Brevet FR2917477A1 — publié le 20081219

Procédé de pilotage de la fermeture d'un embrayage de véhicule automobile L'invention concerne un procédé de pilotage de la fermeture d'un embrayage de véhicule, notamment de véhicule automobile, depuis une unité de commande, de manière à minimiser un phénomène dit de rebond se traduisant par des oscillations amorties de la vitesse du véhicule après fermeture de l'embrayage, dans lequel la fermeture de l'embrayage est pilotée en suivant une loi de commande représentative de l'évolution du degré de fermeture de l'embrayage en fonction du temps. L'invention s'applique notamment aux véhicules équipés d'une boîte de vitesse manuelle pilotée, éventuellement à double embrayage, c'est-à-dire dans lesquels l'embrayage est piloté par l'unité de commande pour s'ouvrir puis se fermer lors des changements de rapports, au lieu d'être actionné manuellement par le conducteur. De manière générale, la fermeture de l'embrayage, c'est-à-dire son passage de l'état glissant à l'état collé, tend à générer des oscillations amorties qui sont des oscillations du couple transmis aux roues motrices, se traduisant par des oscillations de la vitesse de rotation du moteur, de la vitesse longitudinale du véhicule, et donc de son accélération longitudinale. Dans la figure 1, on a représenté un graphe montrant une courbe C représentative de l'évolution de l'accélération longitudinale A du véhicule en fonction du temps t pendant un changement de rapport. Pendant une première phase, l'embrayage est ouvert, de sorte que l'accélération A diminue jusqu'à devenir complètement négative lorsque l'embrayage est complètement ouvert. Pendant une seconde phase correspondant à la fermeture de l'embrayage, l'accélération longitudinale du véhicule augmente à nouveau jusqu'à une valeur nominale. Après la fermeture complète de l'embrayage, qui correspond à l'instant td, l'accélération augmente encore, puis diminue, puis augmente encore et diminue à nouveau ce qui correspond aux deux oscillations repérées par 02 et 02. Comme le montre ce graphe, ces oscillations sont amorties, c'est-à-dire que leur amplitude diminue progressivement, jusqu'à ce que l'accélération atteigne une valeur stable, ce qui se produit à l'instant repéré par tf dans ce graphe. Ces oscillations sont le résultat de l'accouplement plus ou moins brutal, d'éléments rotatifs du moteur ayant un premier moment d'inertie, avec l'arbre primaire et d'autres organes de transmission associés qui ont un second moment d'inertie ainsi qu'une certaine élasticité ou raideur en rotation. Le phénomène de rebond est d'autant plus important que l'embrayage est fermé de manière brutale, mais une augmentation du temps de fermeture pour réduire le rebond peut conduire à un temps de passage de rapport trop long qui pénalise significativement la durée de l'ensemble du changement de rapport. Cette question du temps de fermeture est encore compliquée par le fait que le vieillissement de l'embrayage se traduit par une évolution de son comportement durant la fermeture, de sorte que le phénomène de rebond peut apparaître au fur et à mesure que le véhicule vieillit. L'évolution de ces caractéristiques est difficile à maîtriser et à corriger avec précision au cours du temps du fait qu'elle est due à la combinaison de phénomènes de frottements, de thermique et d'autres paramètres de fonctionnement. Les stratégies de commande existantes permettent par exemple de prendre en compte la thermique de l'embrayage pour affiner son pilotage, mais elles restent insuffisantes pour traiter efficacement la question des rebonds de fin de changement de rapport, sur l'ensemble de la vie du véhicule. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé de commande capable d'éviter les oscillations en fin de changement de rapport et intégrant le vieillissement de l'embrayage. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de pilotage de la fermeture d'un embrayage de véhicule, notamment de véhicule automobile, depuis une unité de commande, de manière à minimiser un phénomène dit de rebond se traduisant par des oscillations amorties de la vitesse du véhicule après fermeture de l'embrayage, dans lequel la fermeture de l'embrayage est pilotée en suivant une loi de commande représentative de l'évolution du degré de fermeture de l'embrayage en fonction du temps, caractérisé en ce qu'il comprend une opération de correction de la loi de commande qui est effectuée régulièrement, cette opération comprenant une mesure de l'évolution de la vitesse ou de l'accélération du véhicule après fermeture de l'embrayage pour évaluer l'amplitude du rebond, et une correction de la loi de commande en fonction de l'évaluation de l'amplitude du rebond. L'invention permet ainsi de diminuer les rebonds en fin de changement de rapport en adaptant le pilotage de l'embrayage au cours du temps, c'est-à-dire au cours de la vie du véhicule. La loi de commande est donc ajustée en fonction de la valeur du rebond effectif telle que mesurée ou évaluée. L'invention concerne également un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel l'évaluation de l'amplitude du rebond est déterminée en intégrant la valeur de l'accélération longitudinale du véhicule issue d'un capteur tel qu'un accéléromètre, durant un intervalle de temps débutant après fermeture de l'embrayage. L'invention concerne également un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel la loi de commande est corrigée à partir d'une valeur d'écart entre l'amplitude du rebond et une valeur d'amplitude de référence de rebond déterminée préenregistrée dans l'unité de commande. L'invention concerne également un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel la valeur de l'amplitude de référence dépend de différents paramètres tels que l'enfoncement de la pédale d'accélérateur et le rapport engagé, et dans lequel cette valeur de référence est issue d'une table de données enregistrée dans l'unité de commande. L'invention concerne également un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel la loi de commande est une valeur de pente de fermeture de l'embrayage, le temps de fermeture de l'embrayage étant d'autant plus faible que cette pente a une valeur élevée. L'invention concerne également un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel la loi de commande est un ensemble de valeurs de pentes, chaque valeur de pente correspondant à un point de fonctionnement considéré défini par un ensemble de paramètres tels que l'enfoncement de la pédale d'accélérateur et le rapport engagé. L'invention concerne également un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel la correction consiste à réduire la pente lorsque l'amplitude évaluée du rebond est supérieure à l'amplitude de référence, et à augmenter la pente lorsque l'amplitude évaluée du rebond est inférieure à l'amplitude de référence. L'invention sera maintenant décrite plus en détail, et en référence aux figures annexées. La figure 1, déjà décrite, est une courbe représentative de l'évolution de l'accélération d'un véhicule durant un changement de rapport montrant un rebond apparaissant en fin de changement de rapport ; et La figure 2 est un organigramme représentatif du procédé selon l'invention. L'idée à la base de l'invention est de se référer directement à une évaluation ou mesure du rebond réel pour corriger au cours du temps la loi de commande exploitée pour fermer l'embrayage, au lieu d'effectuer cette correction uniquement sur la base de paramètres tels que la température ou une estimation de l'usure. Une évaluation du rebond peut être déterminée à partir de l'évolution de l'accélération A après changement de rapport, c'est-à-dire durant l'intervalle de temps qui débute à l'instant td correspondant à la fermeture complète du changement de rapport, et qui se termine à l'instant tf. L'instant tf correspond soit à un certain intervalle de temps prédéterminé après l'instant td, mais il peut aussi correspondre à l'instant à partir duquel l'accélération est suffisamment constante et stable pour considérer qu'elle ne comporte plus d'oscillation. Partant de là, le rebond R peut être quantifié comme étant l'intégration de l'accélération A entre les f instants td et tf : R = f A.dt . ta L'accélération A est l'accélération longitudinale que subit le véhicule, et correspond par exemple à une valeur actualisée et retournée par un capteur tel qu'un accéléromètre longitudinal équipant le véhicule, cette valeur étant éventuellement filtrée pour former un signal suffisamment continu. Dans la relation donnée plus haut, le rebond R a pour unité une vitesse, mais il est aussi possible de définir une autre caractérisation du rebond, en déplacement, en intégrant deux fois le signal représentatif de l'accélération longitudinale A. D'autres mesures physiques ou signaux peuvent aussi 35 être utilisés pour caractériser le rebond, comme par exemple le couple à la roue quand une estimation ou une mesure de ce couple sont disponibles. Dans le procédé selon l'invention, lorsqu'un changement de rapport se déroule, la fermeture de l'embrayage est pilotée en suivant une loi de commande préenregistrée dans l'unité de commande. Cette loi de commande peut par exemple se résumer à une valeur de pente de fermeture, c'est-à-dire à une vitesse ou un temps de fermeture de l'embrayage. Il peut aussi s'agir d'une courbe non affine représentative de la relation exprimant le degré de fermeture de l'embrayage en fonction du temps. Dans l'exemple de la figure 1, la pente P de fermeture vaut P1 durant le changement illustré sur le bloc 1 de la figure 2. Durant le changement de rapport, l'unité de commande de l'embrayage recueille le signal A représentatif de l'accélération longitudinale du véhicule pendant la fin du changement de rapport, c'est-à-dire entre les instants td et tf, ce qui correspond au bloc 1 de la figure 2. L'amplitude R1 du rebond provoqué par ce changement de rapport est ensuite déterminée au bloc 2, conformément à la relation donnée plus haut. Cette détermination est effectuée dans un calculateur embarqué dans le véhicule, par exemple dans l'unité de commande de l'embrayage. Au bloc 3, l'amplitude R1 est comparée à une valeur de rebond dite de référence, notée Rr. Si l'amplitude R1 est supérieure à la valeur de référence Rr, cela signifie que le rebond effectif durant ce changement de rapport est trop important, de sorte qu'il est nécessaire de modifier la loi de commande de la fermeture de l'embrayage afin de diminuer l'amplitude du rebond lors du prochain changement de rapport. La valeur de référence du rebond Rr est 35 avantageusement issue d'une table de données enregistrée dans le calculateur ou l'unité de commande. En effet, la valeur du rebond de référence Rr qui est considéré comme acceptable dépend de paramètres tels que l'enfoncement de la pédale d'accélérateur, la vitesse de cet enfoncement, le niveau d'accélération initial et le rapport de vitesse engagé. En d'autres termes, l'utilisateur du véhicule est prêt à accepter un rebond plus important dans le cas d'un changement de rapport sportif, c'est-à-dire durant une accélération importante que dans le cas d'un changement de rapport en conduite normale, et cette nuance est prise en compte grâce à une table de donnée TR. La table de données TR est par exemple établie dans une opération de calibration pour le modèle de véhicule considéré. Cette calibration consiste à définir, par exemple à l'issue d'essais, un ensemble de valeurs de références correspondant chacune à un point de fonctionnement, c'est-à-dire un ensemble de valeurs des variables prises en compte. Cette table de donnée TR contient donc différentes valeurs de rebond de référence Rr correspondant chacune à un jeu de valeurs des variables telles que l'accélération, et l'enfoncement ainsi que la vitesse de déplacement de la pédale d'accélérateur. Ces valeurs sont continûment actualisées et reçues par le calculateur ou l'unité de commande qui détermine au bloc 3 la valeur du rebond de référence Rr à prendre en compte pour déterminer si le rebond réel R1 est trop important ou pas. Dans le cas du bloc 3, la valeur de R1 est supérieure à la valeur de référence Rr, de sorte qu'une correction de la loi de commande est nécessaire. Cette correction est effectuée au bloc 4 dans lequel la valeur de la pente P est corrigée en étant diminué pour passer de la valeur P1 à la valeur P2. Le temps de fermeture de l'embrayage est ainsi allongé, pour diminuer l'amplitude du rebond lors du prochain changement de rapport. La diminution de la pente est par exemple proportionnelle à l'écart entre le rebond évalué et l'écart de référence. Dans le cas où l'écart évalué est significativement inférieur à l'écart de référence pour le point de fonctionnement considéré, la pente est alors augmentée pour diminuer le temps de fermeture, ce qui perme de réduire le temps de changement de rapport sans pénaliser l'amplitude du rebond. Durant le changement de rapport suivant, dont l'évolution de l'accélération A est représentée au bloc 2, la nouvelle loi de commande est utilisée pour piloter la fermeture de l'embrayage, ce qui se traduit par une diminution de l'amplitude des oscillations 01 et 02 apparaissant après le changement de rapport. Après ce nouveau changement de rapport, l'amplitude du rebond, noté R2 est évaluée au bloc 6. et elle est comparée à l'amplitude de référence Rr résultant de la table de données TR, au bloc 7. Dans le cas du bloc 7, l'amplitude du rebond R2 est sensiblement égale à l'amplitude de référence pour le point de fonctionnement considéré, de sorte que la loi de commande n'a pas à être modifiée. Avantageusement, la loi de commande est elle aussi un ensemble de valeurs de pente de fermeture de l'embrayage correspondant chacune à un point de fonctionnement, les paramètres ou valeurs représentatives d'un point de fonctionnement étant par exemple les mêmes que ceux pris en compte dans la table TR. Dans ce cas, lorsque l'amplitude du rebond est trop importante, la modification de la loi de commande consiste seulement à modifier la valeur de la pente pour le point de fonctionnement considéré. Avantageusement, la ou les valeurs de pente représentatives de la loi de commandes sont toutes bornées de manière à garantir que le temps de changement de rapport reste quoi qu'il en soit compris entre une valeur minimale et une valeur maximale. La ou les valeurs de pente représentatives de la loi de commande sont avantageusement mémorisées de manière à pouvoir être prises en compte lors du prochain démarrage du véhicule pour profiter l'apprentissage 5 réalisé vis-à-vis du critère du rebond. REVENDICATIONS 1. Procédé de pilotage de la fermeture d'un embrayage de véhicule, notamment de véhicule automobile, depuis une unité de commande, de manière à minimiser un phénomène dit de rebond se traduisant par des oscillations amorties (02r 02) de la vitesse du véhicule après fermeture de l'embrayage, dans lequel la fermeture de l'embrayage est pilotée en suivant une loi de commande représentative de l'évolution du degré de fermeture de l'embrayage en fonction du temps, caractérisé en ce qu'il comprend une opération de correction de la loi de commande qui est effectuée régulièrement, cette opération comprenant une mesure de l'évolution de la vitesse ou de l'accélération (A) du véhicule après fermeture de l'embrayage pour évaluer l'amplitude du rebond (R, R1, R2), et une correction de la loi de commande en fonction de l'évaluation de l'amplitude du rebond (R, R1, R2). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'évaluation de l'amplitude du rebond (R, R1, R2) est déterminée en intégrant la valeur de l'accélération longitudinale (A) du véhicule issue d'un capteur tel qu'un accéléromètre, durant un intervalle de temps (td, tf) débutant après fermeture de l'embrayage. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la loi de commande est corrigée à partir d'une valeur d'écart entre l'amplitude du rebond (R, R1, R2) et une valeur d'amplitude de référence de rebond déterminée préenregistrée dans l'unité de commande. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la valeur de l'amplitude de référence (Rr) dépend de différents paramètres tels que l'enfoncement de la pédale d'accélérateur et le rapport engagé, et dans lequel cette valeur de référence est issue d'une table de données enregistrée dans l'unité de commande. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la loi de commande est une valeur de pente(P) de fermeture de l'embrayage, le temps de fermeture de l'embrayage étant d'autant plus faible que cette pente (P) a une valeur élevée. 6. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la loi de commande est un ensemble de valeurs de pentes (P), chaque valeur de pente correspondant à un point de fonctionnement considéré défini par un ensemble de paramètres tels que l'enfoncement de la pédale d'accélérateur et le rapport engagé. 7. Procédé selon les revendications 4 à 6, dans lequel la correction consiste à réduire la pente (P) lorsque l'amplitude évaluée du rebond (R, R1, R2) est supérieure à l'amplitude de référence, et à augmenter la pente lorsque l'amplitude évaluée du rebond (R, R1, R2) est inférieure à l'amplitude de référence.