Brevet FR2802482A1 — publié le 20010622

L'invention concerne un procédé de régulation d'un processus de démarrage pour véhicules automobiles, com- prenant des sous-ensembles dans la ligne de transmission, ré- glés au moyen d'un appareil de commande, tels qu'un moteur de véhicule avec un appareil de réglage de sa vitesse de rota- tion, et un embrayage, dans lequel des grandeurs de consigne sont prédéfinies pour les sousensembles pendant le processus de démarrage par l'appareil de commande, en fonction d'une position d'une pédale d'accélérateur. Etat de la technique A la suite des progrès de l'automatisation des sous-ensemble disposés sur la ligne de transmission des véhi- cules automobiles, il s'est révélé nécessaire d'intégrer une commande coordonnée des sous-ensembles dans une gestion de la ligne de transmission. Pour cela on relie un appareil de com- mande aux sous-ensembles automatisés, tels qu'un embrayage réglable électroniquement, un moteur de véhicule avec un ap- pareil de réglage de sa vitesse de rotation ou même aussi une boîte de vitesse automatique. Habituellement le conducteur d'un véhicule prédéfinit au moyen de l'angle de commande de la pédale d'accélérateur le couple qu'il souhaite avoir sur les roues du véhicule. A partir des paramètres de fonctionne- ment qui peuvent être détectées d'une manière connue, ou des états de fonctionnement des sous-ensembles, des valeurs de consigne sont prédéfinies à l'aide de l'appareil de commande pour les moyens respectifs de réglage des sous-ensembles, va- leurs de consigne dont la conversion conduit au réglage des grandeurs de consignes voulues pour les sous-ensembles. C'est ainsi que sont prédéfinies par exemple un couple moteur de sortie pour le moteur du véhicule, un couple d'embrayage pour l'embrayage, et une démultiplication déterminée pour la boîte de vitesse. Dans des situations de marche déterminées, en particulier pendant un processus de démarrage du véhicule au- tomobile, une telle commande reste toutefois insuffisante. En conséquence on peut en arriver à avoir un processus de démar- rage irrégulier et avec des à coups ou à avoir même un calage du véhicule dans les cas extrêmes. Avantages de l'invention Afin éviter d'une manière efficace les inconvé- nients de l'état de la technique mentionnés ci-dessus, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que: - dans une première phase on prédéfinit en fonction de la position de la pédale d'accélérateur une vitesse de rota- tion de consigne pour le moteur du véhicule et un premier couple pour l'embrayage, en déterminant une fin de la pre- mière phase à partir d'une vitesse de rotation actuelle du moteur et de la vitesse de rotation de consigne, et - ensuite dans une deuxième phase on prédéfinit en fonction de la position de la pédale d'accélérateur pour le moteur du véhicule un couple de sortie et pour l'embrayage un deuxième couple. On peut relier ainsi une accélération régulière et sans à-coups et un déroulement agréable de la vitesse de rotation du moteur à une réaction spontanée, attendue du vé- hicule en agissant sur la pédale d'accélérateur. D'une manière particulièrement avantageuse on peut déterminer dans la première phase la vitesse de rotation de consigne et le premier couple respectivement à partir d'une courbe caractéristique. Pour déterminer le couple de sortie dans la seconde phase, il s'est révélé avantageux de détecter tout d'abord un couple appliqué à l'appareil de ré- glage de la vitesse de rotation et de l'abaisser avec la fin de la première phase au moyen d'une première fonction de temps. Au moyen d'une courbe caractéristique pour la position de la pédale d'accélérateur on détermine en même temps un couple d'entraînement requis. Un maximum à partir des deux grandeurs délivre ensuite le couple de sortie voulu. D'une manière avantageuse on peut utiliser le couple de sortie, déterminé de la manière mentionnée ci- dessus, lors de la détermination du second couple d'em- brayage. Dans ce cas le couple de sortie est augmenté d'une manière progressive au moyen d'une deuxième fonction de temps. On calcule à son tour le deuxième couple d'embrayage à partir du maximum entre le premier couple et le couple de sortie ainsi déterminé. On peut organiser un passage entre la première phase et la deuxième phase de préférence d'une manière telle que soit formée une vitesse de rotation différentielle à par- tir de la vitesse de rotation du moteur et de la vitesse de rotation de consigne, et on termine la première phase quand la vitesse de rotation différentielle tombe en dessous d'une valeur prédéfinie. Dessins L'invention va être décrite ci-après plus en dé- tail à partir d'un exemple de réalisation représenté sur les dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 montre un diagramme pour le déroulement d'un processus de démarrage dans une première phase et - la figure 2 montre un diagramme pour le déroulement du processus de démarrage dans une deuxième phase. Description de l'exemple de réalisation Le procédé décrit ci-après sert à la régulation d'un processus de démarrage dans des véhicules automobiles avec des sous-ensembles dans la ligne de transmission qui sont réglés au moyen d'un appareil de commande. La figure 1 montre un diagramme pour le déroulement d'un processus de dé- marrage dans une première phase. Les sous-ensembles automati- sés, à commander, comprennent dans ce cas un moteur de véhicule 10 avec un appareil de réglage de sa vitesse de ro- tation et un embrayage automatique 12. Au début du processus de démarrage (situation de démarrage) le véhicule automobile est à l'arrêt ou présente une faible vitesse. Dans la situation de démarrage l'em- brayage 12 est sensiblement ouvert, c'est-à-dire qu'un couple d'embrayage mdk, transmis par l'embrayage 12, est égal à zéro ou très faible. Le conducteur du véhicule prédéfinit au moyen d'un réglage a de la pédale d'accélérateur 14 d'une part pour le moteur du véhicule 10 une vitesse de rotation de consigne nm,soll et d'autre part pour l'embrayage 12 un premier couple d'embrayage mdk 1. Par conséquent la pédale d'accélérateur 14 est cadrée pour le moteur 10 du véhicule et pour l'em- brayage 12 de façon différente pendant la première phase. Au moyen de l'appareil de commande 16, la posi- tion a de la pédale d'accélérateur est détectée et elle est comparée à une première courbe caractéristique K1 déposée à cet endroit pour déterminer le couple mdk, 1. Une courbe ca- ractéristique K1 de ce type peut s'appuyer sur une courbe caractéristique déjà existante pour un fonctionnement normal du véhicule automobile - donc en dehors d'une situation de dé- marrage - et elle contient dans ce cas en particulier déjà des corrections pour une démultiplication correspondante de la boîte de vitesse. La prédéfinition de la vitesse de rotation de consigne du moteur nm,soll pour le moteur 10 du véhicule peut également avoir lieu à partir d'une courbe caractéristique K2 pour la position x de la pédale d'accélérateur. Au moyen d'un appareil de réglage de la vitesse de rotation appliqué d'une manière pointue, qui réalise cette prédéfinition en préparant un couple de sortie correspondant du moteur mdm, on peut avoir l'assurance d'obtenir une réaction relativement sponta- née du véhicule aux actions exercées sur la pédale d'accélé- rateur 14 par le conducteur du véhicule. La première phase se termine, quand une vitesse de rotation différentielle existant entre la vitesse de rota- tion nm du moteur et la vitesse de rotation de consigne du moteur nm, soll passe en dessous d'une valeur applicable. Cette valeur peut être par exemple prédéfinie d'une façon spécifi- que au véhicule. Sur la figure 2 on a représenté une deuxième phase du processus de démarrage dans un diagramme de déroule- ment. La deuxième phase représente dans ce cas un état de passage au fonctionnement normal du véhicule, dans le cas du- quel on abaisse une différence encore existante de la vitesse de rotation au moyen de l'embrayage 12. Tout d'abord on ex- trait d'une courbe caractéristique K3 à l'aide de la position de la pédale d'accélérateur a un couple de sortie mdma pour le moteur 10 du véhicule et on le multiplie le cas échéant encore par une démultiplication voulue ug. On détermine un couple mdmareg se trouvant sur l'appareil de réglage de la vitesse de rotation au début de la deuxième phase. On réduit alors de façon progressive ce couple au moyen d'une première fonction de temps fl = 1 - b. dt. Un maximum MAX1 se compo- sant d'un couple d'entraînement mdan et du couple mdma, reg, dé- jà le cas échéant réduit, délivre le couple de sortie du moteur mdma. La formation du maximum a pour effet que le cou- ple de sortie mdma, qui résulte de la détermination du sou- hait du conducteur, se trouve à la fin de la deuxième phase sur les roues du véhicule. La prédéfinition d'un couple d'embrayage mdk,2 est calculée dans ce cas en fonction du couple de sortie mdma, du moteur 10 du véhicule. Pour cela on augmente peu à peu le couple de sortie mdma au moyen d'une deuxième fonction de temps f2 = 1 + a dt. Un maximum MAX2 se composant du cou- ple mentionné ci-dessus et du couple d'embrayage mdk, 1, de la première phase, livre le couple mdk,2 pour la deuxième phase. De cette façon on abaisse de façon sûre la différence de vi- tesse de rotation au moyen de l'embrayage 12, et des écarts lors de la réalisation des couples par le moteur 10 du véhi- cule et l'embrayage 12 ont seulement de très faibles consé- quences. R E V E N D I C A T I ONS 1 ) Procédé de régulation d'un processus de démarrage pour véhicules automobiles comprenant des sous-ensembles dans la ligne de transmission, réglés au moyen d'un appareil de com- mande, tels qu'un moteur de véhicule avec un appareil de ré- glage de sa vitesse de rotation, et un embrayage, dans lequel des grandeurs de consigne sont prédéfinies pour les sous- ensembles pendant le processus de démarrage par l'appareil de commande, en fonction d'une position d'une pédale d'accéléra- teur, caractérisé en ce que - dans une première phase on prédéfinit en fonction de la position (a) de la pédale d'accélérateur pour le moteur du véhicule une vitesse de rotation de consigne (nmsoll) et pour l'embrayage un premier couple (mdk l), la fin de la première phase étant fixée à partir d'une vitesse de rota- tion actuelle (nm) du moteur et de la vitesse de rotation de consigne (nm, soll), et - ensuite dans une deuxième phase on prédéfinit en fonction de la position (x) de la pédale d'accélérateur pour le mo- teur du véhicule un couple de sortie (mdma) et pour l'em- brayage un deuxième couple (mdk 2). 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans la première phase la vitesse de rotation de consigne (nm sol) et le premier couple (mdk,1) sont fixés respectivement à partir d'une courbe caractéristique (K1, K2). 3 ) Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que dans la deuxième phase pour déterminer le couple de sortie (mdma): - on calcule tout d'abord un couple (mdma,reg) qui repose sur l'appareil de réglage de la vitesse de rotation, et qui est abaissé à la fin de la première phase selon une pre- mière fonction de temps (fj), - on détermine en fonction d'une courbe caractéristique (K3) pour la position (a) de la pédale d'accélérateur un couple d'entraînement requis (mdan), et - ensuite on forme le couple de sortie (mdma) à partir d'un maximum (MAX1) des couples (mdma,reg, mdan). 4 ) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que pour déterminer le couple d'embrayage (mdk,2): - on détecte tout d'abord le couple de sortie (mdma) et on l'augmente en fonction d'une deuxième fonction de temps (f2), et - on forme ensuite le couple d'embrayage (mdk, 2) à partir d'un maximum (MAX2) des couples (mdma, mdk,l). ) Procédé selon une ou plusieurs des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que on forme une différence de vitesse de rotation (ndiff) entre la vitesse de rotation (nm) du moteur et la vitesse de rota- tion de consigne (nm, soll) et la première phase se termine quand la vitesse de rotation différentielle (ndiff) passe en dessous d'une valeur prédéfinie.