Brevet FR2837253A1 — publié le 20030919

(25) avec un petit espace entre celles-ci. La presente invention est relative a un dispositif de selection des positions d'une bo'^te de vitesses automatique pour vehicule automobile. Plus particulierement, ['invention concerne un procede pour verrouiller/deverrouiller la position de stationnement d'une telle bo'^te de vitesses. Classiquement. de tels dispositifs de commande presentent quatre positions appelees P. R. N et D pour selectionner respectivement les positions de frein de stationnement {parking), de marche arriere, de neutre et de marche avant. Ces positions peuvent etre selectionnees par le conducteur du vehicule par exemple au moyen d'un levier place sur la console centrale dans l'habitacle ou eventuellement sur un commodo o place sous le volant. Par ailleurs, il est connu d'assortir un tel dispositif de selection d'un verrouillage de securite (appele communenent"shift-lock" en anglais), par lequel, lorsque la position de stationnement ou de parking P est selectionnee, le dispositif de selection ne peut accidentellement la quitter. Ce verrouillage comprend en general un electro-aimant qui, lorsqu'il est excite, engage un doigt solidaire de son noyau dans un secteur dense solidaire du levier de selection. L'excitation de l'electro-aimant est assuree SQUS la commande d'un calculateur qui gere le fonctionnement de la bo'^te de vitesses en fonction de criteres predetermines. En outre, dans la bo^te de vitesses elle-meme, un blocage est opere sous ['action 2 o du calculateur par 1'intermediaire diun doigt dit "de parking" qui s'engage dans une zone crantee couplee aux elements rotatifs de la bo^te. Les criteres concemant le verrouillage vent notamment les suivants: - la position P doit etre selectionnee par le levier de selection (dans ce cas, le calculateur de gestion arme deja l'electro-aimant)' - la vitesse du vehicule doit etre inferieure a une valeur predeterminee, typiquement de 7 km/in. Inversement, le deverrouillage est soumis, notamment aux conditions suivantes: - la tension d'alimentation electrique doit etre presente sur le reseau de bord (alimentation cite "apres contact"), 3 o - le conducteur doit appuyer sur la pedale de frein. Si ces deux conditions vent presentes, le calculateur de gestion de la bo^'te de vitesses excite un electro-aimant qui libere le levier de selection. Comme cet agencement classique du dispositif de selection des positions pour bo^'te de vitesses automatique comprend un electro-aimant en tent qu'actionneur de verrouillage de son levier de selection, il entrane une consommation electrique dont on aimerait pouvoir se passer. En outre, I'ensemble du mecanisme de verrouillage et son electro-aimant associe est encombrant et genant, surtout si l'on envisage de loger le dispositif de selection dans un commodo situe sous le volant de direction du vehicule. L'invention a pour but de remedier a ces inconvenients. L'invention a done pour objet un procede pour verrouillerideverrouiller la position de stafionnement d'une bo'te de vitesses automatique d'un vehicule automobile, consistent a verrouiller la position de stationnement en reponse a une commande d'un levier de selection couplee a ladite bo^'te de vitesses, lorsque la vitesse du vehicule depasse vers le teas une limite de vitesse predeterminee, et a deverrouiller ladite position de stationnement en reponse a une action sur un organe de commande du vehicule lorsque, par une action sur ledit levier de sblection, une position, autre que la position de stationnement est choisie, le verrouillageldeverrouillage etant opere mecaniquement a l'interieur de la bo^'te de vitesses par un actionneur par 1'intermediaire d'un calculateur associe a celle-ci, ce procede etant caracterise en ce qutil consiste lors du verrouillage, a appliquer audit calculateur un premier signal representatif de la vitesse du vehicule, ainsi qu'un deuxieme signal representatif d'un actionnement su r ledit levier, et a n'engend rer dans led it calcu lateur u n signal de commande po u r led it 2 o actionneur dans le sens du verrouillage, que si le premier signal represente le franchissement vers le teas de ladite limite de vitesse et que le deuxieme signal indique un engagement audit levier dans la position de stationnement, et lors du deverrouillage, a appliquer audit calculateur un troisieme signal representatif d' u n actio n nement su r led it levier et u n q uatrieme signal representatif de I'actionnement audit organe de commande du vehicule et a n'engendrer dans ledit calculateur un signal de commande pour ledit actionneur dans le sens du deverrouillage, que si le troisieme signal represente un engagement audit levier vers une position autre que la position de stationnement et que le quatrieme signal indique un actionnement sur ledit organe de commande. Grace a ces caracteristiques, on peut se dispenser de tout mecanisme de blocage associe directement au levier de selection des positions de la bo^'te de vitesses, la commande de l'actionneur prevue dans celle-ci pour operer le verrouillage/deverrouillage etant engendree moyennant un examen par le calculateur de conditions predeterminees dans lesquelles dolvent intervenir les actions de verrouillage ou de deverrouillage. Ainsi, on obtient une simplicite de construction plus grande et un meilleur prix de revient de ['ensemble. Selon d'autres particularites avantageuses de ['invention: - ladite limite de vitesse du vehicule est situee entre 3 et 7 km/h; - le procede consiste a afficher un signal lumineux dans ledit vehicule en reponse a la delivrance audit signal de commande de verrouillage; - ledit organe de commande du vehicule est sa pedale de frein; - le procede consiste a ne delivrer ledit signal de commande de deverrouillage que si des conditions predetemminees soumises a une procedure de diagnostic vent satisfaites; lesdites conditions predetemminees vent choisies parmi les conditions suivantes - information actionnement organe de commande OK; - information position levier OK; - diagnostic actionneur OK; - etat du moteur du vehicule OK; - regime du moteur du vehicule OK; - diagnostic alimentation reseau du vehicule OK; - lors du deverrouillage, le procede consiste a afficher dans ledit vehicule tout dabord un premier signal lumineux representant la position de stationnement audit levier, puis apres selection d'une autre position de ce levier a eteindre ledit premier signal lumineux et a engendrer un deuxieme signal iumineux tout en le faisant clignoter, a afficher un troisieme signal lumineux representant l'etat de verrouiilage, ensuite a eteindre ledit troisieme signal lumineux apres actionnement audit organe de commande et enfin a rendre fixe ledit deuxieme signal lumineux lorsque le deverrouillage est acheve par led it action neu r; - le procede consiste a etablir une situation de defaut rendant ledit calculateur inoperant vis-a-vis audit actionneur, lorsqu'au moins l'une desdites conditions n'est pas satisfaite; 3 o - le procede consiste a engendrer un signal de defaut lumineux lorsqu'une situation de defaut est constatee. D'autres caracteristiques et avantages de la presente invention appara'^tront au cours de la description qui va suivre, donnee uniquement a titre d'exemple et faite en se referent aux dessins annexes sur lesquels: - la figure 1 est un schema symbolique d'un dispositif selon 1'invention de selection des positions d'une bo^'te de vitesses automatique pour vehicule automobile; la figure 2 represente un organigramme illustrant le deroulement d'une sequence de programme commandant le deverrouillage de la position P de la bo,^te vitesses automatigue; - la figure 3 represente un organigramme illustrant le deroulement d'une sequence de programme commandant le verrouillage de la position P de la bo'^te de vitesses automatique. Sur la figure 1, on a schematise par le rectangle 1, une bote de vitesses automatique, qui peut etre constituee par tout type connu disponible sur le marche. De fa,con connue en soi, les positions P. R. N et D de cette bote peuvent etre commandees par l' intermediaire d'u n mecan isme de selection symbol ise par l'arbre 2, et d'un actionneur 3 suppose ici etre de type electrique. On notera egalement que, d'une fa,con connue en soi, le verrouillage mecanique de la position P de la bote de vitesses 1 est obtenue dans celle-ci, par un doigt mobile (non figure sur le dessin) qui peut etre commande pour bloquer une roue crantee solidaire des engrenages de la bote, lorsque l'actionneur 3 place l'arbre 2 dans la position P correspondante. L'ensemble de ce dispositif est bien connu des specialistes et ne necessite done pas d'explications detaillees dans la presente description. Sur la figure 1, les elements dessines au-dessus de ia ligne en pointille 4 vent supposes etre loges dans l'habitacle H du vehicu le. tand is q ue ceux figures en dessous de cette ligne vent supposes etre places dans ie compartiment moteur C. Le fonctionnement de la bo^'te de vitesses automatique 1 est gere par un calculateur de gestion =, (appele aussi TCSU par les specialistes (pour "Transmission and Shift-by-wire Control Unit" ou "Unite de commande de selection par liaison filaire de bo.^te de vitesses"). Le calculateur de gestion 5 determine les positions dans lesquelles la bo'^te de vitesses 1 doit se placer en fonction notamment de la position d'un levier de selection 6 situe dans l'habitacle H et de nombreux autres parametres de fonctionnement qu'il regoit d'autres dispositifs de commande prevus dans le vehicule et notamment ceux elabores par un calculateur de gestion de moteur (non represente). A cet effet, le calculateur de gestion 5 communique de preference avec un bus 7 de type CAN connu en soi. Pour les besoins de la mise en couvre de la presente invention, le calculateur 5 re,coit entre autres une information de vitesse du vehicule symbolisee par la connexion 8 sur la figure 1. Par ailleurs, le calculateur 5 peut envoyer des informations sur l'etat de la bote de vitesses 1 sur le bus 7, notamment a destination du calculateur de gestion de moteur. Dans le mode de realisation represente sur la figure 1, le levier de selection 6 est suppose etre place sous le volant dans un commodO7 mais ['invention s'applique egalement au cas ou le levier est place sur la console centrale prevue dans I'habitacle H. Le rectangle 9 symbolise un affichage integre de preference dans le tableau de bord du vehicule. Cet affichage 9 est destine a informer le conducteur notamment sur l'etat verrouille ou deverrouille de la position P de la bo^te de vitesses 1 et a cet effet il comprend par exemple des icones appropriees pouvant selectivement etre allumees ou eteintes. Le calculateur 5 re,coit egalement une information concernant l'actionnement de la pedale de frein 10 qui, a cet effet, est equipee d'un capteur approprie (non represente). Une autre information concernant la mise sous tension du reseau de bord du vehicule (alimentation apres contact) parvient au calculateur 5 par I'intermediaire de ['entree 11. La figure 2 represente le deroulement d'une sequence de programme executee dans le calculateur 5 mettant en ceuvre les operations conduisant, a partir d'un etat verrouille de la position de stationnement, a un etat deverrouille de celle-ci. Au debut (etape E1) du processus, le vehicule est immobilise, le levier de 2 o commande 6 est en position P et l'actionneur 3 est en position de verrouillage (etape E2). Le calculateur 5 attend desormais gue le conducteur active le vehicule en executant repetitivement une boucle de test (etape E3). Cette activation est realisee par exemple par insertion d'un badge (non represente) dont le conducteur est porteur, dans un lecteur (egalement non represente) place dans lthabitacle H du vehicule. Ainsi, le test de l'etape E3 recevant une reponse affirmative, le reseau de bord est active (APC-ON, etape E4) et l'affichage 9 s'illumine (etape ES). Un test effectue ensuite (etape E6) verifie le bon etat de fonctionnement du levier 6 et de l'affichage 9. Si aucun defaut n'est constate, le test engendre une reponse 3 o affirmative et au cours d'une etape E7, la position P est visualisee sur l'affichage 9. Le calculateur 5 s'engage alors dans une boucle dattente (etape E8) jusqu'a ce que le conducteur agisse sur le levier 6 pour lui faire quitter la position P. Des que cette action est constatee apres l'etape E9, I'affichage 9 est commande d'une part pour indiquer la position choisie (R. N ou D; etape E10), I'indication etant par exemple une icone lumineuse clignotante, et d'autre part pour indiquer, de preference par une icone lumineuse fixe, que la position P est encore verrouillee (etape E11). Le caiculateur 5 execute ensuite une autre boucle d'attente (etape E12) pour tester si une action est effectuee par le conducteur sur la pedale de frein 10. Des que cette action est constatee, I'indication de verrouillage sur l'affichage est eteinte (etape E13) apres quoi, au cours d'un test de ltetape E147 un diagnostic est effectue pour verifier si la position de stationnement P peut etre deverrouillee. Le diagnostic peut porter sur differents criteres qui vent notamment, a titre d'exemple: - information enforcement pedale 10 OK; o - information position levier 6 OK; diagnostic actionneur 3 OK; - etat du moteur OK; - regime du moteur OK; - diagnostic alimentation reseau OK. Le test de l'etape E14 recevant une reponse affirmative, l'actionneur 3 est active pour effectuer le deverrouillage de la position de stationnement dans la bo'^te de vitesses 1 (etape E15). Puis, durant l'etape E16, I'affichage g est commande de maniere que l'icone clignotante indiquant ia position selectionnee a l'etape E10, devienne fixe et le programme prend fin a l'etape E17. Si les tests des etapes E6 et E14 conduisent a la constatation d'un defaut, le programme commande l'affichage g de maniere, d'une part, a faire appara'^tre un signal, par exemple une icone lumineuse, signalant un defaut du systeme (etape E17) et d'autre part a eteindre les deux autres signaux actives au cours des etapes E10 et E11 (etape E19). Le programme prend alors fin en E20. La figure 3 represente le derouiement d'une sequence de programme mis en ceuvre dans le calculateur 5 pour verrouiller la bo^te de vitesses 1 dans la position P. Cette sequence est initiee pendant l'utilisation du vehicule par une etape E21. Wile se place dans une boucle d'attente (etape E22) en testant si le levier 6 est place dans la position P. Si tei est le cas, la sequence de programme execute une autre boucle d'attente (etape E23) afin de verifier si la vitesse du vehicule depasse vers le teas une limite predeterminee. Cette limite peut etre hxee a 3 a 7 km/in par exemple. Le test de l'etape E23 recevant une reponse aflirmative, une commande d'activation du verrouillage est envoyee a l'actionneur 3 (etape E24). Le verrouillage est effectivement realise a I'etape E25, un signal est affiche sur 1'affichage 9 par exemple par 1'intermediaire d'une icone lumineuse (etape E26) et la sequence de programme prend fin en E27. On constate done que, grace a ['invention, le verrouillage et le deverrouillage de la position P ne vent pas obtenus par un mecanisme associe au levier de selection, mais par un examen dans ie calculateur 5 de differents criteres qui apres avoir ete satisfaits, amenent le calculateur 5 a commander 1'actionneur 3 en consequence. De ce fait, I'unite du levier de selection presente un encombrement reduit et peut etre montee plus facilement dans l'habitacle notamment dans ie commodo situe sous le volant de direction du vehicule. REVENDICATIONS 1. Procede pour verrouillerldeverrouiller la position de stationnement d'une bo^'te de vitesses automatique (1) d'un vehicule automobile, consistent a verrouiller la position de stationnement (P) en reponse a une commande d'un levier de selection (6) couplee a ladite bo'^te de vitesses (1), lorsque la vitesse du vehicule depasse vers le teas une limite de vitesse predetemminee, et a deverrouiller ladite position de stationnement (P) en reponse a une action sur un organe de commande (10) du vehicule lorsque, par une action sur ledit levier de lo selection (6), une position (R. N. D), autre que la position de stationnement (P) est choisie, le verrouillage/deverrouillage etant opere mecaniquement a l'interieur de la bo^'te de vitesses (1) par un actionneur (3) par l'intermediaire d'un calculateur (5) associe a celle-ci, ce procede etant caracterise en ce qu'il consiste lors du verrouillage, a appliquer audit calculateur () un premier signal representatif de la vitesse du vehicule, ainsi qu'un deuxieme signal representatif d'un actionnement sur ledit levier (6), et a n'engendrer dans ledit calculateur (5) un signal de commande pour ledit actionneur (3) dans le sens du verrouillage, que si le premier signal represente le franchissement vers le teas de ladite limite de vitesse et que le deuxieme 2 o signal indique un engagement audit levier (6) dans la position de stationnement (P), et lors du deverrouillage, a appliquer audit calculateur (5) un troisieme signal representatif d'un actionnement sur iedit levier (6) et un quatrieme signal representatif de l'actionnement audit organe de commande (10) du vehicule et a n'engendrer dans ledit calcu lateur (5) un signal de commande pour led it actionneu r (3) dans le sens du 2 5 deverrouillage, que si ie troisieme signal represente un engagement audit levier (6) vers une position autre (R. N. D) que la position de stationnement et que le quatrieme signal indique un actionnement sur ledit organe de commande (10). 2. Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que ladite limite de vitesse du vehicuie est situee entre 3 et 7 km/in. 3 0 3. Procede selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caracterise en ce qutil consiste a afficher un signal lumineux dans ledit vehicule en reponse a la delivrance audit signal de commande de verrouillage. 4. Procede selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caracterise en ce que ledit organe de commande du vehicuie est sa pedale de frein (10). 5. Procede selon l'une quelconque des 1 a 4, caracterise en ce qu'il consiste a ne delivrer ledit signal de commande de deverrouillage que si des conditions predeterminees soumises a une procedure de diagnostic vent satisfaites. 6. Procede selon la revendication 5, caracterise en ce que lesdites conditions predeterminees vent choisies parmi les conditions suivantes: information actionnement organe de commande OK; - information position levier OK; - diagnostic actionneur OK; - etat du moteur du vehicule OK; regime du moteur du vehicule OK; - diagnostic alimentation reseau du vehicule OK. 7. Procede selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, caracterise en ce que lors du deverrouillage, il consiste a afficher dans ledit vehicule tout d'abord un premier signal lumineux representant la position de stationnement (P) audit levier (6), puis apres selection d'une autre position (R. N. D) de ce levier, a eteindre ledit premier signal iumineux et a engendrer un deuxieme signal lumineux tout en le faisant clignoter, a afficher un troisieme signal lumineux representant ltetat de verrouillage, ensuite a eteindre ledit troisieme signal lumineux apres actionnement audit organe de commande (10) et enfin a rendre fixe ledit deuxieme signal lumineux lorsque le deverrouillage est 2 o acheve par ledit actionneur (3. 8. Procede selon la revendication 6, caracterise en ce qu'il consiste a etablir une situation de defaut rendant ledit calculateur (5) inoperant vis-a-vis audit actionneur (3), lorsquau moins l'une desdites conditions n'est pas satisfaite. 9. Procede selon la revendication 1, caracterise en ce qu'il consiste a