Brevet FR2877066A1 — publié le 20060428

Méthode de contrôle des transmissions automatisées des qroupes motopropulseurs de véhicules automobiles La présente invention se rapporte à une méthode de contrôle des transmissions automatisées des groupes motopropulseurs de véhicules automobiles. Plus particulièrement, l'invention concerne une méthode de contrôle du changement de rapport de vitesse montant d'une boîte de vitesse io automatique à train épicycloïdal pour un véhicule à moteur. De telles boîtes de vitesse, comprennent une pluralité de récepteurs adaptée à être alimentée en huile, et un convertisseur de couple qui relie ledit moteur à ladite pluralité de récepteurs; les changements de rapport de vitesse sont alors réalisés par une bascule de couple entre deux ou plusieurs récepteurs. Ce qui revient à vidanger au moins un récepteur qui devient alors inactif tandis qu'on remplit simultanément au moins un autre récepteur qui devient lui, actif. Un calculateur et des moyens de commandes permettent de définir des instants de début de remplissage et des instants de vidange des récepteurs en tenant compte des caractéristiques hydrauliques de circuits de remplissage et de vidange et des caractéristiques mécaniques des récepteurs. Toutefois, les caractéristiques de ces circuits hydrauliques évoluent au cours de leur fonctionnement de telle sorte que la synchronisation de la bascule de couple en est modifiée. Et de cette manière, durant le passage d'un rapport de vitesse donné à un rapport de vitesse supérieur, les récepteurs vidangés sont susceptibles de devenir inactifs avant que les récepteurs en cours de remplissage de deviennent actifs. Et en conséquence, le circuit hydraulique devient ouvert et le régime en entrée de la boîte, ou sortie du convertisseur de couple, ou turbine, est susceptible de s'emballer et de détériorer la boîte de vitesse. Un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention, est alors de proposer une méthode de contrôle du changement de rapport de vitesse montant, qui permette d'éviter les emballements du régime turbine et ce, quelles que soient les caractéristiques des circuits hydrauliques ou de l'huile utilisée. Dans ce but, la présente invention propose une méthode de contrôle du changement de rapport de vitesse montant d'une boîte de vitesse automatique d'un véhicule à moteur, ladite boîte de vitesse comprenant une pluralité de récepteurs adaptés à être alimentés en huile et un convertisseur de couple qui relie ledit moteur à ladite pluralité de récepteurs, les récepteurs étant adaptés à être activés pour commander io l'entraînement dudit véhicule selon différentes vitesses, ladite méthode étant du type selon laquelle, pour un cycle donné d'une succession de cycles de changement de rapport de vitesse croissant, l'huile d'au moins un des récepteurs est vidangée à partir d'un instant de vidange donné t pour le désactiver, tandis que simultanément dans une phase transitoire, une quantité d'huile est fournie à au moins un autre récepteur à partir d'un instant de remplissage tr postérieur ou antérieur audit instant de vidange t pour l'activer, et on décale le débit de remplissage du récepteur montant à activer durant ladite phase transitoire dudit cycle donné lorsque l'écart entre le régime turbine mesuré et le régime turbine calculé sur le rapport initial d'un cycle précédent dudit cycle donné, dépasse un seuil déterminé dans ladite phase transitoire; selon l'invention on décale le débit de remplissage du récepteur montant durant ladite phase transitoire dudit cycle donné en réduisant la durée de temps entre l'instant de remplissage tr et l'instant de vidange t par rapport audit cycle précédent. Ainsi, une caractéristique de l'invention réside dans l'ajustement du niveau de pression dans le récepteur montant au moment où le récepteur à vidanger perd sa capacité, en modulant l'instant de remplissage tr par rapport à l'instant de vidange t et ce, en contrôlant l'écart entre le régime turbine et le régime turbine calculé sur le rapport initial des cycles précédents par rapport à un seuil. De la sorte, en enregistrant systématiquement le dépassement de cette valeur de seuil, à chaque cycle donné on peut décaler le débit de remplissage montant afin qu'il soit actif plus tôt de manière à éviter l'emballement du régime turbine. Cependant, l'anticipation de l'instant de remplissage tr va dépendre d'un certain nombre de variables de fonctionnement, tels que, par exemple, le couple moteur ou le régime moteur et de façon particulièrement avantageuse, on enregistre les valeurs de variables de fonctionnement dudit véhicule automobile durant ledit cycle de changement de rapport de vitesse précédent; et on mesure la valeur de chacune desdites variables de fonctionnement durant ledit cycle donné, io pour réduire la durée de temps entre l'instant de remplissage tr et l'instant de vidange t, par rapport audit cycle précédent, si et seulement si les valeurs mesurées sont respectivement voisines des valeurs enregistrées. De la sorte, on décale le débit de remplissage du récepteur en cours de remplissage uniquement dans des conditions identiques ou similaires à celles dans lesquelles le régime turbine s'est emballé. Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, on réduit ladite durée de temps entre l'instant de remplissage tr et l'instant de vidange t dudit cycle donné, d'une valeur de temps qui est une fonction de la durée d'emballement du régime turbine, dans un cycle précédent. De la sorte, l'instant de remplissage du récepteur est modulé en fonction de l'emballement du cycle précédent, c'est-à-dire que plus le régime s'est écarté longtemps de sa vitesse de rotation normale, plus le remplissage du récepteur est anticipé par rapport à la vidange de l'autre récepteur. Afin de simplifier la méthode de mesure de l'écart entre le régime turbine et régime turbine calculé sur le rapport initial et obtenir une information sur cet écart le plus rapidement possible, on mesure l'écart de rotation dudit régime turbine en déterminant l'écart de rotation maximale dudit régime turbine durant ladite phase transitoire. Ainsi, grâce à des moyens de mémoire adaptés on peut enregistrer aisément, durant la phase transitoire, l'écart de rotation maximal atteint par la turbine, et retransmettre cette valeur à des moyens de calcul appropriés qui en tiendront compte pour ledit cycle donné. En outre, selon un mode de mise en oeuvre particulièrement avantageux, on mesure le nombre de passage où l'écart de rotation maximale est supérieure audit seuil déterminé ; et on réduit la durée de temps entre l'instant de remplissage tr et l'instant de vidange tv par rapport audit cycle précédent si et seulement si ledit nombre est supérieur à un nombre limite. Selon cette dernière caractéristique on ne procède à une modification de l'instant de remplissage tr que si le moment du dernier emballement de la turbine est synchronisé avec la bascule de couple. De plus, de façon particulièrement avantageuse on mesure la io vitesse de rotation de la turbine durant ladite phase transitoire, par rapport à la vitesse de rotation de la turbine, calculée pour un rapport de vitesse inférieur. De la sorte, la vitesse de rotation de la turbine qui est a priori supérieur dans un rapport de vitesse inférieur comparé à un rapport de vitesse supérieur, est mesurée de façon plus précise durant cette phase transitoire. Par ailleurs, selon une variante de réalisation préférée, on réduit la durée de temps entre l'instant de remplissage tr et l'instant de vidange t par rapport audit cycle précédent, si et seulement si la température de l'huile est comprise dans un intervalle déterminé ou bien si la position pédale est sensiblement constante. De la sorte, on s'affranchit de certaines perturbations extérieures à la boîte de vitesse et dans lesquelles il n'est nul nécessaire d'effectuer de correction de remplissage des récepteurs. Selon un autre objet, la présente invention propose un dispositif de contrôle du changement de rapport de vitesse montant d'une boîte de vitesse automatique d'un véhicule à moteur adapté à la mise en oeuvre de ladite méthode de contrôle telle que décrite ci-dessus. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la Figure 1 est un schéma synoptique des différents éléments constitutifs de l'invention et de leurs liaisons entre eux; et, - la Figure 2 est un organigramme illustrant la mise en oeuvre de la méthode conformément à l'invention. La Figure 1 illustre de façon schématique une installation comprenant un moteur thermique 10 qui est susceptible d'être commandé par une unité de pilotage 12, ledit moteur thermique 10 étant relié à une transmission automatique 14 par l'intermédiaire d'un convertisseur de couple hydraulique 16, dont la sortie est appelée turbine. La transmission io automatique 14 comporte des récepteurs 18 correspondant aux freins et aux embrayages et qui sont adaptés à transmettre un couple de rotation à des trains épicycloïdaux 20 eux-mêmes reliés à des roues 21. En outre, les récepteurs 18 transmettent un couple de rotation qui est fonction de la pression en huile du circuit amont 22 joignant un distributeur hydraulique 24. Des moyens de commandes 26 comportant des moyens de calcul et des moyens mémoires, et reliés à l'unité de pilotage 12, sont adaptés à commander le distributeur hydraulique 24. Par ailleurs, des moyens de mesure 27 de la vitesse de rotation de la turbine 16 sont directement reliés à ces moyens de commandes 26 afin de leur fournir une mesure de cette vitesse. Ainsi, le régime du moteur 10 est adapté à être contrôlé par un conducteur au moyen de l'unité de pilotage 12, et le moteur 10 est susceptible de fournir un couple hydraulique aux récepteurs 18 par l'intermédiaire du convertisseur de couple 16. En outre, le distributeur hydraulique 24 grâce aux moyens de commande 26, eux-mêmes reliés à l'unité de pilotage 12, est susceptible de moduler la pression d'huile dans le circuit amont 22 pour contrôler les récepteurs 18. On décrira maintenant en référence à la Figure 2, une méthode de contrôle de l'installation précitée conforme à l'invention. Ladite méthode est adaptée au passage d'un rapport de vitesse inférieur à un rapport de vitesse supérieur. Pour ce faire, les récepteurs 18 sont activés pour commander l'entraînement dudit véhicule selon différentes vitesses. En outre, afin de réaliser le changement de rapport de vitesse, on vidange l'huile d'au moins un des récepteurs 18 à partir d'un instant de vidange tv dans le but de le désactiver alors que simultanément, dans une phase transitoire, on remplit au moins un autre récepteur desdits récepteur 18 à partir d'un instant de remplissage tr afin de l'activer. La présente méthode, permet d'éviter que la turbine ne dépasse une vitesse de rotation supérieure à une certaine vitesse limite de bon fonctionnement durant la phase transitoire où au moins un des récepteurs 18 se vide tandis qu'au moins un autre se remplit. Et dans ce but, on io enregistre par l'intermédiaire des moyens de mesure 27, le régime turbine 16 durant les cycles de changement de rapport de vitesse croissants de manière à pouvoir avancer l'instant de remplissage tr pour les cycles suivants. Par ailleurs, et dans une première phase 30 à un instant donné, cela en préalable au changement de rapport de vitesse, on identifie une zone de fonctionnement qui correspond à des valeurs de variable de fonctionnement du véhicule automobile du type, régime moteur, vitesse du véhicule, ou couple de l'arbre moteur et pour lesquelles des données sont disponibles dans les moyens mémoires. Ensuite, selon un premier test 32, on vérifie que l'écart entre le régime turbine mesuré et le régime turbine calculé sur le rapport initial, est bien supérieur à un seuil de détection. Si cela n'est pas le cas, selon une étape de fin 33 on ne procède à aucune modification de l'instant de remplissage tr à l'instant donné. En revanche, si tel en est le cas et selon une deuxième étape 34, on procède à l'enregistrement de l'écart maximal entre le régime turbine mesuré et le régime turbine calculé sur le rapport initial, de l'instant où cet écart maximal a été détecté et de l'instant particulier du début où cet écart devient supérieur au seuil de détection. Ensuite, les moyens de commande 26 vérifient, d'une part que l'emballement de la turbine détecté est suffisamment important pour nécessiter une modification de l'instant de remplissage tr et d'autre part que l'emballement détecté n'a pas de causes externes à la boîte de vitesse. Dans ce but, selon un deuxième test 36, on vérifie que la vitesse maximale est inférieure à un seuil de validation. Selon une autre variante de réalisation dans ce deuxième test 36, on vérifie que ledit instant particulier correspondant à l'emballement maximal détecté, est éloigné dans le temps par rapport à la bascule de couple. Ainsi, si la réponse à l'une ou à l'autre des questions est positive, alors selon une deuxième étape de fin 38, on ne procède à aucune modification de l'instant de io remplissage tr à l'instant donné. En revanche, si la réponse est négative on procède à un troisième test 40 dans lequel on vérifie que la température de l'huile est comprise entre un seuil maximal et un seuil minimal et dans lequel on vérifie également que les mouvements d'une pédale d'accélération du moteur sont relativement faibles. Si la réponse est négative, on ne procède à aucune modification et on termine selon une troisième étape de fin 42. En revanche, si la réponse est positive, selon une troisième phase 44, on décrémente un compteur dans lequel on enregistre le nombre de fois où l'écart entre le régime turbine mesuré et le régime turbine calculé sur le rapport initial, est supérieur audit seuil de validation. Ensuite, selon un quatrième test 46 on vérifie que ce nombre de fois où l'écart maximal est supérieur au seuil de validation, a atteint un nombre minimal. Si ce nombre n'est pas atteint, on termine le programme selon une quatrième étape de fin 48, sans procéder à aucune modification de l'instant de remplissage tr, sinon selon une quatrième étape -50, on procède au calcul d'une valeur de correction directement proportionnelle à la durée d'emballement. Selon une sixième étape 54 on calcule une nouvelle valeur de l'instant de remplissage tr par rapport au temps de vidange tv pour un futur cycle de changement de rapport de vitesse, et ce, pour une zone de fonctionnement identique à celle du cycle donné. De la sorte, au cycle suivant, une correction sur l'instant de remplissage tr par rapport au temps de vidange t pourra être donnée afin que certains des récepteurs 18 se remplissent par anticipation, afin d'éviter que le convertisseur de couple 16 ne s'emballe. Bien évidemment, les étapes de fin ne signifient pas que le programme se termine, mais simplement qu'il se termine pour le cycle considéré. Pour un nouveau cycle, le programme est réinitialisé et redémarre à la première phase 30. io REVENDICATIONS 1. Méthode de contrôle du changement de rapport de vitesse montant d'une boîte de vitesse automatique (14) d'un véhicule à moteur (10), ladite boîte de vitesse comprenant une pluralité de récepteurs (18) adaptés à être alimentés en huile et un convertisseur de couple (16) qui relie ledit moteur à ladite pluralité de récepteurs (18), les récepteurs étant adaptés à être activés pour commander l'entraînement dudit véhicule to selon différentes vitesses, ladite méthode étant du type selon laquelle, pour un cycle donné d'une succession de cycles de changement de rapport de vitesse croissant, l'huile d'au moins un des récepteurs est vidangée à partir d'un instant de vidange donné t pour le désactiver, tandis que simultanément dans une phase transitoire, une quantité d'huile est fournie à au moins un autre récepteur à partir d'un instant de remplissage tr postérieur ou antérieur audit instant de vidange t pour l'activer, et le débit de remplissage du récepteur montant est décalé durant ladite phase transitoire dudit cycle donné lorsque l'écart entre régime turbine mesuré et régime turbine calculé sur le rapport initial d'un cycle précédent dudit cycle donné, dépasse un seuil déterminé dans ladite phase transitoire; caractérisée en ce qu'on ajuste le niveau de pression dans le récepteur montant au moment où le récepteur sortant perd sa capacité durant ladite phase transitoire dudit cycle donné en réduisant la durée de temps entre l'instant de remplissage tr et l'instant de vidange t par rapport audit cycle précédent. - 2. Méthode de contrôle selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'en outre, on enregistre les valeurs de variables de fonctionnement dudit véhicule automobile durant ledit cycle de changement de rapport de vitesse précédent; et en ce qu'on mesure la valeur de chacune desdites variables de fonctionnement durant ledit cycle donné, pour réduire la durée de temps entre l'instant de remplissage tr et l'instant de vidange tv par rapport audit cycle précédent si et seulement si les valeurs mesurées sont respectivement voisines des valeurs enregistrées. 3. Méthode de contrôle selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'on réduit ladite durée de temps entre l'instant de remplissage tr et l'instant de vidange tv dudit cycle donné, d'une valeur de temps qui est une fonction de la durée d'emballement du régime turbine, dans un cycle précédent. 4. Méthode de contrôle selon l'une quelconque des revendications io 1 à 3, caractérisée en ce qu'on mesure l'écart maximal entre régime turbine mesuré et régime turbine calculé sur le rapport initial durant ladite phase transitoire. 5. Méthode de contrôle selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'on mesure en outre, la fréquence des cycles où l'écart de rotation 15 maximale est supérieure audit seuil déterminé ; et en ce qu'on réduit la durée de temps entre l'instant de remplissage tr et l'instant de vidange t par rapport audit cycle précédent si et seulement si ladite fréquence est supérieure à une fréquence limite. 6. Méthode de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'on mesure la vitesse de rotation de la turbine durant ladite phase transitoire, par rapport à la vitesse de rotation de la turbine, calculée pour un rapport de vitesse inférieur. 7. Méthode de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'on réduit la durée de temps entre l'instant de remplissage tr et l'instant de vidange t par rapport audit cycle précédent si et seulement si la température de l'huile est comprise dans un intervalle déterminé. 8. Méthode de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'on réduit la durée de temps entre l'instant de remplissage tr et l'instant de vidange t par rapport audit cycle précédent si la position pédale est sensiblement constante. 9. Dispositif de contrôle du changement de rapport de vitesse montant d'une boîte de vitesse automatique (14) d'un véhicule à moteur (10) adapté à la mise en oeuvre de ladite méthode de contrôle selon l'une des revendications 1 à 9.