Brevet FR2947770A1 — publié le 20110114

DESCRIPTION La présente invention concerne un procédé pour l'adaptation d'un couple d'entraînement transmis à des roues motrices d'un véhicule automobile, notamment en conduite en virage. L'invention concerne en outre un véhicule automobile comprenant un dispositif pour l'adaptation d'un tel couple d'entraînement. On connaît, d'après le document DE 198 49 322 Al, un procédé du type générique pour l'évaluation ou pour l'adaptation du couple d'entraînement maximum pouvant être transmis dans un moteur à combustion interne, dont l'unité d'entraînement est commandée dans au moins une situation de fonctionnement en fonction des couples d'entraînement maximaux transmissibles. Un couple d'entraînement effectif est dans ce cas posé comme le couple d'entraînement maximal transmissible, dans la mesure où le glissement des roues moyen des roues motrices passe par une valeur seuil de glissement prédéfinie dans la direction d'un glissement d'entraînement croissant. De ce fait, on cherche notamment à améliorer un comportement de conduite d'un véhicule automobile. On connaît, d'après le document DE 101 56 940 Al, un procédé pour démarrer, notamment du type d'un départ de course, dans lequel on veut utiliser avantageusement les possibilités offertes par un double embrayage ou un embrayage multiple. A cet effet, on amène tout d'abord, lorsque le véhicule automobile est encore à l'arrêt, un régime d'entraînement du moteur à un niveau de régime de départ, qui se situe au moins dans une plage moyenne, de préférence dans une plage supérieure d'un intervalle de régime défini par un régime minimal ou un régime de ralenti et par un régime maximal admissible du moteur. Ensuite, le moteur est activé et le premier et le deuxième embrayage sont embrayés ensemble de telle sorte 2947770 -2 que d'une part le moteur fournisse un couple d'entraînement, qui se situe dans une plage prédéfinie, et que d'autre part le premier embrayage transmette un premier couple et que le deuxième embrayage transmette un deuxième couple aux arbres d'entrée respectifs de la transmission, dont la 5 somme se situe également dans la plage prédéfinie. De ce fait, on cherche à obtenir une importante accélération du véhicule et d'autre part une faible sollicitation des embrayages. La présente invention a pour objet, pour un procédé du type générique, de proposer une forme de réalisation améliorée ou tout au moins 10 différente, qui fournisse notamment des caractéristiques de conduite améliorées. Cet objet est réalisé conformément à l'invention par un procédé caractérisé en ce qu'un couple de surhaussement survenant pendant une opération de changement de vitesse et produit par un couple d'inertie, 15 notamment d'un moteur, est transmis aux roues motrices en fonction d'une accélération longitudinale/transversale du véhicule automobile et d'un coefficient de frottement des pneus et un véhicule automobile comprenant un dispositif pour l'adaptation d'un couple d'entraînement transmis à des roues motrices d'un véhicule automobile, notamment en conduite en virage, 20 le dispositif étant réalisé de telle sorte qu'il transmette un couple de surhaussement survenant pendant une opération de changement de vitesse et produit par un couple d'inertie, notamment d'un moteur, aux roues motrices en fonction d'une accélération longitudinale/transversale du véhicule automobile et d'un coefficient de frottement des pneus. 25 Des formes de réalisation avantageuses font l'objet de la description ci-après. La présente invention repose sur l'idée générale de ne plus compenser obligatoirement, au cours d'une opération de changement de vitesse normale le couple de surhaussement produit par l'inertie de masse - par exemple d'un moteur -, mais au contraire de le transmettre aux roues 2947770 -3 motrices du véhicule automobile, en fonction de facteurs pertinents spécifiques à la conduite, comme par exemple une accélération longitudinale et transversale du véhicule automobile et un coefficient de frottement (pneu-route). Habituellement dans ce cas, un couple d'inertie du 5 moteur était compensé jusqu'ici dans une transmission à changements de rapports sous charge normale, par exemple dans une transmission à double embrayage, dans le cas d'un changement de vitesse normal, par une intervention sur le couple pendant l'opération de changement de vitesse. Grâce à la minimisation ou à l'absence de l'intervention sur le couple, il est 10 toutefois possible d'utiliser le couple de surhaussement se produisant lors du changement de vitesse du fait des couples d'inertie du moteur, pour une accélération supplémentaire du véhicule, l'utilisation de cette accélération du véhicule s'effectuant selon l'invention en fonction de paramètres de conduite spécifiques, comme par exemple l'état de la chaussée, les 15 conditions d'intempérie, de sorte que ceci ne puisse pas entraîner un comportement de conduite instable du véhicule automobile. Un tel comportement de conduite instable du véhicule automobile pourrait par exemple se produire dans le cas d'une conduite en virage, dans la mesure où les accélérations du véhicule automobile, et notamment le coefficient de 20 frottement, c'est-à-dire un comportement de frottement entre le pneu et la route, ne seraient pas pris en compte. Dans le cas du procédé selon l'invention, ces paramètres de conduite spécifiques sont toutefois pris en compte, de sorte que même dans le cas d'une conduite en virage, les couples d'inertie de masse se produisant du côté de l'entraînement de l'embrayage 25 puissent être utilisés pour accélérer le véhicule automobile, sans que ceci n'ait d'effet négatif quelconque sur la stabilité de conduite et donc sur la sécurité de conduite. Dans le cas d'un perfectionnement avantageux de la solution selon l'invention, le couple de surhaussement transmis ou pouvant être 30 transmis aux roues motrices du véhicule automobile est en outre déterminé 2947770 -4 en fonction d'un mode de conduite sélectionné, par exemple en fonction d'un mode d'hiver, d'un mode d'été ou d'un mode sportif Dans ce cas, le couple d'entraînement transmis aux roues motrices du véhicule automobile et résultant du couple de surhaussement, est déterminé non seulement 5 automatiquement, par exemple par un dispositif de commande/régulation correspondant, mais aussi sous l'influence directe du conducteur, celui-ci sélectionnant un mode de conduite correspondant. Comme par exemple en hiver un coefficient de frottement, c'est-à-dire une adhérence des pneus à la route peut être réduit par les conditions atmosphériques, le couple de 10 surhaussement transmis aux roues motrices est réduit si le mode d'hiver est sélectionné, notamment par comparaison avec le mode d'été ou le mode sport, dans lequel on se base soit sur des conditions atmosphériques, soit sur des caractéristiques prédéfinies par le conducteur de meilleure adhérence des pneus à la route, soit sur une plus grande expérience de conduite du 15 conducteur. Grâce au choix individuel du mode de conduite, le conducteur dispose donc d'une plage de décision supplémentaire, pour influer activement sur le comportement de conduite du véhicule automobile. Dans le cas d'une autre forme de réalisation avantageuse de la solution selon l'invention, le coefficient de frottement requis pour 20 déterminer le couple de surhaussement transmis est prélevé d'un champ caractéristique, et est adapté en fonction d'une logique fonctionnelle appropriée de manière correspondant à l'état de la route ou aux conditions atmosphériques. Comme le coefficient de frottement varie fortement en fonction de l'état de la route ou des conditions atmosphériques (neige, pluie, 25 soleil, route mouillée, sèche, chaussée en béton, gravillons, etc.), ces variations doivent être absolument prises en compte pour obtenir un comportement de conduite optimal et stable. Ces coefficients de frottement qui varient constamment sont pris en compte par le procédé selon l'invention de manière automatique au moyen de mesures correspondantes, 30 de champs caractéristiques et d'une logique fonctionnelle. De ce fait, on - 5 peut atteindre une accélération longitudinale/transversale maximale possible ainsi qu'un haut rendement du couple de surhaussement. On peut envisager dans ce cas que le véhicule automobile, par exemple après chaque démarrage, ou dans le cas de manoeuvres de conduite appropriées, détermine d'abord par des mesures correspondantes, quel est l'état de la route et quelles sont les conditions atmosphériques, et en fonction de cela, sélectionne un champ caractéristique associé pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. Evidemment, l'état de la roue et les conditions atmosphériques peuvent aussi être détectés en continu au cours de la conduite et le coefficient de frottement adapté en conséquence. D'autres caractéristiques et avantages importants de l'invention résultent des dessins et de la description associée des figures, en référence aux dessins. En particulier, l'invention est encore caractérisée en ce que : - tous les couples d'inertie de masse du côté de l'entraînement de l'embrayage sont inclus dans le couple de surhaussement, - le couple de surhaussement transmis aux roues motrices est adapté à des conditions de la route/d'intempérie variables, - le couple de surhaussement survenant pendant une opération de changement de vitesse et produit par un couple d'inertie d'un moteur est transmis aux roues motrices de manière quantitative en fonction d'une accélération longitudinale/transversale du véhicule automobile et d'un coefficient de frottement, - en dessous d'un coefficient de frottement prédéfini, aucun 25 couple de surhaussement n'est transmis aux roues motrices, - le couple de surhaussement transmis aux roues motrices est en outre déterminé en fonction d'une valeur de la pédale d'accélérateur, d'un régime du moteur (n) ou d'un couple moteur actuel. Il s'entend que les caractéristiques susmentionnées et qui seront 30 expliquées ci-dessous peuvent être utilisées non seulement dans la 2947770 -6 combinaison respective indiquée, mais aussi dans d'autres combinaisons ou individuellement, sans sortir du cadre de la présente invention. Des exemples de réalisation préférés de l'invention sont illustrés dans les dessins et seront expliqués plus en détail ci-dessous dans 5 la description qui suit, des numéros de référence identiques désignant des composants identiques ou similaires ou de fonctionnement identique. En l'occurrence, dans les dessins schématiques, la figure 1 illustre un diagramme sur lequel sont portés en ordonnée un régime n du moteur et en abscisse le temps t, 10 la figure 2 illustre un diagramme sur lequel sont portés en ordonnée un couple et en abscisse le temps t, un couple d'entraînement constant MA étant transmis lors d'une opération de changement de vitesse entre tl et t2, la figure 3 illustre une représentation comme celle de la figure 15 2, dans laquelle pendant l'opération de changement de vitesse, un couple d'inertie de masse complet MM est transmis en tant que couple d'entraînement MA, et la figure 4 illustre une représentation comme celle de la figure 2, mais dans laquelle seulement une partie du couple d'inertie de masse MM 20 est transmise en tant que couple d'entraînement MA aux roues motrices. Conformément à la figure 1, un régime n d'un moteur est représenté par la courbe 1 qui présente, du fait d'un changement de rapports, c'est-à-dire d'un changement de vitesse, entre le temps ti et le temps t2, une inflexion. A l'instant t2, les deux courbes 1 et la se rejoignent, et avant l'instant t2, les deux courbes 1 et la se distinguent par un rapport enclenché différent. Le diagramme de la figure 1 illustre ainsi d'abord une augmentation du régime du moteur n le long de la courbe 1 jusqu'à l'instant t1, auquel l'opération de changement de vitesse commence. Pendant le changement de vitesse, le régime du moteur n chute le long de la courbe 1, jusqu'à ce qu'à l'instant t2 le rapport supérieur suivant soit enclenché et que 2947770 -7 la courbe 1 rejoigne alors la courbe de régime du moteur la avec le rapport plus élevé suivant. La figure 1 doit dans ce cas illustrer seulement le déroulement dans le temps d'une opération de changement de vitesse, en rapport avec laquelle différentes allures de couple sont indiquées dans les 5 figures 2 à 4. Dans les figures 2 à 4, un couple d'inertie de masse MM positif est indiqué pendant l'opération de changement de vitesse, c'est-à-dire entre les instants ti et t2, lequel se compose de l'inertie de masse du vilebrequin en rotation ou d'autres couples d'inertie de masse du côté de l'entraînement de 10 l'embrayage. Le couple d'inertie de masse MM est par conséquent toujours identique dans les figures 2 à 4. Dans la figure 2 est maintenant illustrée une représentation dans laquelle le couple d'inertie de masse MM produit pendant l'opération de changement de vitesse est complètement compensé, par exemple par une 15 intervention correspondante sur le couple, de sorte qu'un couple d'entraînement MA transmis aux roues motrices du véhicule automobile soit constant. La figure 2 illustre en l'occurrence l'état de la technique antérieur, dans lequel pour un changement de vitesse sans à-coup, le couple de surhaussement Mû produit pendant l'opération de changement de vitesse, 20 qui correspond au couple d'inertie de masse MM, est de préférence complètement compensé. Par contre, la figure 3 illustre une représentation dans laquelle le couple de surhaussement MU produit par le couple d'inertie de masse MM pendant l'opération de changement de vitesse, est complètement transmis 25 aux roues motrices, de sorte que le couple d'entraînement MA agissant sur les roues motrices pendant l'opération de changement de vitesse, c'est-à-dire pendant les deux instants ti et t2, soit augmenté de la valeur du couple d'inertie de masse MM, et que dans cette plage, il se produise donc un gradin. Un tel gradin est certes d'une part avantageux pour l'accélération du 30 véhicule automobile pendant l'opération de changement de vitesse, mais 2947770 -8 d'autre part peut avoir un effet négatif en particulier dans des situations critiques de conduite, car dans ces cas limites, par exemple, le frottement entre les roues motrices et la route n'est pas suffisant pour le transfert total du couple de surhaussement MU, c'est-à-dire du couple d'inertie de masse 5 MM, aux roues motrices. Dans des cas défavorables, par exemple si la chaussée est glissante, ceci peut entraîner une situation de conduite instable. La solution selon l'invention est donc illustrée conformément à la figure 4, et est caractérisée en ce qu'un couple de surhaussement MU apparaissant dans le cas d'une opération de changement de vitesse et produit 10 par un couple d'inertie de masse MM d'un moteur, est transmis aux roues motrices en fonction d'une accélération longitudinale et transversale du véhicule automobile et d'un coefficient de frottement correspondant. La hauteur du gradin du couple d'entraînement MA dans la région de l'opération de changement de vitesse, c'est-à-dire entre les deux instants ti et t2, est donc 15 calculée ou déterminée de manière individuelle et à chaque fois adaptée à la situation de conduite particulière. De ce fait, on peut obtenir deux avantages essentiels : d'une part, le couple de surhaussement MU résultant de l'inertie de masse, par exemple du vilebrequin, peut être utilisé pour une accélération supplémentaire du véhicule, et d'autre part, le couple de 20 surhaussement Mû n'est transmis aux roues motrices du véhicule automobile que dans une mesure telle, c'est-à-dire à un niveau tel, que celles-ci puissent sans difficulté transmettre ce couple de surhaussement MU appliqué en plus à la route, de sorte qu'un comportement de conduite instable, qui conduirait notamment dans le cas d'une conduite en virage, à 25 des situations de conduite dangereuses, peut être exclu de manière fiable. En l'occurrence, il est envisageable au moins de réduire le couple de surhaussement Mû transmis aux roues motrices dans le cas d'un coefficient de frottement réduit, et en dessous d'une valeur seuil prédéfinie, de ne plus le transmettre aux roues motrices. 2947770 -9 En outre, il est envisageable que le couple de surhaussement Mû transmis aux roues motrices, c'est-à-dire le couple d'inertie de masse MM du moteur ainsi que de pièces connectées de manière solidaire en rotation à celui-ci, soit en outre déterminé en fonction d'un mode de 5 conduite sélectionné, qui peut être configuré par exemple comme un mode d'hiver, un mode d'été ou un mode sportif Chacun de ces modes tient compte dans ce cas de limites d'accélération longitudinale/transversale individuelles et de coefficients de frottement, de sorte qu'un transfert du couple de surhaussement MU résultant du couple d'inertie de masse MM 10 pendant l'opération de changement de vitesse soit adapté au cas individuel. On peut envisager dans ce cas, par exemple dans un mode d'hiver, qui devrait être enclenché dans des conditions de chaussée hivernales, de tenir compte d'un coefficient de frottement plus faible car dans ces conditions le frottement entre les roues et la route est habituellement réduit. En été, par 15 contre, il faut supposer un frottement comparativement plus élevé, notamment un frottement d'adhérence, de sorte que dans le mode d'été sélectionné, on tienne compte d'un coefficient de frottement plus élevé. En mode sportif, il faut en outre tenir compte d'un comportement de conduite sportive du conducteur. Evidemment, on peut en outre envisager que le 20 couple de surhaussement Mû transmis aux roues motrices soit déterminé ou sélectionné en outre en fonction d'une valeur de pédale d'accélérateur, d'un régime du moteur ou d'un couple moteur actuel. Les limites d'accélération longitudinale/transversale ainsi que les coefficients de frottement requis pour déterminer le couple de surhaussement Mû transmissible ou transmis, 25 peuvent en l'occurrence être prélevés d'un champ caractéristique, et sont analysés ou pris en compte par une logique fonctionnelle appropriée pour reconnaître l'état de la route ou les conditions d'intempéries. Le procédé selon l'invention permet ainsi d'obtenir un transfert adapté individuellement des couples d'entraînement MA aux roues motrices 30 du véhicule automobile, le procédé tenant compte en permanence de - 10 paramètres de conduite spécifiques, comme par exemple l'état de la route et les conditions d'intempérie, et les coefficients de frottement des pneus qui en dépendent. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS1. Procédé pour l'adaptation d'un couple d'entraînement (MA) transmis à des roues motrices d'un véhicule automobile, notamment en conduite en virage, caractérisé en ce qu'un couple de surhaussement (MU) survenant pendant une opération de changement de vitesse et produit par un couple d'inertie (MM), notamment d'un moteur, est transmis aux roues motrices en fonction d'une accélération longitudinale/transversale du véhicule automobile et d'un coefficient de frottement des pneus. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que tous les couples d'inertie de masse (MM) du côté de l'entraînement de l'embrayage sont inclus dans le couple de surhaussement (MU). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le couple de surhaussement (MU) transmis aux roues motrices est adapté à des conditions de la route/d'intempérie variables. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le couple de surhaussement (MU) survenant pendant une opération de changement de vitesse et produit par un couple d'inertie (MM) d'un moteur est transmis aux roues motrices de manière quantitative en fonction d'une accélération longitudinale/transversale du véhicule automobile et d'un coefficient de frottement. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'en dessous d'un coefficient de frottement prédéfini, aucun couple de surhaussement (MU) n'est transmis aux roues motrices. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le couple de surhaussement (MU) transmis aux roues motrices est en outre déterminé en fonction d'un mode de conduite sélectionné. 2947770 - 12 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le mode de conduite est l'un des modes suivants : mode d'hiver, mode d'été, mode sportif 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, 5 caractérisé en ce que le couple de surhaussement (MU) transmis aux roues motrices est en outre déterminé en fonction d'une valeur de la pédale d'accélérateur, d'un régime du moteur (n) ou d'un couple moteur actuel. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le coefficient de frottement requis pour déterminer le 10 couple de surhaussement (MU) transmis est prélevé d'un champ caractéristique et est adapté en fonction de l'état de la route/des conditions d'intempéries respectifs par une logique fonctionnelle appropriée. 10. Véhicule automobile comprenant un dispositif pour l'adaptation d'un couple d'entraînement (MA) transmis à des roues motrices 15 d'un véhicule automobile, notamment en conduite en virage, le dispositif étant réalisé de telle sorte qu'il transmette un couple de surhaussement (MU) survenant pendant une opération de changement de vitesse et produit par un couple d'inertie (MM), notamment d'un moteur, aux roues motrices en fonction d'une accélération longitudinale/transversale du véhicule 20 automobile et d'un coefficient de frottement des pneus.