Brevet FR3029876A1 — publié le 20160617

PROCEDE DE CONTROLE D'UNE TRANSMISSION EN PHASE DE REPRISE DE COUPLE DU MOTEUR THERMIQUE La présente invention concerne le contrôle des 5 transmissions automatiques, lors des reprises de couple du moteur thermique, notamment après une période de roulage en roue libre, ou sur le ralenti du moteur. Plus précisément, elle a pour objet un procédé de contrôle d'une transmission de véhicule en phase de reprise 10 de couple du moteur thermique. Cette invention trouve une application privilégiée, main non exclusive, sur des véhicules bénéficiant de la fonction de coupure et/ou de redémarrage automatique du moteur thermique en roulage. 15 Dans le cadre de la micro hybridation des moteurs thermiques, de nouvelles fonctionnalités sont introduites. On recherche notamment un gain en consommation de carburant en coupant le moteur, ou en le mettant au ralenti, dès que la traction n'est plus nécessaire, y compris véhicule 20 roulant. La reprise de couple doit cependant être aussi confortable que possible. Par la publication FR 2 824 790, on connaît un procédé de contrôle de véhicule en fin de phase de roulage en roue libre, visant à réaliser le ré-accouplement du 25 moteur et de la transmission dans les meilleures conditions de rapidité et de confort. Cette méthode consiste essentiellement à synchroniser les régimes du moteur et de la transmission, avant la fermeture de l'embrayage, par un contrôle approprié de l'injection de carburant. 30 Une telle solution présente deux inconvénients majeurs. En premier lieu, elle implique une consommation supplémentaire de carburant pour remonter le régime moteur. En deuxième lieu, elle introduit un retard dans le début de la transmission du couple aux roues, puisqu'il faut attendre 35 l'égalisation des régimes du moteur et de la transmission (de l'ordre de ls pour une sortie de mode à 50 km/h sur un 3029876 - 2 « pied à fond »), diminuant le brio du véhicule. La présente invention vise à optimiser la reprise de couple d'un moteur thermique sur une transmission automatique, lors du redémarrage du moteur thermique. Elle propose à cet effet, d'optimiser la synchronisation du moteur et d'une transmission automatique, par une gestion spécifique des rapports de transmission. Plus précisément, l'invention prévoit d'imposer à la transmission des changements de rapports spécifiques en deux phases, faisant remonter le moteur vers son régime de synchronisation avec l'arbre primaire de la transmission sur le rapport visé : une première phase déclenchée à partir de la demande de reprise de couple, imposant temporairement à la 15 transmission un ou plusieurs rapports plus longs que le rapport visé, et une deuxième phase de synchronisation sur le rapport visé, déclenchée en engageant le rapport visé, pour amener le régime du moteur (tom) sur le régime primaire (0') 20 de la transmission sur le rapport visé. Lorsque la transmission est une transmission automatique, où les changements de rapports obéissent normalement à des lois de passages préétablies, on applique temporairement à celle-ci des lois de passages spécifiques 25 imposant des rapports de rang plus élevés que le rapport visé sur les lois préétablies. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront clairement de la description suivante d'un mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en se 30 reportant aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 montre des graphiques explicatifs de l'invention, - la figure 2 un illustre l'invention par un exemple d'application, et 35 - la figure 3 illustre l'architecture de commande électronique du système. 3029876 - 3 La figure 1 décrit une séquence de décélération et de reprise de couple, sur un véhicule en roulage classique (courbe A) et en mode « sailing » (courbes B et C). Elle montre l'évolution dans le temps, de la vitesse de 5 déplacement V, et de l'accélération F. Sur la première courbe (A), le moteur est couplé à la transmission pendant une décélération « pied levé », embrayage fermé, avec du frein moteur, avant un passage rétro. Les courbes B et C illustrent des modes « sailing », avec ouverture de la 10 chaîne cinématique (ouverture de l'embrayage) en décélération, donc sans frein moteur. Dans les trois cas, le véhicule est en phase de décélération jusque à to = 10s. Le conducteur marque alors sa volonté d'accélérer en appuyant sur sa pédale d'accélérateur dans trois contextes différents. Avec du frein moteur (courbe A), le véhicule, freiné par le moteur a déjà fortement ralenti. La synchronisation du moteur et de la transmission commence. Sans frein moteur (courbes B et C), la décélération est moins forte. Mais, avant commencer à remonter, la vitesse et l'accélération du véhicule chutent momentanément. Dans cette période, la variation de la vitesse et de l'accélération sont contraires à la volonté du conducteur qui souhaite accélérer. Sur la courbe B, la synchronisation s'effectue « classiquement » sur le rapport visé lors de la reprise de couple. Sur la courbe C, la baisse momentanée de vitesse et d'accélération est moindre que sur la courbe B, grâce à l'invention, qui impose l'engagement temporaire d'un rapport de transmission plus élevé que le rapport visé. Dans les cas d'utilisation du « stop & start » étendu (arrêt ou mise au ralenti du moteur véhicule roulant), la chaîne cinématique est débrayée du moteur. Sans frein moteur, le véhicule « file ». Lors de la reprise de couple, la variation d'accélération est ressentie fortement par le conducteur. Le 35 régime moteur est remonté par l'énergie cinétique du véhicule. Comme indiqué plus haut, il est important que la 3029876 - 4 - phase de ré-embrayage soit la plus douce possible, afin de minimiser la perception de la reprise de couple. On cherche normalement à limiter le choc ressenti par un pilotage fin de l'embrayage lors de sa fermeture. L'invention propose une 5 autre mesure, plus radicale et compatible avec ces méthodes, consistant à engager temporairement un rapport plus élevé. Le procédé de contrôle proposé, est illustré sur la figure 2. Dans cet exemple, le véhicule est sur le deuxième rapport, lorsqu'il sort de sa décélération, à to. On engage 10 alors un rapport plus élevé, (ici le ene, effectivement engagé à t1, puis le 5' à t2), qui met le régime de l'arbre primaire de la transmission, juste au-dessus du régime de ralenti. Ce rapport limite la différence de régime entre le moteur et la transmission. 15 Le premier rapport engagé en sortie de décélération, à t1 est le ene. On passe ensuite sur le 5' rapport (entre t2 et t2), et enfin sur le 2' (entre t4 et t5). La synchronisation s'effectue avec une augmentation constante du régime moteur corn, jusqu'à t5. topa est la cible de régime 20 primaire de transmission sur le 2' rapport entre t1 et t5, s'il est engagé directement. opb est la cible de régime primaire de la transmission si on passe par la 6ème et la 5ème Avec cette méthode, le couple moteur est déjà très proche de sa cible de régime en 2', lorsque ce rapport est 25 finalement engagé. La synchronisation finale des régimes du moteur et de la transmission, entre t4 et t5, est moindre et plus rapide. Dans la partie inférieure de la figure 2, on voit que le couple moteur Cm rejoint rapidement la demande de couple 30 Cd du conducteur. Cet exemple est relatif à une transmission à double embrayage d'entrée (« Dual Clutch Transmission »). CE1 et CE2 représentent les couples transmis par chacun des deux embrayages, El et E2. L'embrayage CE1 est serré pour engager la 6'. Le deuxième embrayage E2 lui est substitué pour passer la en 5' entre t2 et t3. Enfin, El est substitué à E2 pour passer de cinquième en seconde entre t4 et t5. 3029876 - 5 - Le procédé de contrôle repose sur une gestion particulière des rapports de transmission, consistant à substituer temporairement un ou plusieurs rapport plus élevés que celui qui est normalement visée par le conducteur 5 et/ou le calculateur de la transmission, afin de limiter la décélération du véhicule lors de la fermeture de l'embrayage. Cette substitution assure un gain de consommation de carburant et un meilleur agrément de conduite qu'un passage direct sur le rapport visé. Le, ou 10 les, rapport(s) intermédiaire(s), assure(nt) un compromis entre la réduction de la consommation, l'agrément de conduite et la limitation du niveau vibratoire. Lorsque la transmission est une transmission automatique, où les changements de rapports obéissent 15 normalement à des lois de passages préétablies, on lui applique temporairement des lois de passages spécifiques imposant des rapports de rang plus élevés que le rapport visé sur les lois préétablies. La transmission dispose ainsi d'un mode normal, et d'un mode spécifique dans lequel elle 20 échappe temporairement. L'application temporaire d'une loi de changement de rapport spécifique, permet une remontée de régime en deux phases. On impose au moteur une remontée de régime (Dm vers son régime de synchronisation w avec l'arbre primaire de 25 la transmission sur le rapport visé avec : une première phase déclenchée à partir de la demande de reprise de couple, qui impose temporairement à la transmission, un ou plusieurs rapports plus longs que le rapport visé, et 30 une deuxième phase de synchronisation sur le rapport visé, déclenchée en engageant le rapport visé, pour amener le régime du moteur primaire sur le régime primaire de la transmission sur le rapport visé. Comme dans l'exemple de la figure 2, on peut imposer 35 à la transmission, le passage successif par deux rapports intermédiaires. Au cours de la première phase, le rapport 3029876 - 6 - temporaire fait tourner l'arbre primaire de la transmission à un régime oph, plus faible que le régime attendu topa. Cette loi ne répond pas à la demande de « redécollage », mais elle permet de remonter le régime du moteur tom, vers le régime 5 attendu topa, sans à-coup pour le conducteur, en fournissant du couple aux roues. La deuxième phase, intervenant lorsque le régime moteur (Dm s'approche de la valeur cible topa, est une transition vers le retour sur la loi de passage standard. L'engagement du rapport visé, permet de répondre à 10 la demande de couple du conducteur. La figure 3 décrit, de manière non limitative, une répartition des fonctions entre le calculateur du moteur et celui de la transmission. Côté moteur, un superviseur reçoit des informations traduisant la volonté du conducteur (pédale 15 d'accélération, pédale de frein, levier de vitesses), des informations de commande du conducteur (Interface Homme Machine), une information sur l'état de l'embrayage, et une instruction éventuelle d'inhibition du mode spécifique proposé (Synthèse des inhibitions) sur la base de paramètres 20 incluant la vitesse du véhicule, la pente de la route, l'accélération latérale, la climatisation, ou la température du moteur (Thermique moteur). Le superviseur émet une requête d'entrée ou de sortie de mode vers le « Calculateur de boîte », au sein duquel on distingue un « Coordinateur », 25 une unité de calcul de rapports de transmission (BV), et une unité de contrôle d'embrayage. En conclusion, l'invention permet d'introduire, dans de bonnes conditions d'agrément et d'économie de carburant, des fonctionnalités telles le roulage en roue libre ou 30 « sailing » (par ouverture embrayage, moteur au ralenti lorsque le conducteur ne fait pas de demande d'accélération du véhicule), de même que le « sailing stop » (ouverture embrayage, moteur coupé lorsque le conducteur ne fait pas de demande d'accélération du véhicule) et le « coasting stop » 35 (arrêt du moteur lorsque le conducteur actionne la pédale de 3029876 - 7 - frein, et que le véhicule a une vitesse faible). Parmi ses avantages, il faut rappeler qu'elle n'impose aucun changement dans la définition technique moteur et de la transmission, et qu'elle permet de conserver le gain de 5 consommation de carburant autorisé par ces fonctions. La transmission peut adopter son mode de fonctionnement spécifique, si la demande de reprise de couple intervient lorsque le moteur thermique est coupé de la transmission par ouverture d'un embrayage, lorsque le moteur tourne au 10 ralenti, ou lorsqu'il est coupé. REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle d'une transmission de véhicule en phase de reprise de couple du moteur thermique sur un rapport visé, caractérisé en ce qu'on impose à la transmission des changements de rapports spécifiques imposant au moteur une remontée de régime ((Dm) vers son régime de synchronisation (q,) avec l'arbre primaire de la transmission sur le rapport visé en deux phases : une première phase déclenchée à partir de la demande de reprise de couple, imposant temporairement à la transmission un ou plusieurs rapports plus longs que le rapport visé, et une deuxième phase de synchronisation sur le 15 rapport visé, déclenchée en engageant le rapport visé, pour amener le régime du moteur (tom) sur le régime primaire (0') de la transmission sur le rapport visé. 2. Procédé de contrôle de transmission selon la revendication 1, dans lequel la transmission est une 20 transmission automatique où les changements de rapports obéissent normalement à des lois de passages préétablies, caractérisé en ce qu'on applique temporairement à la transmission des lois de passages spécifiques imposant des rapports de rang plus élevés que le rapport visé sur les 25 lois préétablies. 3. Procédé de contrôle selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on impose successivement à la transmission le passage par deux rapports intermédiaires. 4. Procédé de contrôle selon la revendication 2, ou 30 3, caractérisé en ce que la transmission dispose d'un mode normal et d'un mode spécifique dans lequel elle échappe temporairement aux lois de passage préétablies lors de demandes de reprise de couple. 5. Procédé de contrôle selon la revendication 4, 35 caractérisé en ce que la transmission adopte son mode de fonctionnement spécifique si la demande de reprise de couple 3029876 - 9 intervient lorsque le moteur thermique est coupé de la transmission par ouverture d'un embrayage. 6. Procédé de contrôle selon la revendication 5, caractérisé en ce que la transmission adopte son mode de 5 fonctionnement spécifique lorsque le moteur tourne au ralenti. 7. Procédé de contrôle selon la revendication 5, caractérisé en ce que la transmission adopte son mode de fonctionnement spécifique lorsque le moteur est coupé. 10