Brevet FR2865685A1 — publié le 20050805

PROCEDE DE CONTROLE DE CHANGEMENT DE MODE D'UNE TRANSMISSION INFINIMENT VARIABLE La présente invention concerne le pilotage des 5 transmissions automatiques à variation continue ou infiniment variables. Plus précisément, elle a pour objet un procédé de commande des changements de mode d'une transmission infiniment variable à plusieurs modes de fonctionnement comprenant au moins deux voies parallèles de couplage contenant chacune un coupleur fermé sur un premier mode de fonctionnement et ouvert dans un second, les deux coupleurs étant fermés simultanément pendant une période de temporisation au cours des changements de mode, Cette invention trouve une application privilégiée, mais non limitative, sur un dispositif de transmission du type comprenant au moins deux voies parallèles de transmission de puissance, une voie contenant une chaîne cinématique à démultiplication fixe, et une autre voie contenant un variateur de vitesse continu, composé de deux machines électriques. Par la publication FR 2 823 281, on connaît un dispositif du type indiqué ci-dessus, selon lequel les différentes voies sont connectées d'une part à un répartiteur mécanique d'entrée relié à une source d'énergie mécanique tel qu'un moteur thermique, et d'autre part à un répartiteur mécanique de sortie relié aux roues du véhicule. Les répartiteurs mécaniques d'entrée et de sortie sont de préférence, mais non obligatoirement, des trains épicyco'idaux. Une telle transmission comporte deux modes principaux de fonctionnement, utilisant l'une ou l'autre des deux voies de couplage. Sur chaque mode, les moyens de couplage, ou coupleurs, de la voie de couplage non utilisée sont ouverts, tandis que ceux de la voie de couplage utilisée sont fermés. Les deux voies de couplage sont utilisées simultanément lors des changements de mode pendant une période prédéterminée, où les deux coupleurs sont fermés. Selon cette publication, on commande sur chaque voie de couplage un régime de fonctionnement qui permet de conserver pour la transmission le même rapport de démultiplication global pendant la période de fermeture simultanée des coupleurs. A cet effet, le variateur de vitesses coopère avec un dispositif de synchronisation de vitesses en vue de contrôler les différentiels de vitesse entre l'entrée et la sortie des coupleurs, pour que les rapports d'entrée et de sortie du variateur restent constants pendant les changements de mode. Les transitions entre deux modes successifs de la transmission doivent cependant être réalisées rapidement, sans à-coups ressentis par le conducteur et sans perturbation du régime du moteur thermique. Dans ce but, la présente invention vise à optimiser le pilotage des moyens de couplage d'une transmission infiniment variable à deux modes de fonctionnement, pendant les opérations de changement de mode. Plus précisément, elle propose que l'opération de changement comporte une phase de préparation consistant à annuler le différentiel de vitesse entre l'entrée et la sortie du coupleur ouvert sur un premier mode, avant de commencer à fermer ce coupleur. De préférence, le différentiel de vitesse entre l'entrée et la sortie du premier coupleur est régulé à zéro pendant sa phase de fermeture, et les deux coupleurs ne présentent aucun glissement pendant leur phase de fermeture simultanée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels: - les figure 1 et 2 illustrent le déroulement de changement de mode proposé par l'invention entre un premier mode A et un second mode B et par symétrie le passage du mode 15 Bau mode A - la figure 3 est un diagramme fonctionnel du procédé de l'invention Sur les figures 1 et 2, on a représenté l'état en fonction du temps, de deux coupleurs d'une transmission infiniment variable à changement de mode telle que décrite dans la publication FR 2 823 281. Conformément à cette publication, dans un premier mode A le coupleur A d'une première voie de couplage est fermé tandis que celui de la seconde voie de couplage B est ouvert. A l'inverse en mode B, le coupleur B est fermé et le coupleur A est ouvert. bwa et DWb sont respectivement les différentiels de vitesse entre l'entrée et la sortie des coupleurs A et B, que l'on - 4 sait obtenir par calcul matriciel à partir des vitesses d'entrée et de sortie Win et Wout de la transmission. Sachant qu'on a les relations suivantes: DWa=Fa(Win,Wout) DWb = Fb ( Win, Wout) où Fa et Fb sont des fonctions définies par les coefficients d'une matrice Z (par exemple telle que présentée dans la publication FR 2 823 281), et que le changement de mode inclut une phase de fermeture simultanée, sans glissement, des deux coupleurs, le procédé de l'invention prévoit: - le passage par une phase où les deux coupleurs sont fermés, et - de prépositionner les coupleurs pour que Dwa = DWb = 0 pendant toute la durée des changements de mode. Conformément à la figure 1, les différentes phases de l'opération de changement de mode A vers B sont les suivantes, à partir de l'instant t = 0 où la transmission est en mode A établi avec le système de découplage A fermé et le système de découplage 8 ouvert: - phase lb: annulation de DWb de sa valeur courante vers 0, le coupleur A étant maintenu fermé - phase 2b: régulation de DWb à 0, en fermant le coupleur 8, le coupleur A étant maintenu fermé - phase 3b: régulation de DWa ou de DWb à 0, les 25 coupleurs A et B étant maintenus fermés - phase 4b: régulation de bWa à 0, avec ouverture du coupleur A, le coupleur B étant maintenu fermé Ainsi, le mode B est établi à l'issue de la phase 4b, lorsque le coupleur A est complètement ouvert. La phase lb est une phase préparatoire consistant à abaisser le différentiel ()Wb aux bornes du coupleur B vers 0, au seuil Sb près, avant de commencer à fermer ce coupleur. Pendant la phase 2b de fermeture du coupleur B, bWb est amené mécaniquement strictement à 0. Enfin, les phases 2b, 3b, 4b constituent l'opération de changement de mode proprement dite, c'est à dire l'inversion des coupleurs. La figure 2, illustrant le changement de mode B vers A, est analogue à la précédente. On y trouve les phases la à 4a correspondant aux phases lb à 4b de la figure 1: - phase la: annulation de bWa - phase 2a: Régulation de bWa à 0, - phase 3a: régulation de bWa ou de bWb à 0, avec fermeture simultanée des deux coupleurs, - phase 4a: régulation de bWb à 0, avec ouverture du coupleur B, en maintenant le coupleur A fermé L'organigramme de la figure 3 montre dans sa partie gauche la décomposition du changement de mode AB (de A vers B) dans ses différentes phases lb à 4b, à partir du moment où ce changement est demandé (top de changement de mode). Le calculateur vérifie alors si un changement de mode BA (de B vers A) est en cours ou non. Si un changement de mode BA est en cours, et que la phase la est en cours, le calculateur replace la transmission en mode A (phase 0 = attente de changement de mode). Sinon, soit c'est la phase 4a qui est en cours, auquel cas le calculateur reprend le déroulement du changement de mode AB directement en phase 2b, soit c'est une autre phase du mode BA qui est en cours, auquel cas le calculateur reprend le déroulement du changement de mode AB en phase 4b. Lorsqu'un changement de mode BA n'est pas en cours lors de la demande de AB, ce dernier est lancé (phase lb). Lorsque le différentiel de vitesse bWb est passé sous le seuil Sb, on passe en phase 2b (fermeture du coupleur B), puis en phase 3b, lorsque cette fermeture est effective. A l'issue d'une période de temporisation prédéterminée (pouvant être nulle), l'ouverture du coupleur A commence (phase 4b). L'opération de changement de mode est terminée lorsque le coupleur A est complètement ouvert. La partie droite de la figure 3, qui détaille l'opération de 15 changement de changement de mode BA, se lit de la même façon que la partie gauche. Conformément à l'invention, dès que la consigne de changement de mode change, la boucle de commande de la figure 3 doit être à nouveau initialisée pour permettre les interruptions. Par ailleurs différentes possibilités de basculer de AB vers BA et inversement existent. En particulier, si le changement de consigne intervient en phase lb ou la, on retourne en phase O. En revanche, si on met en correspondance les figures 1 et 2, on voit qu'on peut passer directement de 2b en 4a, de 4b en 2a, de 2a en 4b, de 4a en 2b, de 3a en 4b et de 3b en 4a. En conclusion, l'invention définit un procédé de commande des changements de mode d'une transmission infiniment variable, reposant sur la décomposition des différentes phases nécessaires à la réalisation d'un changement de mode. Ce procédé respecte notamment les conditions définies dans la publication FR2823281. L'invention permet de réaliser le changement de mode désiré, rapidement et sans à-coups, en respectant les contraintes suivantes - continuité de couple à la roue par activation simultanée de deux modes, - conservation du rapport de transmission pendant les phases transitoires de changement de mode - régulation de la vitesse différentielle aux bornes des coupleurs, pour les prépositionner et contrôler leurs positions pendant toute la durée des changement de mode - possibilité d'interruption du processus de changement 15 de mode, si une décision de changement de mode antagoniste est émise. REVENDICATIONS 1. Procédé de commande des changements de mode d'une transmission infiniment variable à plusieurs modes de fonctionnement (A, 8) comprenant au moins deux voies parallèles de couplage contenant chacune un coupleur fermé sur un premier mode de fonctionnement (A) et ouvert dans un second (8), les deux coupleurs étant fermés simultanément pendant une période de temporisation (3a, 3b) au cours des changements de mode, caractérisé en ce que l'opération de changement comporte une phase de préparation (la, lb) consistant à annuler le différentiel de vitesse (DM/a, DWb) entre l'entrée et la sortie du coupleur ouvert sur un premier mode, avant de commencer à fermer ce coupleur. 2. Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce l'opération de changement de mode présente une phase préparatoire (la, lb) de suppression du glissement à l'intérieur d'un premier coupleur, suivie de phases transitoires de fermeture de ce premier coupleur (2a, 2b), de maintien simultané en position de fermeture de deux coupleurs (3a, 3b), et d'ouverture du second coupleur avec maintien du premier coupleur en position de fermeture (4a,4b). 3. Procédé de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que le différentiel de vitesse entre l'entrée et la sortie du premier coupleur est régulé à zéro pendant sa phase de fermeture (2a, 2b). 4. Procédé de commande selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les deux coupleurs ne présentent aucun glissement pendant leur phase de fermeture simultanée. 5. Procédé de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la boucle de commande des opérations de changement de mode est initialisée dès que la consigne de changement de mode change. 6. Procédé de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une inversion de consigne de changement de mode pendant la phase de fermeture d'un o coupleur (2a, 2b) se traduit par un passage direct à la phase d'ouverture du même coupleur (4b, 4a) dans l'opération de changement de mode inverse. 7. Procédé de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une inversion de consigne de changement de mode pendant la phase d'ouverture d'un coupleur (4a, 4b) se traduit par un passage direct à la phase de fermeture du même coupleur (2b, 2a) dans l'opération de changement de mode inverse.