Brevet FR2875284A1 — publié le 20060317

Procédé de commande à plusieurs modes de fonctionnement d'une transmission automatisée pour un véhicule automobile et dispositif correspondant. La présente invention concerne le contrôle du mode de fonctionnement d'un groupe motopropulseur équipé d'une transmission automatisée d'un véhicule automobile. Les transmissions automatisées concernent notamment les Boîtes à Commande Impulsionnelle dites BCI, les Boîtes à Commande Automatique dites BVA et les Boîtes de Vitesses Robotisées dites BVR. Une transmission comporte classiquement un bloc de commande recevant un ou plusieurs paramètres d'entrée interprétant la volonté du conducteur. Puis, en fonction de la valeur de ces paramètres, ce bloc de commande délivre une consigne de commande en vue d'une application aux roues du véhicule automobile. Une évolution d'un tel bloc de commande a déjà été décrite dans le document FR-A-2827339, au nom de la Demanderesse. Ce document détaille un dispositif de contrôle du point de fonctionnement d'un groupe motopropulseur. Le contrôle réalisé par ce dispositif est un contrôle en couple à appliquer aux roues du véhicule automobile. Tel que définie dans le document FR-A-2827339, la valeur du couple à appliquer aux roues du véhicule automobile, est calculée directement au niveau des roues du véhicule automobile. Le dispositif du document FR-A-2827339 possède un module d'interprétation de la volonté du conducteur appelé module IVC. Le module IVC génère une consigne de couple à appliquer aux roues, à destination d'un bloc d'optimisation du point de fonctionnement OPF. Ce dernier transmet ledit couple en vue d'un contrôle en couple à appliquer aux roues du véhicule automobile. Le bloc OPF génère simultanément une consigne de régime moteur à partir dudit couple à appliquer aux roues du véhicule automobile. On détermine cette consigne de couple à appliquer aux roues du véhicule automobile en fonction de la volonté du conducteur, des caractéristiques du véhicule automobile et de son environnement. Cependant, dans le cas d'une transmission automatisée, il existe des modes spécifiques tels que le mode Rampage et le mode Neutre , liés à la transmission automatisée et que l'on ne retrouve pas dans le cas d'une transmission mécanique. Le mode Rampage correspond à un avancement au ralenti du véhicule automobile, lorsque le levier de vitesse est en position dite Drive ou D . Le mode Neutre correspond à un avancement en roue libre du véhicule automobile lorsque le levier de commande est en position dite Neutre ou N . Le module d'interprétation de la volonté du conducteur du document FR-A2827339 ne prend pas en compte ces modes de fonctionnement particulier. La présente invention a pour but de pallier ce manque afin de répondre au plus près à la volonté du conducteur, notamment dans le cas du mode Neutre ou encore lorsque le véhicule automobile se trouve en mode Rampage . L'invention a également pour but de permettre le passage d'un mode de fonctionnement à un autre, tout en évitant le phénomène d'oscillations de mode, c'est-à-dire l'alternance rapide d'un mode à un autre du fait de l'oscillation d'un paramètre autour d'une valeur de seuil. À cet effet, I'invention propose un procédé de commande d'une transmission automatisée d'un groupe motopropulseur pour un véhicule automobile, comprenant une étape d'élaboration d'un signal de consigne d'une variable à appliquer aux roues du véhicule automobile. Cette variable tient compte de données d'entrée représentatives des caractéristiques du véhicule automobile, de la volonté du conducteur et de l'environnement du véhicule automobile. En outre, on sélectionne, en fonction desdites données d'entrée, au moins deux modes de fonctionnement différents, capables de délivrer ledit signal de consigne. La variable à appliquer aux roues est calculée comme définie précédemment pour le dispositif du document FR-A-2827339 c'est-à-dire directement au niveau des roues du véhicule automobile. La création de modes spécifiques à une transmission automatisée permet d'offrir au conducteur un mode de pilotage plus approprié à l'utilisation de celle-ci. De préférence, on sélectionne les modes de fonctionnement parmi un mode Contrôle Continu lorsque la vitesse du véhicule automobile est supérieure à un seuil prédéterminé, un mode Rampage dans le cas où la vitesse du véhicule automobile est inférieure à un second seuil prédéterminé, et un mode Neutre , dans le cas où le levier de commande de la transmission du véhicule automobile est en position Neutre ou Parking . Dans un mode de mise en oeuvre, on sélectionne un premier mode de Rampage dit Rampage en Vitesse apte à délivrer un signal de consigne assurant le suivi d'une consigne de vitesse ou un second mode de Rampage dit Rampage en Couple apte à délivrer un signal de consigne lorsque la pédale de frein est activée. On délivre un signal de consigne qui comprend avantageusement une composante dynamique et une composante statique. Dans un mode de mise en oeuvre, on délivre aux roues du véhicule automobile une valeur de couple, d'effort appliqué ou de puissance. Dans un mode de mise en oeuvre, on analyse les données d'entrée en fonction d'un double seuil de détection selon le sens de variation du paramètre On évite de cette manière les phénomènes d'oscillation de mode que pourraient engendrer de faibles variations successives, par exemple de la vitesse du véhicule, autour d'un seuil donné unique. Les modes sélectionnés et la valeur de la consigne sont, par exemple, déterminés en fonction d'un signal représentatif de la position du levier de commande de la transmission du véhicule automobile. Selon une autre variante, les modes sélectionnés et la valeur de la consigne sont déterminés en fonction d'un signal représentatif de l'activité du frein du véhicule automobile. Selon une variante, les modes sélectionnés et la valeur de la consigne sont déterminés en fonction d'un signal représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélération du véhicule automobile. Selon une autre variante, les modes sélectionnés et la valeur de la consigne sont déterminés en fonction de la vitesse du véhicule automobile. La sélection du mode de fonctionnement peut comprendre les étapes suivantes: analyser l'état du levier de commande de la transmission du véhicule automobile, comparer d'une part l'enfoncement de la pédale d'accélération du véhicule automobile à un seuil de position prédéterminé et la valeur de la composante dynamique du signal de consigne de la variable à appliquer aux roues du véhicule automobile, à la valeur actuelle de la composante dynamique du signal de consigne de la variable en mode Contrôle Continu et d'autre part la valeur de la vitesse du véhicule automobile à un premier seuil de vitesse prédéterminé, - comparer l'enfoncement de la pédale d'accélération du véhicule automobile à un seuil de position prédéterminé et la valeur de la vitesse du véhicule automobile à un second seuil de vitesse prédéterminé, analyser l'activité du frein du véhicule automobile, chaque étape déterminant un mode de fonctionnement ou autorisant l'étape suivante selon la valeur du paramètre. L'invention a également pour objet un dispositif de commande d'une transmission automatisée d'un groupe motopropulseur pour un véhicule automobile. Celui-ci est apte à délivrer des signaux de consigne d'une variable à appliquer aux roues du véhicule automobile. Il comprend: un bloc d'entrée délivrant les données d'entrée comprenant une liste de paramètres définissant les caractéristiques du véhicule automobile, la volonté du conducteur et l'environnement du véhicule automobile, un bloc de commande comportant au moins deux modules selon deux modes de fonctionnement distincts et prédéterminés, chacun des modes tenant compte des données d'entrée délivrées par le bloc d'entrée, 10 un module de sélection recevant les signaux dudit bloc d'entrée et apte à délivrer un signal de sélection d'un module de mode de fonctionnement en fonction de ces signaux d'entrée. En outre, le module de sélection peut comprendre au moins un moyen de comparaison pour l'état du levier de commande du véhicule automobile, pour l'enfoncement de la pédale d'accélération du véhicule automobile, pour la valeur de la composante dynamique de la consigne, pour la valeur de la vitesse du véhicule automobile ou pour l'activité du frein du véhicule automobile, en fonction d'un ou de deux seuils prédéterminés. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de mise en oeuvre de l'invention nullement limitatif, et des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 illustre schématiquement un exemple de réalisation d'un dispositif selon la figure 2 illustre partie de la figure 1, la figure 3 illustre partie de la figure 1, la figure 4 illustre l'invention, schématiquement et plus en détail une schématiquement et plus en détail une un exemple des différentes étapes de fonctionnement lors de la sélection d'un mode de fonctionnement. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un exemple d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Ce dispositif peut être inclus dans une boîte de commande pour une transmission automatisée de véhicule automobile, non représentée sur la figure. Tel qu'il est illustré sur la figure 1, le dispositif de commande comprend un bloc d'entrée 1 transmettant des données à un bloc de commande 2. Ce dernier délivre différentes consignes selon chaque mode de fonctionnement à un multiplexeur 3. Un module de sélection 4 envoie, en fonction des données d'entrée délivrées par le bloc d'entrée 1 par la connexion 4a, un signal de commande mode au multiplexeur 3 par la connexion 4b. Le multiplexeur 3 sélectionne, parmi les différentes consignes délivrées par le bloc de commande 2, la consigne adaptée au signal de commande mode et délivre le signal consigne. Ce signal comprend deux composantes, l'une statique Cs qui transite par la connexion 6 et l'autre dynamique Cd qui transite par la connexion 5. La composante statique Cs dans l'exemple illustré, est la valeur maximale du couple applicable aux roues du véhicule automobile que pourrait demander le conducteur et que le groupe moto-propulseur doit rendre immédiatement disponible aux roues du véhicule automobile. Dans d'autres variantes, les grandeurs élaborées par le dispositif peuvent être un effort ou une puissance. Le bloc d'entrée 1 comprend trois modules 7, 8 et 9 qui vont élaborer un signal de données à partir des signaux issus de capteurs, non représentés, intégrés dans le véhicule automobile. Le module 7 est capable d'élaborer les données concernant les caractéristiques du véhicule automobile. Celles-ci sont programmées et mémorisées par le constructeur pour caractériser le comportement du véhicule livré à un client. Le module 8 est capable d'élaborer des données concernant la volonté du conducteur (interface homme/machine, IHM). Ces données interprètent les souhaits que transmet le conducteur. En se référant à la figure 2 qui décrit plus précisément les données élaborées par le module 8, on note qu'il délivre des signaux tels qu'un signal transitant par la connexion 8d correspondant au levier de commande de la transmission du véhicule automobile transitant par la connexion 8a, un signal transitant par la connexion 8e correspondant au frein du véhicule automobile 8b, ou encore un signal transitant par la connexion 8f correspondant à la pédale d'accélération du véhicule automobile 8c. Le module 9 est capable d'élaborer des signaux concernant l'environnement du véhicule automobile. Ces derniers permettent de tenir compte de l'état du véhicule automobile et de sa situation dans l'environnement. En se référant à la figure 3 qui décrit plus précisément les données élaborées par le module 9, on note qu'il délivre des signaux tels qu'un signal transitant par la connexion 9d correspondant à la vitesse du véhicule automobile 9a, un signal transitant par la connexion 9e correspondant à l'état de la chaussée 9b ou encore un signal transitant par la connexion 9f correspondant aux conditions météorologiques 9c. La valeur des paramètres et l'état des variables des données d'entrée transmises par ces trois modules sont stockés dans une mémoire commune à chaque élément du dispositif, non représentée. Le bloc de commande 2 possède quatre modules distincts chacun correspondant à un mode de fonctionnement particulier du véhicule automobile. Ces blocs de commandes reçoivent toutes les données d'entrées du bloc d'entrée 1 par quatre connexions distinctes respectivement la connexion 10 pour le premier module 14 du bloc de commande 2, la connexion 11 pour le deuxième module 15, la connexion 12 pour le troisième module 16 et la connexion 13 pour le quatrième module 17. Les quatre modules du bloc de commande 2 sont capables de délivrer un signal de consigne selon quatre modes différents que sont le mode Contrôle Continu , le mode Rampage en Vitesse , le mode Rampage en Couple et le mode Neutre . En fonction des valeurs des paramètres d'entrée, on se retrouve dans une première configuration représentée sur la figure 1. Le mode choisi par le module de sélection 4 est le mode Contrôle Continu dit mode CC correspondant au module de mode de fonctionnement 14. Ce mode est utilisé lorsque la vitesse du véhicule automobile est supérieure à un certain seuil prédéterminé. Par ailleurs, il est nécessaire que le module du mode Contrôle Continu génère continûment sa consigne aux roues du véhicule automobile même lorsqu'il n'est pas choisi par le module de sélection 4 car la valeur de la consigne dynamique en mode Contrôle Continu , sert de valeur de référence au module de sélection 4 auquel elle est transmise par la connexion 4c. A titre d'exemple on peut se référer au document FR-A-2827339, ce mode Contrôle Continu se rapporte au module d'interprétation de la volonté du conducteur, IVC. Le mode CC est apte à générer une consigne dynamique Cd_CC et une consigne statique Cs_CC respectivement transmises à une première entrée du multiplexeur 3 par les connexions 18 et 19. Dans cette configuration où le mode CC est choisi, le multiplexeur 3 sélectionne alors ladite première entrée en établissant une connexion 26 entre sa première entrée et sa sortie. Le multiplexeur 3 peut alors délivrer les consignes statiques et dynamiques Cs et Cd correspondant respectivement aux consignes Cs_CC et Cd_CC . En fonction des valeurs des paramètres d'entrée, on peut se retrouver dans une seconde configuration. Le mode choisi par le module de sélection 4 est le mode Rampage en Couple dit mode RC correspondant au module de mode de fonctionnement 15 et qui est un mode supplémentaire par rapport au document FR-A-2827339. Le mode RC est activé lorsque le véhicule automobile avance au ralenti avec le frein activé. Il permet de générer une consigne dynamique Cd_RC et une consigne statique Cs_RC respectivement transmises par les connexions 20 et 21 à une deuxième entrée du multiplexeur 3. Dans cette configuration où le mode RC est choisi, le multiplexeur 3 sélectionne ladite deuxième entrée en établissant une connexion 27 entre sa deuxième entrée et sa sortie. Le multiplexeur 3 peut alors délivrer les consignes statiques et dynamiques Cs et Cd correspondant respectivement aux consignes Cs_RC et Cd_RC . En fonction des valeurs des paramètres d'entrée, on peut se retrouver dans une troisième configuration. Le mode choisi par le module de sélection 4 est le mode Rampage en Vitesse dit mode RV correspondant au module de mode de fonctionnement 16 et qui est également un mode supplémentaire par rapport au document FR-A-2827339. Le mode RV est activé lorsque le véhicule automobile avance au ralenti mais avec le frein inactif. Il permet de générer une consigne dynamique Cd_RV et une consigne statique Cs_RV respectivement transmises par les connexions 22 et 23 à une troisième entrée du multiplexeur 3. Dans cette configuration où le mode RV est choisi, le multiplexeur 3 sélectionne ladite troisième entrée en établissant une connexion 28 entre sa troisième entrée et sa sortie. Le multiplexeur 3 peut alors délivrer les consignes statiques et dynamiques Cs et Cd correspondant respectivement aux consignes Cs_RV et Cd_RV . En fonction des valeurs des paramètres d'entrée, on peut se retrouver dans une quatrième configuration. Le mode choisi par le module de sélection 4 est le mode Neutre correspondant au module de mode de fonctionnement 17 et qui est également un mode supplémentaire par rapport au document FR-A-2827339. Le mode Neutre est activé lorsque le levier de commande de la transmission automatisée est en position Parking dite P c'est-à-dire en position de verrouillage, ou en position Neutre dite N c'est-à- dire lorsque le véhicule automobile est en roue libre. Il permet de générer une consigne dynamique Cd_Neutre et une consigne statique Cs_Neutre respectivement transmises par les connexions 24 et 25 à une quatrième entrée du multiplexeur 3. Dans cette configuration où le mode Neutre est choisi, le multiplexeur 3 sélectionne ladite quatrième entrée en établissant une connexion 29 entre sa quatrième entrée et sa sortie. Le multiplexeur 3 peut alors délivrer les consignes statiques et dynamiques Cs et Cd correspondant respectivement aux consignes Cs_Neutre et Cd_Neutre . Les modules de mode de fonctionnement non-sélectionnés sont capables de générer une consigne par défaut cependant selon une variante de l'invention, ils pourraient également ne générer une consigne que s'ils étaient sélectionnés, excepté le module 14 du mode Contrôle Continu qui doit délivrer une consigne dans tous les cas. La figure 4 illustre le fonctionnement du module de sélection 4 lors du choix du mode de fonctionnement. Tout d'abord, le module de sélection 4 adopte un mode de fonctionnement séquentiel. La remise à jour de la valeur des paramètres d'entrée est effectuée périodiquement. À titre d'exemple, elle peut se faire toutes les 20ms (50Hz). L'organigramme représenté sur la figure 4, montre les différents tests d'analyse et de comparaison réalisés sur les données élaborées par le bloc d'entrée 1 et transmises par la connexion 4a. Ces tests sont réalisés par différents moyens de comparaison selon le processus suivant. À chaque rafraîchissement, une première étape 30 consiste à vérifier l'état du levier de commande. Si celui-ci est en position dite Parking ou P , ou dite Neutre ou N ((levier en P OU levier en N), alors on choisit le mode Neutre 31. Si le levier de commande du véhicule automobile n'est ni dans la position Parking ni dans la position Neutre , le module de sélection passe à une étape 32 et vérifie l'enfoncement de la pédale d'accélération Pedacc, la valeur de la composante dynamique de la consigne actuelle Cd et la vitesse du véhicule automobile Vveh. Pour valider cette étape 32, soit l'enfoncement de la pédale d'accélération du véhicule automobile est strictement supérieur à un seuil prédéterminé d'enfoncement de la pédale d'accélération et, simultanément, la composante dynamique de la consigne actuelle est strictement inférieure à la composante dynamique de la consigne émise par le mode Contrôle Continu , soit la vitesse du véhicule automobile est strictement supérieure à un premier seuil de vitesse prédéterminé ((Pedacc>seuil_ped ET Cd_CC Cd). Le mode choisi est alors le mode Contrôle Continu 33. Sinon, on passe à l'étape de test suivante 34. Lors de l'étape 34, on teste l'enfoncement de la pédale d'accélération du véhicule automobile Pedacc et la vitesse du véhicule automobile Vveh. Si l'enfoncement de la pédale d'accélération du véhicule automobile est inférieur ou égal au seuil prédéterminé d'enfoncement de la pédale d'accélération et, simultanément, si la vitesse du véhicule automobile est strictement inférieure à un second seuil de vitesse prédéterminé (Pedacc≤seuil_ped ET Vveh Si l'on ne retrouve pas ces conditions alors on conserve le mode en cours 35. Lors de l'étape 36, on considère l'activité du frein du véhicule automobile frein. Si celui-ci est actif (frein actif), alors on choisit le mode Rampage en Couple 37, sinon on choisit le mode Rampage en Vitesse 38. Les deux seuils de vitesse seuil vv in et seuil vv out prédéterminés et distincts permettent d'éviter les phénomènes d'hystérésis auxquels pourrait être sensible le dispositif c'est-à-dire les phénomènes d'oscillations entre deux modes de fonctionnement du fait de l'oscillation de la valeur d'un paramètre autour d'un seuil prédéterminé. Classiquement, une courbe d'hystérésis possède deux seuils de déclenchement permettant à une variable de sortie donnée de changer de valeur. En effet, s'il existait un unique seuil de décision, la plus petite variation de la valeur de la variable d'entrée, due par exemple à du bruit, ferait osciller la variable de sortie entre les deux valeurs. Aussi, le premier seuil de la courbe d'hystérésis permet à la variable de sortie de changer de valeur si la variable d'entrée décroît, et le second seuil si la variable d'entrée croît, la valeur du second seuil étant plus élevée que celle du premier seuil. REVENDICATIONS 1. Procédé de commande d'une transmission automatisée d'un groupe motopropulseur pour un véhicule automobile, comprenant une étape d'élaboration d'un signal de consigne d'une variable à appliquer aux roues du véhicule automobile en tenant compte de données d'entrée représentatives des caractéristiques du véhicule automobile, de la volonté du conducteur et de l'environnement du véhicule automobile, caractérisé en ce que l'on sélectionne, en fonction desdites données d'entrée, au moins deux modes de fonctionnement différents, capables de délivrer ledit signal de consigne. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on sélectionne les modes de fonctionnement parmi un mode Contrôle Continu lorsque la vitesse du véhicule automobile est supérieure à un seuil prédéterminé, un mode Rampage dans le cas où la vitesse du véhicule automobile est inférieure à un second seuil prédéterminé, et un mode Neutre , dans le cas où le levier de commande de la transmission du véhicule automobile est en position Neutre ou Parking . 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'on sélectionne un premier mode de Rampage dit Rampage en Vitesse apte à délivrer un signal de consigne assurant le suivi d'une consigne de vitesse ou un second mode de Rampage dit Rampage en Couple apte à délivrer un signal de consigne lorsque la pédale de frein est activée. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on délivre un signal de consigne qui comprend une composante dynamique (5) et une composante statique (6). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on délivre aux roues du véhicule automobile une valeur de couple, d'effort appliqué ou de puissance. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'on analyse les données d'entrée en fonction d'un double seuil de détection selon le sens de variation du paramètre. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les modes sélectionnés et la valeur de la consigne sont déterminés en fonction d'un signal représentatif de la position du levier de commande de la transmission du véhicule automobile. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les modes sélectionnés et la valeur de la consigne sont déterminés en fonction d'un signal représentatif de l'activité du frein du véhicule automobile. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les modes sélectionnés et la valeur de la consigne sont déterminés en fonction d'un signal représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélération du véhicule automobile. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les modes sélectionnés et la valeur de la consigne sont déterminés en fonction de la vitesse du véhicule automobile. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait que la sélection du mode de fonctionnement comprend les étapes suivantes: analyser l'état du levier de commande de la transmission du véhicule automobile (30), - comparer d'une part l'enfoncement de la pédale d'accélération du véhicule automobile à un seuil de position prédéterminé et la valeur de la composante dynamique du signal de consigne de la variable à appliquer aux roues du véhicule automobile, à la valeur actuelle de la composante dynamique du signal de consigne de la variable en mode Contrôle Continu et d'autre part la valeur de la vitesse du véhicule automobile à un premier seuil de vitesse prédéterminé (32), comparer l'enfoncement de la pédale d'accélération du véhicule automobile à un seuil de position prédéterminé et la valeur de la vitesse du véhicule automobile à un second seuil de vitesse prédéterminé (34), - analyser l'activité du frein du véhicule automobile (36), chaque étape déterminant un mode de fonctionnement ou autorisant l'étape suivante selon la valeur des paramètres. 12. Dispositif de commande d'une transmission automatisée d'un groupe motopropulseur pour un véhicule automobile, apte à délivrer des signaux de consigne d'une variable calculée au niveau de la roue du véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend: - un bloc d'entrée (1) délivrant des données d'entrée comprenant une liste de paramètres définissant les caractéristiques du véhicule automobile (7), la volonté du conducteur (8) et l'environnement du véhicule automobile (9), - un bloc de commande (2) comportant au moins deux modules selon deux modes de fonctionnement distincts et prédéterminés, chacun des modes tenant compte des données d'entrée délivrées par le bloc d'entrée (1), - un module de sélection (4) recevant les signaux provenant dudit bloc d'entrée (1) et apte à délivrer un signal de sélection (mode) d'un module de mode de fonctionnement en fonction de ces signaux d'entrée. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le module de sélection comprend au moins un moyen de comparaison pour l'état du levier de commande du véhicule automobile, pour l'enfoncement de la pédale d'accélération du véhicule automobile, pour la valeur de la composante dynamique de la consigne, pour la valeur de la vitesse du véhicule automobile ou pour l'activité du frein du véhicule automobile, en fonction d'un ou de deux seuils prédéterminés.