Brevet FR3017914A1 — publié le 20150828

SYSTEME DE CONTROLE D'UNE COMMANDE HYDRAULIQUE D'EMBRAYAGE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un système de contrôle d'une commande hydraulique d'embrayage pour un véhicule automobile, ainsi qu'un procédé de contrôle de cet embrayage, et un véhicule automobile comportant ce type de système de contrôle de sa commande d'embrayage. Les embrayages des véhicules automobiles comprenant une boîte de vitesses manuelle, comportent généralement un ressort de pression appelé 10 diaphragme exerçant une charge sur un plateau de pression, pour serrer un disque de friction et maintenir l'embrayage fermé permettant de transmettre le couple du moteur thermique à une boîte de vitesses. Le ressort de pression comprend une partie conique formant un ressort du type rondelle Belleville, disposant radialement à l'intérieur de doigts de commande. 15 Pour débrayer, une pédale de débrayage applique par une commande hydraulique ou à câble, une force axiale sur les doigts de commande qui font basculer la rondelle Belleville de manière à soulever le plateau de pression et à libérer le disque de friction. Le véhicule étant à l'arrêt, dans certains cas le conducteur peut réaliser 20 des démarrages de ce véhicule à partir d'une faible vitesse de rotation du moteur thermique, en appuyant peu ou pas sur la pédale d'accélérateur. On a ce type de conduite par exemple en ville, dans les embouteillages, et particulièrement dans certaines régions où les conducteurs sont habitués à démarrer avec le moteur thermique tournant au ralenti. 25 Ces types de démarrage sont aujourd'hui facilités par le fait que les moteurs thermiques délivrent aux faibles vitesses de rotation, des couples beaucoup plus importants. Cependant un problème peut se poser si le conducteur relâche trop vite la pédale d'embrayage. On applique alors un couple résistant sur le moteur 30 thermique qui est plus important que le couple moteur qu'il peut délivrer, ce qui cale ce moteur si le conducteur n'intervient pas assez vite. Il peut y avoir aussi pendant le démarrage du véhicule des évolutions des conditions de roulage, comme une pente de la route devenant plus forte, qui occasionnent aussi le calage du moteur thermique. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, pour un véhicule équipé d'une commande hydraulique d'embrayage. Elle propose à cet effet un système de contrôle d'une commande hydraulique d'embrayage d'une boîte de vitesses pour un véhicule automobile, cette commande comportant une canalisation reliant un cylindre émetteur actionné par une pédale d'embrayage, à un cylindre récepteur agissant sur l'embrayage, caractérisé en ce qu'il comporte un clapet antiretour laissant un libre passage du cylindre émetteur vers le cylindre récepteur, et en parallèle une valve comportant une régulation de débit pilotée par une unité de contrôle électronique, en fonction de données de fonctionnement du véhicule. Un avantage de ce système de contrôle et qu'en prenant en compte notamment la vitesse de rotation du moteur et la vitesse du véhicule, on peut détecter des risques de calage de ce moteur causés par une charge résistante trop forte appliquée par l'embrayage sur le moteur, et limiter le débit de retour venant du cylindre récepteur pour ralentir ou arrêter la course de ré-embrayage par rapport à la demande du conducteur, afin d'éviter ce calage. Le système de contrôle selon l'invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, la valve est normalement fermée en l'absence de signal. Avantageusement, l'unité de contrôle électronique comporte des moyens recevant une information de la vitesse du moteur thermique, et une information de la vitesse du véhicule. L'invention a aussi pour objet un procédé de fonctionnement d'un système de contrôle comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes, mettant en oeuvre un premier modèle correctif qui lors d'un ré-embrayage, compare la vitesse de rotation du moteur thermique avec celle nécessaire pour une marche lente du véhicule après son démarrage, et qui dans le cas où la vitesse du moteur thermique atteint une cible minimum prédéterminée dépendant de cette marche lente, il actionne la valve pour ralentir ce ré-embrayage. Dans ce cas le procédé de fonctionnement peut mettre en oeuvre un deuxième modèle prédictif, qui établit dans le temps une intégration de la comparaison du modèle correctif précédent, puis étudie la pente de la courbe obtenue, et suivant l'évolution de cette pente il actionne la valve pour ralentir ce ré-embrayage. Le procédé de fonctionnement peut alors mettre en oeuvre un troisième modèle préventif, qui ajoute aux modèles correctif et prédictif une stratégie utilisant des modèles auto-adaptatifs en fonction du profil de conduite du conducteur. L'invention a de plus pour objet un véhicule automobile disposant d'une commande hydraulique de l'embrayage d'une boîte de vitesses, qui 20 comporte un système de contrôle de cette commande d'embrayage comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple, en référence au dessin annexé présentant la figure 25 1 qui décrit une commande hydraulique d'embrayage comportant un système de contrôle selon l'invention. La figure 1 présente une pédale d'embrayage 2 qui agit sur un cylindre émetteur 4 pour envoyer une pression de fluide dans une canalisation 6. Un clapet anti-retour 8 disposé sur la canalisation 6, laisse un libre 30 passage du fluide vers un cylindre récepteur 10 commandant un mécanisme d'embrayage 12, et bloque le passage de ce fluide en sens inverse. Une valve pilotée 14 disposée en parallèle du clapet anti retour 8, comporte une position normalement ouverte permettant un passage libre dans les deux sens. En l'absence de signal appliqué sur cette valve 14, les débrayages et les ré-embrayages se font normalement par une circulation du fluide dans les deux sens, au travers de cette valve pilotée 14 qui reste ouverte. La valve pilotée 14 comporte une position fermée commandée par un signal délivré par une unité de contrôle électronique 16, qui établit les lois de commande de la fermeture de l'embrayage suivant différentes informations reçues comprenant notamment la vitesse de rotation du moteur thermique 18, la vitesse du véhicule 20 ou le rapport de vitesse engagé 22, afin d'éviter un risque de calage du moteur thermique. On obtient ainsi après une ouverture de l'embrayage 12 commandée directement par le conducteur, une fermeture de cet embrayage lorsque le conducteur relâche la pédale d'accélérateur 2, sous l'effet du ressort de pression de cet embrayage le rappelant vers sa position fermée, qui peut par rapport à la vitesse de relâchement de la pédale, être ralentie si l'unité de contrôle électronique 16 ferme partiellement la valve pilotée 14, ou arrêtée si elle ferme complètement cette valve. En pratique suivant le type de commande et de valve 14, cette valve peut être pilotée dans une position intermédiaire donnant une certaine restriction de son passage, ou être pilotée avec un battement à une fréquence qui donnera aussi une certaine restriction du passage. Le clapet anti-retour 8 assure la sécurité, notamment dans le cas où l'embrayage 12 étant en train de se fermer avec un pilotage de la valve 14 restreignant le passage du fluide, si le conducteur appuie à nouveau fortement sur la pédale 2 pour commander un débrayage suivant. On a alors une possibilité du passage libre vers le cylindre récepteur 10 en passant par le clapet anti retour 8, ce qui évite une montée en pression excessive dans la canalisation 6, et un risque d'endommagement. Le procédé de contrôle de la valve 14 par l'unité de contrôle électronique 16, comporte trois modèles de fonctionnement qui peuvent être mis en oeuvre en parallèle. Un premier modèle appelé modèle correctif, compare la vitesse de rotation du moteur thermique avec celle nécessaire pour une marche lente du véhicule après son démarrage. Dans le cas où la vitesse du moteur thermique atteint une cible minimum prédéterminée dépendant de cette marche lente, on détecte alors une vitesse de rotation de ce moteur qui est trop faible, et on actionne la valve 14 pour ralentir ce ré-embrayage. Un deuxième modèle appelé modèle prédictif, établit dans le temps une intégration de la comparaison du modèle correctif précédent. On étudie alors la pente de la courbe obtenue, ce qui permet suivant l'évolution de cette pente d'anticiper sur un risque de calage du moteur thermique. On obtient dans ce cas une réponse plus rapide du système, et un fonctionnement plus souple et plus confortable. Un troisième modèle appelé modèle préventif, ajoute aux deux modèles précédents une stratégie qui met en oeuvre des modèles auto-adaptatifs en fonction du profil de conduite du conducteur qui a été mesuré automatiquement, ce qui permet de corriger des paramètres et d'obtenir une adaptation plus précise du pilotage du système anti-calage, avec des meilleurs résultats. En ajoutant ainsi une valve pilotée 14 sur une commande hydraulique d'embrayage existante pour une boîte de vitesses manuelle, et en utilisant par exemple un calculateur déjà existant sur le véhicule, on obtient pour un coût modéré une prestation de confort et de sécurité améliorée, et une diminution possible de la consommation de carburant par une meilleure utilisation des très basses vitesses de rotation du moteur thermique, notamment de sa vitesse de ralenti. De plus ce système de contrôle de l'embrayage peut faciliter le 30 développement des commandes d'embrayage, en utilisant un matériel standard, et en ajustant seulement des paramètres différents pour chaque véhicule qui sont entrés dans les programmes de l'unité de contrôle électronique 16. On apporte par ailleurs une innovation sur le véhicule, qui peut être un avantage marketing pour sa vente.5 REVENDICATIONS1 - Système de contrôle d'une commande hydraulique d'embrayage d'une boîte de vitesses pour un véhicule automobile, cette commande comportant une canalisation (6) reliant un cylindre émetteur (4) actionné par une pédale d'embrayage (2), à un cylindre récepteur (10) agissant sur l'embrayage (12), caractérisé en ce qu'il comporte un clapet anti-retour (8) laissant un libre passage du cylindre émetteur (4) vers le cylindre récepteur (10), et en parallèle une valve (14) comportant une régulation de débit pilotée par une unité de contrôle électronique (16), en fonction de données de fonctionnement du véhicule (18, 20, 22). 2 - Système de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valve (14) est normalement fermée en l'absence de signal. 3 - Système de contrôle selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'unité de contrôle électronique (16) comporte des moyens recevant une information de la vitesse du moteur thermique (18), et une information de la vitesse du véhicule (20). 4 - Procédé de fonctionnement d'un système de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un premier modèle correctif, qui lors d'un ré-embrayage compare la vitesse de rotation du moteur thermique avec celle nécessaire pour une marche lente du véhicule après son démarrage, et qui dans le cas où la vitesse du moteur thermique atteint une cible minimum prédéterminée dépendant de cette marche lente, il actionne la valve (14) pour ralentir ce ré- embrayage. 5 - Procédé de fonctionnement d'un système de contrôle selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un deuxième modèle prédictif, qui établit dans le temps une intégration de la comparaison du modèle correctif précédent, puis étudie la pente de la courbe obtenue, et suivant l'évolution de cette pente il actionne la valve (14) pour ralentir ce ré- embrayage. 6 - Procédé de fonctionnement d'un système de contrôle selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un troisième modèle préventif, qui ajoute aux modèles correctif et prédictif une stratégie utilisant des modèles auto-adaptatifs en fonction du profil de conduite du conducteur. 7 - Véhicule automobile disposant d'une commande hydraulique de l'embrayage d'une boîte de vitesses, caractérisé en ce qu'il comporte un système de contrôle de cette commande d'embrayage réalisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3.