteur et boîte de vitesses soient égales. Par suite de la diminution du couple transmissible par l'embrayage, la vitesse de rotation du moteur s'ajuste tangentiellement à la vitesse de rotation croissante de la boîte de vitesses. Les revendications déposées conjointement avec la présente demande sont des propositions de formulation sans préjudice pour l'obtention d'une protection plus étendue. La demanderesse se réserve la possibilité de revendiquer encore d'autres combinaisons de caractéristiques, jusqu'à présent divulguées seulement dans la description et/ou sur les dessins. Des rattachements utilisés dans des revendications dépendantes, se réfèrent au développement de l'objet de la revendication principale par les caractéristiques de la revendication dépendante en question ; ils ne sont pas à considérer comme une renonciation à l'obtention d'une protection de dispositif autonome pour les combinaisons de caractéristiques des revendications dépendantes rattachées. Comme les objets des revendications dépendantes peuvent, compte tenu de l'état de la technique au jour de priorité, constituer des inventions autonomes et indépendantes, la demanderesse se réserve le droit d'en faire l'objet de revendications ou de demandes de division indépendantes. Elles peuvent, en outre, contenir des inventions autonomes présentant une configuration indépendante des objets des revendications dépendantes qui précèdent. Les exemples de réalisation ne doivent pas être compris comme limitant l'invention. De nombreux changements et de nombreuses modifi cations sont au contraire possible dans le cadre de la présente divulgation ; il s'agit en particulier de variantes, éléments et combinaisons et/ou matériaux qui, par exemple par combinaison ou modification de caractéristiques, éléments ou étapes de procédés individuels, décrits en liaison avec la description générale et les modes de réalisation ainsi que les revendications et contenus dans les dessins, sont utilisables par l'homme de métier en vue de la solution d'un problème et peuvent conduire, par des caractéristiques susceptibles d'être combinées, à un nouvel objet ou à de nouvelles étapes ou séquences d'étapes de procédés, y compris dans la mesure où ils concernent des procédés de production, de contrÔle et de travail. REVENDICATIONS 1. Véhicule automobile (1) possédant un dispositif pour l'actionnement automatisé d'un embrayage (3) ou d'un dispositif d'accouplement analogue dans la chaÎne cinématique du véhicule, comprenant un moteur d'entraÎne- ment et une boite de vitesse ou, de manière générale, un changement de vitesse, une unité de pilotage et un actionneur piloté par l'unité de pilotage et servant à l'actionnement de l'embrayage, dans lequel, lors d'un départ ou mise en roulement du véhicule, alors que la pédale d'accélérateur est actionnée, le couple Me transmissible par l'embrayage est accru et réglé essentiellement à une valeur de consigne Meco pouvant être préfixée, caractérisé en ce que le couple transmissible par l'embrayage est au moins brièvement augmenté et abaissé de nouveau avant que ne soit atteinte l'égalité de vitesse entre la vitesse de rotation du moteur et une vitesse de rotation de la boîte de vitesses afin d'obtenir une égalisation tangentielle entre la vitesse moteur et la vitesse de boite. 2. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couple transmissible par l'embrayage (3) est augmenté d'une première valeur Ml, pouvant être préfixée, à une valeur M2 accrue et est ensuite abaissé de nouveau à Mi. 3. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couple transmissible par l'embrayage (3) est augmenté à partir d'une première valeur Ml, pouvant être préfixée, à une valeur accrue M2 et est ensuite abaissé de nouveau jusqu'à obtention de l'égalité de vitesse entre la vitesse moteur et la vitesse de boite. 4. Véhicule automobile selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'augmentation du couple transmissible par l'embrayage (3), de Ml à M2, s'effectue en fonction de l'amplitude d'actionnement de la pédale d"accélérateur (51). 5. Véhicule automobile selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'augmentation du couple transmissible par l'embrayage (3), de Ml à M2, s'effectue en fonction de la vitesse et/ou de l'accélération du véhicule. 6. Véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couple transmissible par l'embrayage (3) est augmenté après obtention de l'égalité de vitesse entre la vitesse moteur et la vitesse de boîte.