Brevet FR3033301A1 — publié le 20160909

- 1 - PROCEDE ET DISPOSITIF DE CONTROLE DE L'ETAT D'UNE TRANSMISSION AUTOMATIQUE EN FONCTION DE LA DEMANDE DE COUPLE La présente invention se rapporte au contrôle des 5 transmissions automatisées en fonction de la demande de couple, de conducteurs virtuels ou réels. Plus précisément, elle a pour objet un procédé de contrôle des états d'une transmission automatique de véhicule capable de transmettre le couple demandé au moteur 10 d'entraînement du véhicule par un conducteur sur plusieurs rapports étagés, où le couple disponible du moteur atteint sa valeur maximum à une vitesse limite de déplacement du véhicule déterminée, à partir de laquelle le passage sur le rapport supérieur est imposé si la demande de couple est 15 maximum. Cette invention a également pour objet un dispositif de contrôle des états d'une transmission automatique de véhicule, capable de transmettre le couple demandé au moteur d'entraînement du véhicule par un conducteur. 20 Elle s'applique non seulement sur des véhicules placés sous le contrôle d'un conducteur réel, mais aussi sur les véhicules disposant d'une autonomie partielle ou totale de pilotage par rapport aux instructions du conducteur. 25 Dans la commande des changements de rapport sur les transmissions automatiques, la requête de couple maximal est généralement établie lorsque le conducteur presse sa pédale d'accélérateur sur environ 60-80% de sa course. La réponse attendue du conducteur à un enfoncement significatif de sa 30 pédale, est un changement de comportement du véhicule. La réponse du groupe motopropulseur à l'entrée de la requête du conducteur dans la zone des demandes de couple élevé, peut être le déclenchement d'un passage de vitesses descendant ou « kick-down », dans le cas où les efforts résistants à 35 l'avancement augmentent au point que le rapport courant ne permet plus d'appliquer à la chaîne de traction un niveau de 3033301 - 2 - couple suffisant pour maintenir sa vitesse. Si au contraire la vitesse du véhicule augmente lorsque le moteur fournit son couple maximum, la transmission passe normalement sur le rapport supérieur. Le couple maximal disponible sur un rapport de transmission dépend de la vitesse de déplacement du véhicule, qui est directement proportionnelle au régime du moteur. La courbe de couple en fonction du régime sur chaque rapport, a une forme de cloche, qui passe par une valeur maximale, avant de diminuer lorsque le régime continue à augmenter. Pour que le véhicule ait un comportement optimal, le rapport supérieur doit être engagé dès qu'on atteint le point haut de la cloche de couple, si la demande du conducteur reste élevée. Sur de nombreux véhicules, le couple maximal peut être obtenu à partir d'un enfoncement pédale de de 60 %. Le rapport supérieur est automatiquement engagé dès que le véhicule atteint la vitesse associée au maximum de couple sur le rapport engagé par chaque rapport, qui correspond au couple maximum du moteur. Ce comportement 20 est le meilleur pour la consommation et l'accélération du véhicule. Mais le conducteur peut en déduire qu'une plage de régime élevé du moteur n'est pas utilisée. En fait, le moteur fournit sa puissance maximale, mais le conducteur ne le ressent pas, parce qu'il n'enfonce pas à fond sa pédale 25 d'accélérateur pour l'obtenir. La présente invention a pour but de contrôler les passages d'une transmission automatique sur le rapport supérieur en accélération, en cas de demande prolongée du couple maximum sur un rapport courant. 30 Dans ce but, elle propose d'adopter un mode de fonctionnement particulier, dans lequel le rapport courant est conservé au-delà de la vitesse où le moteur fournit son couple maximum, si la demande du conducteur reste celle du couple maximum. 35 De préférence, la vitesse limite sur chaque rapport de la transmission est déterminée par le pourcentage 3033301 - 3 - d'enfoncement de la pédale. Le dispositif proposé comporte un premier bloc de calcul déterminant une vitesse limite de maintien sur le rapport courant en fonction du pourcentage d'enfoncement de 5 la pédale d'accélération et de la liste des états de la transmission, un deuxième bloc de calcul déterminant la réalisation simultanée de plusieurs conditions d'activation d'un mode de fonctionnement particulier de la transmission, et un troisième bloc de calcul recevant la vitesse limite 10 autorisée déterminée par le premier bloc, et l'autorisation de maintenir le véhicule sur le rapport courant jusqu'à la vitesse limite déterminée par le premier bloc. Cette solution apporte une réponse satisfaisante aux attentes du conducteur, pour ses sensations de conduite, 15 tout en étant compatible avec les fonctionnalités d'autonomie implémentées sur certains véhicules. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en se reportant aux dessins annexée, sur lesquels : la figure 1 illustre le comportement habituel d'une transmission automatique, la figure 2 expose la stratégie proposée par l'invention, et la figure 3 illustre le nouveau comportement de la transmission. Une transmission automatique de véhicule est capable de transmettre le couple demandé au moteur d'entraînement, sur plusieurs rapports étagés. Sur chacun d'eux, le couple 30 disponible atteint sa valeur maximum à une vitesse limite de déplacement du véhicule Vilmdéterminée, à partir de laquelle le passage sur le rapport supérieur est imposé si la demande de couple reste maximum. Sur la figure 1, on a regroupé, à titre d'exemple, les courbes donnant la force de traction en 35 Newton (N) sur chaque rapport d'une transmission à six rapports, en fonction de la vitesse de déplacement Vveh en 3033301 - 4 km/h, avec leurs formes en cloche. Dans cet exemple, le passage du deuxième au troisième rapport est imposé par un signal d'enfoncement de pédale de 60% à 100% lorsque la vitesse du véhicule dépasse le seuil (a), d'environ 65 km/h. 5 Le passage du troisième au quatrième rapport est imposé lorsqu'elle dépasse le seuil (d), inférieur à 100km/h à partir du même taux d'enfoncement de la pédale. Pour procurer au conducteur une sensation de puissance entre le déclenchement du passage sur le rapport 10 supérieur et l'enfoncement complet de la pédale, on propose d'exploiter le signal de position de la pédale d'une manière spécifique. Le principe est d'autoriser, dans certaines conditions, une élévation du régime moteur, sur le rapport courant. La transmission dispose à cet effet d'un mode de 15 fonctionnement particulier de ressenti sportif, dans lequel le rapport courant est conservé au-delà de la vitesse limite habituelle. Ce mode de fonctionnement particulier est adopté en fonction du signal de position de la pédale d'accélérateur. Tant que la demande de couple reste maximum, 20 la vitesse limite sur chaque rapport de la transmission peut alors dépasser la vitesse de couple maximum. La conséquence de ce retard aux changements de rapport, est que le régime continue à croître dans la même proportion avec la vitesse de déplacement, et que le niveau 25 sonore du moteur augmente, au détriment des performances réelles du véhicule. Si on attache plus d'importance à la perception sonore du conducteur qu'au niveau de couple à la roue, un compromis reste cependant à trouver pour que le comportement du véhicule reste acceptable. Le schéma de la figure 2 explique la méthode proposée à partir des trois blocs de commande, A, B, C du dispositif. Le signal de position de pédale, par exemple en pourcentage d'enfoncement, et la liste des états (rapports) de la transmission déterminent la courbe de couple en fonction de la vitesse du véhicule et du rapport courant. La vitesse maximum autorisée sur ce rapport en fonction du pourcentage 3033301 - 5 d'enfoncement de la pédale, est notée « Veh.Speed.limit » sur le schéma. Elle est déterminée dans le bloc A. Le bloc B regroupe les conditions d'activation du mode de fonctionnement particulier de ressenti sportif, 5 autorisant le déport vers les seuils « Veh.Speed.limit » déterminés par le bloc A. La première condition est que le conducteur demande le couple maximal disponible sur l'enveloppe des rapports (« Torque request = Max available »). 10 La deuxième condition est que le type de programme (lois de passages) établi sur la transmission ne soit pas un mode « économique », privilégiant la réduction de la consommation (« Driving programm différent d'Eco »). L'adoption du mode de fonctionnement particulier suppose 15 donc que la transmission ne soit soumise par ailleurs à un mode économique imposant une optimisation de la consommation. La troisième condition concerne l'activation des systèmes d'aide à la conduite, ou « ADAS » (pour « Driving 20 Advance Systems »). Cette dénomination concerne tous les systèmes dits « intelligents », capables de prendre le contrôle du véhicule à la place du conducteur. On en distingue plusieurs types, dont : o les « ADAS » longitudinaux, capables de 25 contrôler l'accélération et le freinage du véhicule, du type régulateur et limiteur de vitesse, contrôles de vitesse de croisière (ACC pour « Adoptive Cruise Control »), ou pilotes automatiques, o l'aide au freinage du type « ABS » (pour « Anti 30 Blockierung System), ou les systèmes de freinage automatique permettant de diminuer les effets de crash. La condition « Torque request Not by ADAS » implique que le mode de fonctionnement particulier de ressenti sportif, ne peut s'appliquer que si la demande de couple est 35 faite par un conducteur réel agissant directement sur ses pédales. En revanche, si la demande de couple maximum est 3033301 - 6 - faite par un « ADAS », il est systématiquement écarté, car ces systèmes recherchent généralement un agrément de conduite assorti d'une optimisation de la consommation, sans accélérations marquées ni fortes montées en régime. En 5 conséquence, le mode de fonctionnement particulier n'est autorisé que si la demande de couple maximum est faite par le conducteur lui-même, en agissant physiquement sur sa pédale d'accélérateur. Cette troisième condition permet de distinguer dans l'application de la méthode les conditions 10 de fonctionnement du véhicule. Elle permet notamment de distinguer deux types de conducteur, selon l'enfoncement ou le repos de la pédale d'accélérateur : un « conducteur réel » agissant physiquement sur ses pédales, pour lequel on établit un fonctionnement 15 ressenti comme dynamique, grâce aux montées en régime lors des accélérations : ces montées sont autorisées, en dépit de leur impact négatif sur la performance réelle en accélération, et sur la consommation ; un « conducteur virtuel », pour lequel on 20 recherche surtout une optimisation de la consommation, un agrément de conduite « doux », sans fortes accélérations, avec peu de bruit, ni de vibrations : dans ce cas, on impose les changements de rapports au couple maximum. Enfin, la dernière condition est celle de la 25 disponibilité d'un état de la transmission autre que le rapport courant (« At least 2 traction DriveLine States available »). En résumé, l'autorisation du mode de fonctionnement particulier nécessite la réalisation simultanée des quatre conditions d'activation (condition 30 « AND »): demande du couple maxi par le conducteur, programme de la transmission n'imposant pas d'économies de carburant, demande de couple faite par un conducteur réel 35 agissant physiquement sur sa pédale d'accélérateur, et 3033301 - 7 - disponibilité d'au moins deux états de la chaîne de traction (transmission). Le bloc C, (ou « switch ») reçoit la vitesse limite « Vveh speed limit » selon l'enfoncement de la pédale et 5 l'état de la transmission, qui est déterminée par le bloc A, et le signal d'autorisation (ou d'interdiction) du bloc B. Il peut aussi recevoir en entrée, la vitesse limite tolérée par le conducteur. En sortie, il impose à la transmission la vitesse limite Viim sur le rapport courant au couple maximum, 10 sur le mode particulier de ressenti sportif, ou non. En résumé, le dispositif de contrôle de transmission proposé comporte trois blocs : un premier bloc de calcul (A) déterminant une vitesse limite de maintien sur le rapport courant en 15 fonction du pourcentage d'enfoncement de la pédale d'accélération et de la liste des états de la transmission, un deuxième bloc de calcul (B) déterminant la réalisation simultanée de plusieurs conditions d'activation d'un mode de fonctionnement particulier de la transmission, 20 et un troisième bloc de calcul recevant la vitesse limite autorisée déterminée par le premier bloc (A), l'autorisation de maintenir le véhicule sur le rapport courant, jusqu'à la vitesse limite déterminée par celui-ci. 25 En se reportant à la figure 3, on peut constater les résultats de la méthode dans le mode de fonctionnement sportif ressenti, sur le même exemple de GMP que la figure 1. Les trois seuils de vitesse limite Viim en mode sportif selon l'enfoncement de la pédale, sont indiqués pour le 30 deuxième et le troisième rapport. Dans cet exemple, la vitesse limite de maintien sur le rapport courant avec un demande de couple maximum prend une première valeur à partir d'en taux d'enfoncement de 60%, une deuxième valeur à partir d'un taux d'enfoncement de 80%, et une troisième valeur 35 lorsque la pédale est enfoncée à 100%. La vitesse limite de 3033301 - 8 - maintien sur le rapport courant avec une demande de couple maximum prend ici trois valeurs distinctes, à partir de trois seuils d'enfoncement de la pédale : pour le passage de deuxième en troisième, le 5 seuil reste identique à la figure 1 en deuxième avec un enfoncement pédale de 60% (a) ; en revanche, il s'élève au seuil (b) > (a) à 80% d'enfoncement pédale et à (c) > (b) à 100% d'enfoncement pédale. pour les passages de troisième en quatrième, le 10 seuil (d) reste le même que sur la figure 1 avec un enfoncement pédale de 60% ; en revanche il s'élève à (e) > (d) à 80% d'enfoncement pédale, et à (f) > (e) pour 100% d'enfoncement. Il est important de noter que le couple fourni par 15 l'état courant lors d'un enfoncement pédale supérieur à environ 60%, peut être inférieur au couple fourni par le rapport supérieur, ce qui implique que l'accélération du véhicule soit réduite pour autoriser une augmentation du régime moteur. 20 REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle des états d'une transmission automatique de véhicule capable de transmettre le couple 5 demandé au moteur d'entraînement du véhicule par un conducteur sur plusieurs rapports étagés où le couple disponible du moteur atteint sa valeur maximum à une vitesse limite de déplacement du véhicule (VII,) déterminée à partir de laquelle le passage sur le rapport supérieur est imposé 10 si la demande de couple est maximum, caractérisé en ce qu'elle dispose d'un mode de fonctionnement particulier, dans lequel le rapport courant est conservé au-delà de cette vitesse en fonction de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur, si la demande de couple reste maximum. 15 2. Procédé de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse limite (VII,) sur chaque rapport de la transmission est déterminée par le pourcentage d'enfoncement de la pédale. 3. Procédé de contrôle selon la revendication 1, ou 20 2, caractérisé en ce que l'adoption du mode de fonctionnement particulier nécessite que le programme de la transmission de soit pas un mode économique imposant une optimisation de la consommation du moteur. 4. Procédé de contrôle selon la revendication 1, 2 25 ou 3, caractérisé en ce que le mode de fonctionnement particulier n'est autorisé que si la demande de couple maximum est faite par un conducteur réel, agissant physiquement sur sa pédale d'accélérateur. 5. Procédé de contrôle selon la revendication 2, 3 30 ou 4, caractérisé en ce que la vitesse limite (VII,) de maintien sur le rapport courant avec une demande de couple maximum prend des valeurs distinctes à partir de différents seuils d'enfoncement de la pédale. 6. Procédé de contrôle selon la revendication 2, 35 caractérisé en ce que la vitesse limite de maintien sur le rapport courant avec un demande de couple maximum prend une 3033301 - 10 - première valeur à partir d'en taux d'enfoncement égale à la demande maximale possible de couple et varie ensuite en fonction de cet enfoncement. 7. Dispositif de contrôle des états d'une 5 transmission automatique de véhicule capable de transmettre le couple demandé au moteur d'entraînement du véhicule par un conducteur, caractérisé en ce qu'il comporte : un premier bloc de calcul (A) déterminant une vitesse limite (Viim) de maintien sur le rapport courant en 10 fonction du pourcentage d'enfoncement de la pédale d'accélération et de la liste des états de la transmission, un deuxième bloc de calcul (B) déterminant la réalisation simultanée de plusieurs conditions d'activation d'un mode de fonctionnement particulier de la transmission, 15 et un troisième bloc de calcul recevant la vitesse limite autorisée déterminée par le premier bloc (A), et l'autorisation de maintenir le véhicule sur le rapport courant jusqu'à la vitesse limite déterminée par le deuxième 20 bloc (B). 8. Dispositif de contrôle selon la revendication 7, caractérisé en ce que les conditions d'autorisation imposées par le bloc B sont : une demande du couple maximum par le conducteur, 25 un programme de la transmission n'imposant pas d'économies de carburant, une demande de couple faite par un conducteur réel agissant physiquement sur sa pédale d'accélérateur, et la disponibilité d'au moins deux états de la 30 chaîne de traction. 9. Dispositif de contrôle selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bloc (C) reçoit la vitesse limite tolérée par le conducteur.