Brevet FR3018486A1 — publié le 20150918

Procédé et système de commande d'une chaîne cinématique avec anti-calage du moteur thermique. L'invention a pour domaine technique la commande de transmission robotisée pour véhicule automobile, et plus particulièrement la commande d'une telle transmission dans des situations où le moteur thermique peut caler. Une transmission automatisée permet notamment de désaccoupler le moteur en phase d'arrêt. Cela est notamment le cas sur les boîtes de vitesse robotisées (acronyme BVR) et les transmissions à double embrayage (acronyme DCT de l'anglais « Dual Clutch Transmission »), dans lesquelles le désaccouplement est réalisé par ouverture de l'embrayage, comme le ferait un conducteur avec une commande d'embrayage mécanique. Lors d'un freinage fort, la décélération du véhicule peut être très importante, entraînant une chute très rapide de la vitesse de rotation du moteur. Dans cette situation, le système de contrôle de la transmission automatisée dispose de peu de temps pour désaccoupler le moteur afin d'éviter le calage du moteur thermique. Lorsque les conditions d'adhérence de la route sont mauvaises (neige, glace, poussière, terre, trous, ...), le freinage fort peut conduire à un blocage des roues, ce qui rend la chute de la vitesse de rotation du moteur encore plus rapide, et diminue d'autant la capacité de réaction pour éviter le calage du moteur thermique, également appelée anti-calage. Ces cas de figure, rendus encore plus critiques sur les véhicules dépourvus d'ABS, peuvent induire sur le système de commande d'embrayage des performances qu'il n'est pas toujours capable de tenir. Le temps de désaccouplement du moteur est alors supérieur au temps imparti par les conditions de freinage, provoquant un calage. Il existe donc un besoin pour une procédé et un système d'ouverture de la chaîne cinématique plus rapide afin d'éviter le calage moteur. En effet, lorsque l'embrayage est complètement fermé, il faut un délai important avant de pouvoir atteindre le point de glissement et obtenir une ouverture complète. Certaines technologies de système d'embrayage ne permettent pas d'anticiper la manoeuvre d'ouverture en positionnant l'embrayage en position intermédiaire, à proximité du point de glissement. Des leviers de calibration permettent de réduire les risques de calage, mais sont limités et ne sont pas toujours applicables (rétrograder plus tôt, remonter les seuils de réinjection). Il est donc souhaitable d'améliorer l'ouverture de la chaîne cinématique. De l'état de la technique, on connaît les documents suivants. Le document US5335750 et le document US4745746 divulguent des systèmes de commande de transmissions hydrostatiques, dont la fonction anti-calage est gérée par la pompe hydrostatique. L'enseignement de ces documents ne peut donc s'appliquer à une transmission dénuée de pompe hydrostatique, au moins pour les fonctions anti-calage. L'invention a pour objet un procédé de commande d'une chaîne cinématique comprenant un moteur thermique connecté à une transmission automatisée connectée elle-même aux roues motrices par l'intermédiaire d'un réducteur, le moteur thermique étant muni d'un moyen d'estimation de la vitesse de rotation du moteur, la transmission automatisée étant munie d'un actionneur d'embrayage, d'un actionneur de passage, d'un moyen d'estimation de la vitesse des roues motrices, le système de freinage étant muni d'un moyen d'estimation de la position pédale de frein, la chaîne cinématique comprenant par ailleurs un moyen de commande connecté au moins au moyen d'estimation de la vitesse de rotation du moteur à l'actionneur d'embrayage, à l'actionneur de passage, au moyen d'estimation de la vitesse des roues motrices et au moyen d'estimation de la position pédale de frein, tout en étant muni d'un algorithme de détection de risque de calage au freinage. Le procédé comprend les étapes suivantes : on détermine si un freinage fort est requis par le conducteur, si tel est le cas, on détermine un risque de calage moteur en fonction de l'algorithme de détection de risque de calage du moteur lors du freinage, si un risque de calage est détecté, on commande l'ouverture rapide de la chaîne cinématique, puis on vérifie périodiquement l'état de l'embrayage et on commande le réengagement du rapport de boîte en fonction des conditions de fonctionnement et de roulage dès que l'embrayage est ouvert Pour commander l'ouverture rapide de la chaîne cinématique, on peut vérifier si le système d'embrayage est pré-positionné pour favoriser son ouverture, si tel n'est pas le cas, on peut actionner l'embrayage et on désengage le rapport courant tout en forçant la mise au neutre. L'invention a également pour objet un système de commande d'une chaîne cinématique comprenant un moteur thermique connecté à une transmission automatisée connectée elle-même aux roues motrices par l'intermédiaire d'un réducteur, le moteur thermique étant muni d'un moyen d'estimation de la vitesse de rotation du moteur, la transmission automatisée étant munie d'un actionneur d'embrayage, d'un actionneur de passage, d'un moyen d'estimation de la vitesse des roues motrices, le système de freinage étant muni d'un moyen d'estimation de la position pédale de frein, la chaîne cinématique comprenant par ailleurs un moyen de commande connecté au moins au moyen d'estimation de la vitesse de rotation du moteur à l'actionneur d'embrayage, à l'actionneur de passage, au moyen d'estimation de la vitesse des roues motrices et au moyen d'estimation de la position pédale de frein, tout en étant muni d'un algorithme de détection de risque de calage au freinage. Le moyen de commande compris dans le système est apte à déterminer si un freinage fort est requis par le conducteur, le moyen de commande est également apte à déterminer un risque de calage moteur en fonction de l'algorithme de détection de risque de calage du moteur lors du freinage, le moyen de commande étant par ailleurs apte à commander l'ouverture rapide de la chaîne cinématique, le moyen de commande est enfin apte à vérifier périodiquement l'état de l'embrayage et à commander le réengagement du rapport de boîte en fonction des conditions de fonctionnement et de roulage dès que l'embrayage est ouvert. Pour commander l'ouverture rapide de la chaîne cinématique, le moyen de commande peut être apte à vérifier si le système d'embrayage est pré-positionné pour favoriser son ouverture, le moyen de commande peut également être apte à actionner l'embrayage et à désengager le rapport courant tout en forçant la mise au neutre. Le moteur thermique peut être muni d'un moyen d'estimation du point de fonctionnement. Le système de freinage peut être muni d'un moyen d'estimation de la pression de freinage et d'un moyen d'estimation de la régulation d'un système d'antiblocage des roues. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre les principaux éléments d'une chaîne cinématique d'un véhicule à transmission automatisée, - la figure 2 illustre l'évolution de la vitesse de rotation du moteur thermique en fonction du temps après un freinage important dans une situation de calage, - la figure 3 illustre l'évolution de la vitesse de rotation du moteur thermique en fonction du temps après un freinage important dans une situation où le calage est évité par application de l'invention, et - la figure 4 illustre les principales étapes d'un procédé de commande selon l'invention. Sur la figure 1, on peut voir une chaîne cinématique comprenant un moteur thermique 1 connecté à une transmission automatisée 2 connectée elle-même aux roues motrices 4 par l'intermédiaire d'un réducteur 3. Le moteur thermique est muni d'un moyen d'estimation de la vitesse de rotation du moteur et éventuellement d'un moyen d'estimation du point de fonctionnement. La transmission automatisée est munie d'un actionneur d'embrayage, d'un actionneur de passage, d'un moyen d'estimation de la vitesse des roues motrices. Le système de freinage est muni d'un moyen d'estimation de la position pédale de frein et éventuellement, d'un moyen d'estimation de la pression de freinage et d'un moyen d'estimation de la régulation de l'ABS. Un moyen de commande 5 est connecté aux capteurs du moteur thermique, aux éléments du système de freinage et aux éléments de la transmission automatisée. Le moyen de commande est apte à exécuter un algorithme de détection de risque de calage au freinage. Alternativement, le moyen de commande peut être scindé en moyens de commande individuels relatifs à chaque élément de la chaîne cinématique. Lorsqu'un freinage fort est requis, le moyen de commande de la transmission automatisée doit anticiper le risque de calage du moteur, qui peut être provoqué soit par un blocage des roues, soit par une vitesse de rotation du moteur trop faible. Une telle situation de calage est illustrée par la figure 2 sur laquelle on peut voir qu'une requête de freinage important au point A entraîne la chute de la vitesse de rotation du moteur en dessous du seuil de ralenti entraîne un calage du moteur au point C. De plus, la détection d'un risque de calage au point B ne permet pas d'éviter le calage du fait de la durée At d'ouverture de l'embrayage, trop importante par rapport à la rapidité de chute de la vitesse de rotation du moteur. Pour réaliser cela, on applique le procédé de commande comprenant les étapes suivantes : Au cours d'une première étape 6, on détermine si un freinage fort est requis par le conducteur, notamment par l'intermédiaire du moyen d'estimation de la position pédale de frein et éventuellement, du moyen d'estimation de la pression de freinage et du moyen d'estimation de la régulation de l'ABS. Si tel est le cas, le procédé se poursuit au cours d'une deuxième étape 7, au cours de laquelle on détermine un risque de calage moteur en fonction de l'algorithme de détection de risque de calage du moteur lors du freinage compris dans le moyen de commande. Si un risque de calage est détecté, on commande l'ouverture rapide de la chaîne cinématique au cours d'une troisième étape 8. Pour cela, au cours d'une première sous-étape 8a, on vérifie si le système d'embrayage est pré-positionné pour favoriser son ouverture, notamment en contrôlant la position de l'embrayage vis-à- vis du point de léchage (« Kiss point » en langue anglaise). Si tel est le cas, on actionne seulement l'embrayage. Si tel n'est pas le cas, on actionne l'embrayage et on désengage le rapport courant tout en forçant la mise au neutre de l'arbre de transmission lié à l'embrayage, au cours d'une deuxième sous-étape 8b. En effet, la durée de passage au neutre est généralement plus courte que la durée d'ouverture de l'embrayage, de sorte que l'étape de procédé décrite ci-dessus permet d'isoler le moteur et d'éviter qu'il cale lors d'un blocage des roues. Cela est illustré par la figure 3 sur laquelle on voit que le passage au neutre au point D permet une remontée de la vitesse de rotation du moteur au-delà de la vitesse de rotation de ralenti avant que l'embrayage soit ouvert, évitant ainsi un calage. En effet, la durée At _n de passage au neutre durée est bien plus faible que la durée At d'ouverture de l'embrayage, et suffisamment courte par rapport à la rapidité de chute de la vitesse de rotation du moteur pour éviter le calage. Au cours d'une quatrième étape 9, on vérifie périodiquement l'état de l'embrayage. Dès que l'ouverture de l'embrayage est détectée, au cours d'une cinquième étape 10, on commande le réengagement du rapport de boîte en fonction des conditions de fonctionnement et de roulage afin de redonner la disponibilité du véhicule au conducteur. Sur une transmission dont le réducteur comporte des crabots, le procédé de commande décrit ci-dessus n'est applicable que lorsque le couple moteur n'est pas trop important, afin que l'effort de dégagement reste compatible avec la fiabilité des éléments en cause. REVENDICATIONS1. Procédé de commande d'une chaîne cinématique comprenant un moteur thermique (1) connecté à une transmission automatisée (2) connectée elle-même aux roues motrices (4) par l'intermédiaire d'un réducteur (3), le moteur thermique (1) étant muni d'un moyen d'estimation de la vitesse de rotation du moteur, la transmission automatisée (2) étant munie d'un actionneur d'embrayage, d'un actionneur de passage, d'un moyen d'estimation de la vitesse des roues motrices, le système de freinage étant muni d'un moyen d'estimation de la position pédale de frein, la chaîne cinématique comprenant par ailleurs un moyen de commande (5) connecté au moins au moyen d'estimation de la vitesse de rotation du moteur à l'actionneur d'embrayage, à l'actionneur de passage, au moyen d'estimation de la vitesse des roues motrices et au moyen d'estimation de la position pédale de frein, tout en étant muni d'un algorithme de détection de risque de calage au freinage, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes suivantes : on détermine si un freinage fort est requis par le conducteur, si tel est le cas, on détermine un risque de calage moteur en fonction de l'algorithme de détection de risque de calage du moteur lors du freinage, si un risque de calage est détecté, on commande l'ouverture rapide de la chaîne cinématique, puis on vérifie périodiquement l'état de l'embrayage et on commande le réengagement du rapport de boîte en fonction des conditions de fonctionnement et de roulage dès que l'embrayage est ouvert. 2. Procédé de commande selon la revendication 1, dans lequel, pour commander l'ouverture rapide de la chaîne cinématique, on vérifie si le système d'embrayage est pré-positionné pour favoriser sonouverture, si tel n'est pas le cas, on actionne l'embrayage et on désengage le rapport courant tout en forçant la mise au neutre. 3. Système de commande d'une chaîne cinématique comprenant un moteur thermique (1) connecté à une transmission automatisée (2) connectée elle-même aux roues motrices (4) par l'intermédiaire d'un réducteur (3), le moteur thermique (1) étant muni d'un moyen d'estimation de la vitesse de rotation du moteur, la transmission automatisée (2) étant munie d'un actionneur d'embrayage, d'un actionneur de passage, d'un moyen d'estimation de la vitesse des roues motrices, le système de freinage étant muni d'un moyen d'estimation de la position pédale de frein, la chaîne cinématique comprenant par ailleurs un moyen de commande (5) connecté au moins au moyen d'estimation de la vitesse de rotation du moteur à l'actionneur d'embrayage, à l'actionneur de passage, au moyen d'estimation de la vitesse des roues motrices et au moyen d'estimation de la position pédale de frein, tout en étant muni d'un algorithme de détection de risque de calage au freinage, caractérisé par le fait que le moyen de commande (5) étant apte à déterminer si un freinage fort est requis par le conducteur, le moyen de commande (5) est également apte à déterminer un risque de calage moteur en fonction de l'algorithme de détection de risque de calage du moteur lors du freinage, le moyen de commande (5) étant par ailleurs apte à commander l'ouverture rapide de la chaîne cinématique, le moyen de commande (5) est enfin apte à vérifier périodiquement l'état de l'embrayage et à commander le réengagement du rapport de boîte en fonction des conditions de fonctionnement et de roulage dès que l'embrayage est ouvert. 4. Système de commande selon la revendication 3, dans lequel, pour commander l'ouverture rapide de la chaîne cinématique, le moyen de commande (5) est apte à vérifier si le système d'embrayage est pré-positionné pour favoriser son ouverture,le moyen de commande (5) est également apte à actionner l'embrayage et à désengager le rapport courant tout en forçant la mise au neutre. 5. Système de commande selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, dans lequel le moteur thermique est muni d'un moyen d'estimation du point de fonctionnement. 6. Système de commande selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel le système de freinage est muni d'un moyen d'estimation de la pression de freinage et d'un moyen d'estimation de la régulation d'un système d'antiblocage des roues.