Brevet FR2803255A1 — publié le 20010706

DESCRIPTION Etat de la technique La présente invention concerne une commande pour un véhicule, avec une commande de la boîte de vitesses dispo- sée sur la boîte de vitesses du véhicule, avec une commande du moteur reliée par un bus de données à la commande de la boîte de vitesses, et avec un grand nombre d'éléments élec- triques de branchement qui sont disposés à l'intérieur du vé- hicule.10 L'invention concerne également un véhicule équipé d'une telle commande. Des commandes pour le moteur et la boîte de vi- tesses de véhicules, en particulier de véhicules automobiles avec une boîte de vitesses automatique, continuent constam- ment à être développées et perfectionnées. Dans ce cas les fonctions qui incombent aux commandes modernes de boîte de vitesses sont sensiblement les suivantes: * commande du passage d'une vitesse pour un passage doux et sans usure des vitesses, * commande de l'embrayage du convertisseur de couple; * circuit logique de commande, qui détermine chaque rapport de vitesse à enclencher, * autodiagnostic et * fonctions de base, telles que des fonctions d'enregistre- ments et d'indications. On connaît par le document DE 44 41 896 Ai une commande de boîte de vitesses désignée à cet endroit comme "système de changement de la démultiplication", qui est dis- posé sur la boîte de vitesses du véhicule, pour commander di- rectement à cet endroit les vannes hydrauliques (action- neurs). En outre il est prévu une commande du moteur, qui est reliée au moyen d'un canal de communication constitué sous la forme d'un bus de données CAN à la commande de boîte de vi- tesses, pour échanger des données avec la commande de la boîte de vitesses. L'agencement direct de la commande de la boîte de vitesses sur le carter de la boîte de vitesses ainsi que l'utilisation d'un bus de données réduisent l'utilisation de lignes de signaux, c'est-à-dire le coût du câblage du vé- hicule. En outre on dispose à l'intérieur du véhicule une multiplicité d'éléments électriques de commande tels que par exemple un commutateur de levier de sélection, un commutateur de "Kickdown", ou un commutateur sélectif de programme de5 conduite, qui transmettent à la commande de la boîte de vi- tesses par de nombreuses lignes individuelles différents si- gnaux de commande et de détecteurs. Objet et avantage de l'invention L'invention a pour objet d'améliorer la commande mentionnée au début, de telle sorte que l'on puisse réduire encore nettement l'utilisation des différentes lignes de si- gnaux au moyen d'une technique de mise en contact et de liai- son aussi simple que possible. En outre on propose un véhicule équipé de cette façon. On résout ce problème selon une première caracté- ristique de l'invention, en ce que les éléments de branche- ment sont raccordés par des lignes de signaux à un appareil de commande disposé à l'intérieur du véhicule, et relié au bus de données, appareil de commande qui rassemble les si- gnaux transmis sur les lignes de signaux et les fait passer par l'intermédiaire du bus de données à la commande de la boîte de vitesses. Ceci signifie que les nombreuses lignes de si- gnaux n'ont pas besoin d'être tirées directement jusqu'à la commande de la boîte de vitesses, mais uniquement jusqu'à l'appareil de commande disposé également à l'intérieur du vé- hicule, appareil de commande qui assume la fonction d'un con- centrateur de lignes branché au préalable et commandé par un processeur, qui est en liaison par l'intermédiaire du bus de données avec la commande de la boîte de vitesses. Le coût du câblage est encore nettement réduit, le bus de données allant alors aussi jusqu'à l'intérieur du véhicule de telle sorte qu'on peut raccorder à cet endroit encore d'autres appareils. Le système de commande est d'après cela très facile à déve- lopper. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse, l'appareil de commande est un combiné commandé par un microprocesseur, disposé sur le tableau de bord ou à l'intérieur du véhicule. De cette façon on peut utiliser un combiné existant déjà en soi pour la fonction de concentrateur, en l'augmentant uniquement d'un raccord de bus commandé par un processeur avec des liaisons à connecteur ainsi que5 des fonctions d'enregistrements et d'indications. De cette façon on obtient une réalisation particulièrement économique de l'invention. Selon une autre caractéristique, la boîte de vi- tesses est une boîte de vitesses automatique à échelons ou une boîte de vitesses réglable de façon continue, et il est particulièrement avantageux d'intégrer dans la commande de la boîte de vitesses des modules électro-hydrauliques, qui com- mandent la boîte de vitesses. On obtient de cette façon un degré élevé d'intégration de composants électriques et hy-15 drauliques et on maintient à un niveau même extrêmement fai- ble le câblage sur le carter de la boîte de vitesses. A cet égard on obtient alors un autre avantage particulier quand la commande de la boîte de vitesses et la commande du moteur sont réunies à une commande centrale, qui est disposée dans le compartiment moteur du véhicule. Selon une autre caractéristique avantageuse, on installe dans le véhicule parallèlement au bus de données une ligne de sécurité par l'intermédiaire de laquelle sont trans- mis en plus les signaux à transmettre au moyen d'un procédé de modulation, en particulier d'un procédé de modulation d'impulsions en largeur. On conserve de cette façon complète- ment la commande, même en cas de dérangement dans la trans- mission sur le bus de données. Dans ce cas il est possible d'avoir grâce au processus de modulation, qui est de préfé- rence un processus de modulation d'impulsions en largeur, une transmission sûre de plusieurs signaux sur l'une de ces li- gnes de sécurité. Exemples de réalisation de l'invention L'invention est décrite plus en détail à partir d'un exemple de réalisation, représenté sur les dessins an- nexés, dans lesquels la figure unique montre une commande se- lon l'invention pour un véhicule avec une commande de boîte de vitesses GST, qui est disposée sur la boîte de vitesses G du véhicule. Dans cet exemple la boîte de vitesses est une boîte de vitesses automatique à échelons; mais elle peut être aussi une autre boîte de vitesses, en particulier ce qu'on appelle une boîte de vitesses à transmission variable continue CVT, avec bande baladeuse (CVT: Continuous Variable Transmission). En outre il est prévu une commande du moteur MST qui est reliée par l'intermédiaire d'un bus de données CAN à la commande de la boîte de vitesses GST. Une multipli- cité d'éléments électriques de branchement, comme un commuta-10 teur au pied KD, un commutateur des feux de freins BLS, ou un commutateur de positionnement du levier de sélection WHB qui se trouvent à l'intérieur du véhicule, ont des signaux à échanger avec la commande de la boite de vitesse. La même chose vaut aussi pour d'autres éléments de branchement, tel qu'un commutateur de marche manuelle (Manual Mode Switch) IN1, un capteur de signaux de montée des vitesses IN3, ou un capteur de signaux de descente des vitesses IN4, ainsi que pour un commutateur de programme (Economy-Sport-Switch) INS. Les nombreux signaux correspondants sont amenés tout d'abord par l'intermédiaire de lignes individuelles SL de signaux. Selon l'invention, les lignes de signaux ne vont pas jusqu'à la commande de boîte de vitesses GST, mais à un appareil de commande DB disposé à l'intérieur du véhicule qui est relié au bus de données CAN et qui rassemble les signaux transmis sur les lignes de signaux SL et dirige ensuite ceux- ci par l'intermédiaire du bus de données CAN vers la commande de la boîte de vitesses GST. De cette façon on fait une éco- nomie considérable de câblage. Le faisceau de câble dans le véhicule, en soi déjà très complexe, n'a pas besoin d'être augmenté de beaucoup de lignes individuelles. En conséquence on épargne des coûts de matière et on augmente la sécurité du fonctionnement. L'appareil de commande est un combiné DB, qui est intégré dans le tableau de bord du véhicule. Dans cet exemple on utilise un combiné connu en soi dans la classe des appa- reils compacts qui est augmenté d'un raccord de bus. Pour le rassemblement des nombreux signaux de commande en un signal numérique de bus de données on utilise le plus largement pos- sible les circuits électroniques qui existent déjà dans les combinés, en particulier les microprocesseurs qui exécutent essentiellement une fonction multiplex. Le rassemblement des5 signaux n'a pas seulement l'avantage de réduire ainsi consi- dérablement le nombre des lignes. On peut également cons- truire les connecteurs prévus sur la commande de boîte de vitesses GST de façon simple, car le nombre de cosses par connecteur diminue nettement. On a donc essentiellement be-10 soin de disposer seulement de connecteurs et d'unités d'enre- gistrement et de délivrance simples (branchements I/O), alors que par contre on aurait dû utiliser sur la boîte de vitesses des contacts coûteux, résistants aux fluides et aux secous- ses. En outre la technique de liaison se simplifie aussi, car on peut utiliser des grillages estampés conventionnels à la place de grillages estampés fins plus chers. Il n'y a que le bus de données CAN que l'on doit faire passer à travers le tablier d'auvent de l'intérieur du véhicule dans l'espace ré- servé au moteur. En plus du bus numérique de données CAN on peut de préférence encore prévoir une ligne analogique de sécurité (non représentée ici) par l'intermédiaire de laquelle les si- gnaux sont transmis en parallèle au signal du bus de données. Pour cela on peut utiliser un processus de modulation d'im- pulsions en largeur ou un processus analogue, pour transmet- tre les nombreux signaux à la commande de la boîte de vitesses GST d'une manière qui résiste aux dérangements. Dans le cas de dérangements sur le bus de données CAN la ligne de sécurité remplit une fonction de remplacement, de telle sorte que le fonctionnement du véhicule est assuré à tout moment. En complément à cela on peut intégrer la commande du moteur et la commande de la boîte de vitesses dans un ap- pareil, qui se trouve dans l'espace réservé au moteur du vé- hicule. En outre en incorporant selon l'invention le système de bus dans la commande de la boîte de vitesses, on peut prendre en considération d'autres signaux avec des grandeurs d'informations, comme la fonction mémoire de la position du siège du conducteur(Sitzmemory). Par exemple quand on a un nombre caractéristique mis en mémoire dans la mémoire du siège pour le conducteur on sollicite le programme adaptatif de marche avec une valeur de correction (Offset), qui corres- pond au dernier réglage de ce conducteur. Le véhicule réagit5 aussi de cette façon même en cas de changement de conducteur spontanément avec le mode de marche voulu, sans devoir s'adapter à une phase d'apprentissage assez longue. Cet effet de synergie et d'autres effets de synergie sont obtenus en accouplant selon l'invention la commande de la boîte de vi- tesses au système de bus. A cet égard on doit aussi mention- ner l'avantage selon lequel on peut faire passer au moyen du système de bus en cas de défaillance de la commande de la boîte de vitesses GST des informations, en particulier des signaux d'alarme au combiné DB. Indépendamment de cela la liaison par le bus de données CAN permet aussi d'utiliser un levier électronique de sélection, qui est de préférence inté- gré dans le levier de commande des clignotants sur le tableau de bord du véhicule. L'invention a été décrite à partir d'un exemple de réalisation particulièrement avantageux. Toutefois elle ne se limite pas à cette forme de réalisation. De nombreux au- tres modes de réalisation, tels que l'utilisation d'un sys- tème de bus optique de données, sont concevables. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Commande pour un véhicule, avec une commande de la boîte de vitesses (GST) disposée sur la boîte de vitesses (G) du véhicule, avec une commande du moteur (MST), reliée par un bus de données (CAN) à la commande de la boîte de vitesses (GST), et avec un grand nombre d'éléments électriques de branchement (KD, BLS, IN1, IN2, IN3, IN4, IN5, WHP) disposés à l'intérieur du véhicule, caractérisée en ce que les éléments de branchement (KD, BLS, IN1, IN2, IN3, IN4, IN5, WHP) sont raccordés par des lignes de signaux (SL) à un appareil de commande (DB) disposé à l'intérieur du véhicule, et relié au bus de données (CAN), appareil de commande qui rassemble les signaux transmis sur les lignes de signaux (SL) et les fait passer par l'intermédiaire du bus de données (CAN) à la commande de la boîte de vitesses (GST). 2 ) Commande selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'appareil de commande est un combiné (DB) commandé par un microprocesseur, et disposé sur le tableau de bord ou à l'in- térieur du véhicule. 3 ) Commande selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisée en ce que * la boîte de vitesses est une boîte de vitesses automatique à échelons (G) ou une boîte de vitesses réglable de façon continue, et * dans la commande de la boîte de vitesses (GST) sont inté- grés des modules électro-hydrauliques (EHM), qui comman- dent la boîte de vitesses automatique à échelons (G). ) Commande selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisée en ce que la commande de la boîte de vitesses (GST) et la commande du moteur (MST) sont rassemblées en une commande centrale qui est disposée dans l'espace du véhicule réservé au moteur. 5 ) Commande selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisée en ce que on installe dans le véhicule en parallèle avec le bus de don- nées une ligne de sécurité, par l'intermédiaire de laquelle les signaux à transmettre sont transmis en plus au moyen d'un processus de modulation, en particulier au moyen d'un proces- sus de modulation d'impulsions en largeur. 6 ) Véhicule, en particulier véhicule automobile, avec une boîte de vitesses automatique (G) ayant une commande qui com- prend une commande de la boîte de vitesses (GST) disposée sur la boîte de vitesses (G) du véhicule, une commande du moteur (MST) reliée à la commande de la boîte de vitesses (GST) par un bus de données (CAN), et un grand nombre d'éléments élec- triques de branchement (KD, BLS, IN1, IN2, IN3, IN4, IN5, WHP) disposés à l'intérieur du véhicule, caractérisé en ce que les éléments de branchement (KD, BLS, IN1, IN2, IN3, IN4, IN5, WHP) sont raccordés au moyen de lignes de signaux (SL) à un appareil de commande (DB) disposé à l'intérieur du véhi- cule, relié au bus de données (CAN), appareil de commande qui rassemble les signaux transmis sur les lignes de signaux (SL) et les envoie par l'intermédiaire du bus de données (CAN) à la commande de la boîte de vitesses(GST).