Brevet FR2825954A1 — publié le 20021220

L'invention concerne un procédé et un système de commande de la conduite en marche rampante d'un véhicule équipé d'un embrayage automatisé. Les embrayages automatisés ont une utilisation croissante, non seulement à cause du confort qu'ils permettent de gagner mais aussi à cause des économies de consommation possibles concernant les véhicules automobiles. La figure 5 montre un schéma fonctionnel, cité à titre d'exemple, d'une chaîne cinématique d'un véhicule automobile équipé d'un embrayage automatisé. La chaîne cinématique comprend un moteur 2 à combustion interne, un embrayage 4 et une boîte de vitesses 6 à partir de laquelle un arbre de commande 8 mène à des roues motrices non représentées. La boîte de vitesses 6 est par exemple une boîte de vitesses manuelle à commande automatisée, un variateur à poulies coniques et à courroie à rapports modifiables par un variateur ou également une boîte de vitesses automatisée conventionnelle fonctionnant avec des roues satellites. Un dispositif actionneur 9, qui peut être commandé de façon en soi connue, par un organe de commande 14, au moyen d'un levier sélecteur 12 commandé à partir d'un dispositif sélecteur 10, sert à commander et à passer les rapports de la boîte de vitesses 6. Il est entendu que le dispositif sélecteur peut, aussi, être configuré autrement, par exemple comme un levier de changement de vitesses classique (coulisse en H) ou comme un levier ayant des positions sélectionnées par basculement, pour monter et descendre les vitesses. L'embrayage 4 est par exemple un embrayage à disques de friction d'un type en soi connu, comprenant un dispositif de commande 16 qui peut être conçu de manière hydraulique, électrique, électrohydraulique ou de n'importe quelle autre manière connue. Des capteurs contenus dans la chaîne cinématique, tels qu'un capteur de pression 18 servant à détecter la pression d'admission du moteur 2, un capteur de vitesse 20 servant à détecter la vitesse de rotation nM du vilebrequin du moteur, un capteur 22 servant à détecter la position a d'une pédale d'accélérateur 24, un capteur 26 servant à détecter la position du levier sélecteur 12 et un autre capteur de vitesse 28 servant à détecter la vitesse de rotation de l'arbre de commande 8 sont reliés aux entrées de l'organe de commande 14. Dans l'organe de commande 14, qui contient, de façon en soi connue, un microprocesseur et des mémoires appropriées 29, sont contenus des champs caractéristiques et des programmes avec lesquels sont commandés des actionneurs tels qu'un actionneur de charge 30 servant à régler la charge du moteur 2, le dispositif de commande 16 de l'embrayage 4 ainsi que le dispositif actionneur 9 de la boîte de vitesses 6 et d'autres dispositifs consommateurs 31 commandés directement ou indirectement par le moteur, comme par exemple un générateur, une pompe ou un élément de chauffage, etc. Les différents actionneurs peuvent être configurés de façon telle, que leur position est immédiatement connue dans l'organe de commande 14, par exemple comme des moteurs pas à pas, ou il peut être prévu des capteurs de position supplémentaires tels qu'un capteur de position 32 servant à détecter un paramètre approprié pour la position SK de l'embrayage 4. Une pédale de frein 34 est reliée, via une conduite hydraulique 35, à un organe de commande de pression de freinage 36 qui est relié aux freins 38 du véhicule, par d'autres conduites hydrauliques. Pour la commande de l'organe de commande de pression de freinage 36, il est prévu un autre organe de commande électronique 40 qui est relié à l'organe de commande 14, par une conduite de transmission de données 42. La pression produite par l'actionnement de la pédale de frein 34 dans la conduite hydraulique 35 est détectée par un capteur de pression 44 relié à l'organe de commande 14. L'organe de commande 40 commande les freins, par exemple de façon en soi connue, de façon telle qu'un blocage d'une roue est empêché (système ABS) et/ou de façon telle que le véhicule ne dérape pas de façon non intentionnelle (système de stabilité de conduite). Pour ce faire, d'autres capteurs-non représentés-sont prévus, dont les signaux sont utilisés dans l'organe de commande 40, le cas échéant avec des signaux fournis par l'organe de commande 14, de sorte que les différents freins du véhicule et, le cas échéant, l'actionneur de charge 30, peuvent être commandés en fonction des besoins. La répartition du matériel et du logiciel entre les organes de commande 14 et 34 ainsi que les connexions des capteurs et des actionneurs sont adaptées aux conditions respectives. La structure et la fonction du système décrit sont en soi connues et ne sont, par conséquent, pas expliquées de façon détaillée. En fonction du souhait de conduite transmis par la pédale d'accélérateur 24 et du souhait concernant une direction de route ou un programme de conduite transmis par le levier sélecteur 12, l'actionneur de charge 30, le dispositif de commande 16 et le dispositif actionneur 9 sont actionnés en étant réglés l'un par rapport à l'autre, en fonction des signaux fournis par les capteurs, de sorte qu'il en résulte une conduite confortable et/ou économique. Par exemple, pour l'actionnement de l'embrayage 4, une ligne caractéristique est contenue dans une mémoire de l'organe de commande 14, laquelle ligne caractéristique fixe, en fonction du couple à transmettre à chaque fois par l'embrayage 4, une position de consigne de l'embrayage 4, réglée par le dispositif de commande 16. Pour des raisons de qualité de réglage, d'usure de l'embrayage et d'économie d'énergie du dispositif de commande, le couple d'embrayage à chaque fois transmissible ne doit avoir que l'importance qui est absolument nécessaire. Le couple nécessaire à transmettre résulte du souhait du conducteur ou de la position de la pédale d'accélérateur 24 et, par exemple, de la charge du moteur 2 à combustion interne détectée par le capteur 18, ainsi que, le cas échéant, d'autres paramètres de fonctionnement tels que le régime du moteur 2, etc. La ligne caractéristique, contenue dans l'organe de commande 14, qui, en fonction du couple à transmettre ayant été calculé, indique la course théorique d'un actionneur déplacé par le dispositif de commande 16, a une influence déterminante sur un démarrage confortable et sur un déroulement confortable du processus de changement de vitesses. La ligne caractéristique se modifie momentanément, par exemple suite à des modifications de températures, et sur une longue période au cours de la durée de vie de l'embrayage, par exemple suite à l'usure. Cette ligne caractéristique est, par conséquent, dans le cas de conditions de fonctionnement suivant des stratégies les plus diverses, constamment actualisée ou réajustée. Une fonction importante, possible avec un embrayage automatisé, est ce que l'on appelle la conduite en marche rampante d'un véhicule, conduite en marche rampante grâce à laquelle le véhicule peut rouler lentement, une marche avant ou la marche arrière étant engagée et le moteur étant en marche, sans que la pédale d'accélérateur soit actionnée. Grâce à cette conduite en marche rampante, les manoeuvres du véhicule sont facilitées pour le conducteur. Il doit simplement se servir de la pédale de frein pour stopper le véhicule mobile en marche rampante. Lors de la conduite en marche rampante, l'embrayage est en général commandé de façon telle, qu'il est fermé dans la mesure où il dépasse, par exemple environ de 10 Nm, un certain couple de conduite en marche rampante. Le réglage de ce couple de conduite en marche rampante se produit par exemple par le fait que l'organe de commande 14 ferme lentement l'embrayage 4 à l'aide du dispositif de commande 16, lorsqu'un rapport est engagé et que la pédale d'accélérateur n'est pas actionnée, et, ce faisant, le moteur est commandé de façon telle, par la commande de l'actionneur de charge 30 du moteur 2 à combustion interne-le régime du moteur 2 restant le plus possible constant-, que le moteur produit le couple prédéterminé au niveau de l'embrayage. Il est entendu, ce faisant, qu'il est tenu compte de la puissance absorbée d'éventuels autres dispositifs consommateurs commandés par le moteur. Une particularité de la conduite en marche rampante concernant des véhicules réside dans le fait que le conducteur ne peut pas influencer directement la conduite en marche rampante, ce qui, si on doit manoeuvrer le véhicule par exemple dans une rue en pente, est au détriment du confort et exige une grande habilité du conducteur. Le but de l'invention est d'indiquer un procédé et un système pour commander la conduite en marche rampante d'un véhicule équipé d'un embrayage automatisé, procédé et système qui permettent d'augmenter encore le confort de la conduite en marche rampante. Dans le procédé selon l'invention, l'actionnement d'un organe de commande de frein est détecté et un paramètre de conduite en marche rampante influençant la marche rampante, dont l'importance influence la position d'actionnement de l'embrayage, est modifié par un actionnement croissant de l'organe de commande de frein, de façon telle que la conduite en marche rampante est réduite. Le procédé conforme à l'invention permet au conducteur ou à la conductrice, par l'actionnement du frein, d'influencer directement la position de l'embrayage et donc la conduite en marche rampante, de sorte que le couple de conduite en marche rampante que l'embrayage transmet pendant les états de conduite en marche rampante, peut varier à l'intérieur d'autres limites. En outre, l'embrayage est ménagé, étant donné que le couple de conduite en marche rampante est réduit avec un actionnement croissant du frein et que l'embrayage ou le moteur ne fonctionne pas à pleine capacité pour s'opposer aux freins actionnés. De façon avantageuse, l'embrayage est complètement ouvert au-delà d'un actionnement prédéterminé du frein. Dans un mode de réalisation, est détectée la force avec laquelle la pédale de frein est actionnée. Dans un autre mode de réalisation, une pression est détectée dans un système de freinage. Dans encore un autre mode de réalisation, une course de l'organe de commande de frein est détectée. De façon avantageuse, le paramètre de conduite en marche rampante est le couple transmis par l'embrayage. Egalement de façon avantageuse, le paramètre de conduite en marche rampante est la vitesse du véhicule. Le système selon l'invention comprend des capteurs servant à détecter des paramètres de fonctionnement d'un moteur du véhicule, un capteur servant à détecter un état de fonctionnement d'un dispositif de freinage du véhicule, un actionneur de puissance pour commander la puissance du moteur, un actionneur d'embrayage pour commander l'embrayage, un organe de commande de frein et un dispositif de commande électronique relié aux capteurs et aux actionneurs, comprenant des dispositifs de mémoire et un microprocesseur, lequel dispositif de commande pilote les actionneurs d'après l'exploitation des signaux des capteurs, pour la réalisation d'un procédé selon l'invention. De façon avantageuse, le système comprend un capteur servant à détecter la vitesse du véhicule, où le dispositif de commande pilote les actionneurs pour la réalisation du procédé selon l'invention. De façon préférée, le capteur servant à détecter la vitesse du véhicule détecte la vitesse de rotation d'un arbre d'entrée d'une boîte de vitesses montée en aval de l'embrayage. L'invention est expliquée par la suite à l'aide de dessins schématiques fournis à titre d'exemple, et avec d'autres détails. Dans ces dessins : La figure 1 représente un organigramme servant à expliquer une stratégie de conduite en marche rampante, et La figure 2 représente le schéma déjà décrit d'une chaîne cinématique connue d'un véhicule, comprenant une commande. L'invention est expliquée par la suite, à titre d'exemple, sur une chaîne cinématique ayant la structure selon la figure 2 déjà décrite. Une ligne caractéristique est contenue dans l'organe de commande 14, laquelle ligne caractéristique indique la valeur de consigne d'un paramètre KPs de conduite en marche rampante comme fonction d'un paramètre B d'actionnement des freins, c'est-à-dire KPs = f (B). Le paramètre KP de conduite en marche rampante est une grandeur qui indique"la force de conduite en marche rampante"du véhicule. La fonction f est telle que le paramètre KPs diminue lorsque l'actionnement B du frein augmente, c'est-à-dire si le frein n'est pas actionné, le véhicule se déplace fortement de lui-même en marche rampante, la force de la marche rampante diminuant avec l'augmentation de l'actionnement du frein, tandis que, par exemple, l'embrayage est ouvert de façon croissante ou le moteur est commandé de façon telle que son couple diminue. La valeur de l'actionnement B des freins peut être indiquée par exemple par une pression p détectée par le capteur 44 ou par une force avec laquelle la pédale de frein est actionnée ou par la course autour de laquelle la pédale de frein est articulée (des capteurs correspondants ne sont pas dessinés). La force exercée sur la pédale de frein, ou la course de l'actionnement de la pédale de frein à considérer comme la grandeur caractérisant l'actionnement des freins, est avantageuse dans le cas de systèmes de freinage électroniques ou électriques, systèmes dans lesquels, comme dans le cas de pédales d'accélérateur électroniques, l'actionnement du frein lui-même est désaccouplé de l'actionnement de la pédale de frein. Comme grandeur caractérisant l'actionnement des freins, on peut utiliser également l'actionnement d'un levier de frein à main non représenté. Le paramètre de conduite en marche rampante déterminant la conduite en marche rampante du véhicule peut être de nature la plus diverse. Par exemple, on peut utiliser, comme paramètre de conduite en marche rampante, le couple de conduite en marche rampante transmis par l'embrayage 4, où le moteur est maintenu alors, par exemple, à un régime constant, avec un dispositif de réglage du régime de ralenti non représenté et où l'embrayage est commandé par le dispositif de commande 16 de façon telle, que le couple prédéterminé par l'actionnement des freins est transmis par l'embrayage. Le couple, qui est transmis en l'absence d'actionnement des freins, peut être prédéterminé à une valeur si élevée que le véhicule avance alors en marche rampante lorsqu'il se trouve dans une montée. Il est particulièrement avantageux que la vitesse du véhicule soit utilisée comme paramètre de conduite en marche rampante, laquelle vitesse du véhicule, pour pouvoir être mesurée de façon suffisamment précise, également dans le cas de très faibles vitesses, est détectée de façon avantageuse par un capteur qui détecte la vitesse de rotation d'un arbre d'entrée de la boîte de vitesses 6, laquelle vitesse de rotation, dans le cas d'un rapport connu de la boîte de vitesses, peut être convertie immédiatement en vitesse du véhicule. Le capteur de vitesse 28 qui détecte la vitesse de rotation de l'arbre de sortie 8 de la boîte de vitesses, sur la figure 2, peut alors être supprimé et être remplacé par un capteur approprié qui détecte la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses 6. En raison de la vitesse de rotation supérieure de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses par rapport à la vitesse des roues du véhicule, il est favorable de détecter la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses et de ne pas se référer, dans le cas de véhicules équipés de systèmes ABS, à des capteurs de vitesse de roues existants. A l'aide de la figure 1, on explique un exemple de la commande de la conduite en marche rampante utilisée par le conducteur : Au cours de l'étape 50, on constate d'abord si le véhicule se trouve ou non en mode de conduite en marche rampante. Le mode de conduite en marche rampante est défini par exemple par le fait que le moteur tourne, que la pédale d'accélérateur 24 n'est pas actionnée et que la vitesse de marche avant est engagée sur le plus grand rapport ou que la marche arrière est engagée. Si le véhicule se trouve en mode de conduite en marche rampante, il est constaté au cours de l'étape 52 si l'embrayage 4 et le moteur 2 sont commandés de façon telle, que le paramètre KPi de conduite en marche rampante du moment est supérieur au paramètre théorique KPs de conduite en marche rampante (par exemple la pression détectée par le capteur 44) dépendant de l'actionnement de la pédale de frein 34, plus une valeur avantageuse A utilisée pour des raisons techniques de réglage, à savoir si la condition : KPi > KPs + A est remplie. Si c'est le cas, l'embrayage est ouvert de façon croissante au cours de l'étape 54 et/ou le couple moteur est réduit, de sorte que le paramètre KPi est par exemple diminué d'une valeur prédéterminée. Le système passe alors à nouveau à l'étape 50. Si l'on constate au cours de l'étape 52 que la condition n'est pas remplie, on constate au cours de l'étape 54 si la condition KPi Si c'est le cas, le paramètre KPi est augmenté au cours de l'étape 56 et le système passe à l'étape 50. Si l'on constate que la condition contrôlée au cours de l'étape 54 n'est pas remplie, l'actionnement du moteur et/ou de l'embrayage est maintenu au cours de l'étape 58, après quoi le système passe à l'étape 50. Si l'on constate au cours de l'étape 50 que le mode de conduite en marche rampante n'est plus présent, par exemple par le fait qu'une accélération a été donnée, que le rapport neutre a été engagé ou, par exemple, que la pédale de frein a été actionnée avec une force supérieure à une valeur de seuil, le système passe à l'étape de fin 60 dans laquelle le mode de conduite en marche rampante est achevé. Une fonction simple KPi = F (B) est exprimée par exemple comme suit : Vthéorique = ( (Bmax-B)/Bmax) x Vmax pour B Vthéorique = 0 pour B > Bmax. Ici, Vmax est la vitesse maximale de conduite en marche rampante (en l'absence d'actionnement du frein). Si l'actionnement du frein B dépasse la valeur Maxi, la vitesse de conduite en marche rampante doit être réduite à zéro. Le couple transmis par l'embrayage est réglé de façon telle par l'organe de commande 14, que la vitesse souhaitée respective, indépendante de l'actionnement du frein, se règle rapidement et sans oscillations de réglage. De cette façon, le véhicule montre une conduite en marche rampante avec laquelle le véhicule peut être manoeuvré de façon extrêmement confortable dans les conditions les plus diverses. Le procédé venant d'être décrit, dans lequel la vitesse de conduite en marche rampante est prise comme paramètre de conduite en marche rampante, a les avantages suivants : - le couple moteur disponible au niveau de l'embrayage, qui n'est mesurable de façon précise qu'avec difficulté, n'a pas besoin d'être calculé immédiatement. - des décalages du point de contact de l'embrayage, qui se reproduisent toujours, n'ont pas besoin d'être pris en compte immédiatement. - la stratégie est également applicable de façon satisfaisante en montée, dans la mesure où le moteur est capable de fournir un couple suffisant, par exemple lors de son régime de ralenti, dans les limites de la plage réglée. Sinon, la plage de réglage du moteur peut être étendue, alors que le système de réglage du ralenti est non seulement activé, mais aussi que la position d'un actionneur de charge est modifiée. Le procédé conforme à l'invention ainsi décrit peut être modifié de bien des façons. Par exemple, pour un rapport de marche avant et pour le rapport de marche arrière, on peut utiliser différentes lignes caractéristiques, différentes valeurs de consigne et différentes valeurs limites. Les revendications fournies avec la demande sont des propositions de formulations, sans préjuger d'une protection étendue conférée par le brevet. La déposante se réserve le droit de revendiquer d'autres combinaisons de caractéristiques divulguées jusqu'à présent seulement dans la description et/ou dans les dessins. Des renvois utilisés dans des sous-revendications font référence à l'autre configuration de l'objet de la revendication principale, par les caractéristiques de la sous-revendication respective ; ces renvois ne doivent pas être interprétés comme étant une renonciation à l'obtention d'une protection indépendante de l'objet pour les combinaisons de caractéristiques contenues dans les sous-revendications ayant fait l'objet de ces renvois. Etant donné que les objets des sousrevendications peuvent constituer des inventions distinctes et indépendantes en faisant référence à l'état de la technique à la date de priorité, la déposante se réserve le droit d'en faire l'objet de revendications indépendantes ou d'en faire des déclarations de division. En outre, ces objets peuvent contenir également des inventions indépendantes qui montrent une conformation indépendante des objets des sous-revendications précédentes. Les exemples de réalisation ne doivent pas être interprétés comme étant une limitation de l'invention. Bien plus, de nombreux changements et de nombreuses modifications sont possibles dans le cadre de la présente divulgation, en particulier des variantes, des éléments, des combinaisons et/ou des matériaux tels que ceux que l'homme de l'art peut utiliser, par exemple, en vue de résoudre le problème, en combinant ou en modifiant des caractéristiques ou des éléments ou des étapes de procédés, pris individuellement, en association avec des modes de réalisation ainsi qu'avec des revendications, décrits dans la description générale et contenus dans les dessins, et qui conduisent ainsi à un nouvel objet ou à de nouvelles étapes de procédés ou à de nouvelles suites d'étapes de procédés, par des caractéristiques pouvant être combinées, même là où elles concernent des procédés de fabrication, de contrôle et de travail. REVENDICATIONS 1. Procédé de commande de la conduite en marche rampante d'un véhicule équipé d'un embrayage automatisé (4), procédé dans lequel l'actionnement d'un organe de commande de frein (34) est détecté et un paramètre de conduite en marche rampante influençant la marche rampante, dont l'importance influence la position d'actionnement de l'embrayage, est modifié par un actionnement croissant de l'organe de commande de frein, de façon telle que la conduite en marche rampante est réduite. 2. Procédé selon la revendication 1, où l'embrayage (4) est complètement ouvert au-delà d'un actionnement prédéterminé du frein. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, où est détectée la force avec laquelle la pédale de frein (34) est actionnée. 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, où une pression est détectée dans un système de freinage. 5. Procédé selon la revendication 1 ou 2, où une course de l'organe de commande de frein (34) est détectée. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, où le paramètre de conduite en marche rampante est le couple transmis par l'embrayage (4). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, où le paramètre de conduite en marche rampante est la vitesse du véhicule. 8. Système de commande de la conduite en marche rampante d'un véhicule équipé d'un embrayage automatisé, contenant des capteurs (18,20) servant à détecter des paramètres de fonctionnement d'un moteur du véhicule, un capteur servant à détecter un état de fonctionnement d'un dispositif de freinage du véhicule, un actionneur de puissance pour commander la puissance du moteur, un actionneur d'embrayage pour commander l'embrayage, un organe de commande de frein et un dispositif de commande électronique relié aux capteurs et aux actionneurs, comprenant des dispositifs de mémoire et un microprocesseur, lequel dispositif de commande pilote les actionneurs d'après l'exploitation des signaux des capteurs, pour la réalisation d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 9. Système selon la revendication 8 contenant un capteur (28) servant à détecter la vitesse du véhicule, où le dispositif de commande pilote les actionneurs pour la réalisation du procédé selon la revendication 7. 10. Système selon la revendication 9, où le capteur servant à détecter la vitesse du véhicule détecte la vitesse de rotation d'un arbre d'entrée d'une boîte de vitesses (6) montée en aval de l'embrayage (4).