Brevet FR3041779A1 — publié le 20170331

PROCEDE DE COMMANDE D'UNE TRANSMISSION NOTAMMENT DE VEHICULE AUTOMOBILE [0001] La présente invention porte sur un procédé de commande d'une transmission notamment de véhicule automobile. [0002] On connait des véhicules comportant un moteur thermique entraînant des roues par une chaîne de transmission comportant une boîte de vitesses à commande manuelle ou de type pilotée, telle qu'une boîte de vitesses automatique (BVA), une boîte de vitesses mécanique pilotée (BVMP), ou une transmission à variation continue (CVT). [0003] Quel que soit le type de boîte de vitesses utilisé, lorsque le véhicule fonctionne dans des situations de vie à forte contrainte environnementale, comme par exemple sous de fortes chaleurs ou en haute altitude, dans lesquelles la quantité d'oxygène dans l'air s'appauvrit, le moteur thermique ne permet plus de fournir le couple demandé par le conducteur dans les plages de faible régime, en sorte que le véhicule perd de son dynamisme. [0004] L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un procédé de commande d'une transmission notamment de véhicule automobile comportant: un moteur thermique entraînant des roues dudit véhicule par une chaîne de transmission, et - au moins un accessoire prélevant un couple audit moteur thermique, caractérisé en ce qu'en cas de situation de vie à forte contrainte environnementale, ledit procédé comporte: - une étape de délestage d'au moins une partie d'un couple prélevé par ledit au moins un accessoire suivie - d'une étape de compensation d'une perte de puissance subie par ledit accessoire lors de ladite étape de délestage par augmentation de la puissance consommée par ledit accessoire. [0005] L'invention permet ainsi de conférer du dynamisme au véhicule dans des situations de vie de véhicule à forte contrainte environnementale, tout en fournissant une puissance importante aux accessoires de manière à compenser l'impact négatif des délestages en couple sur les régimes faibles sans augmenter la consommation en carburant. Autrement dit, l'invention permet ainsi d'obtenir le coupe voulu par le 3041779 2 conducteur en cas de fortes contraintes environnementales avec le moins de gêne perçue possible par le conducteur sur les autres fonctionnalités du véhicule obtenues avec les accessoires. [0006] Selon une mise en oeuvre, l'étape de délestage est mise en oeuvre dans une 5 plage de faible régime lorsqu'un couple demandé par un conducteur est supérieur à un couple disponible pour assurer une traction dudit véhicule automobile. [0007] Selon une mise en oeuvre, l'étape de délestage consiste à délester un couple prélevé par un compresseur de climatisation et/ou un alternateur ou un alterno-démarreur. [0008] Selon une mise en oeuvre, dans le cas où ledit accessoire est un alternateur ou 10 un alterno-démarreur, ladite étape de compensation de la perte de puissance est obtenue par une augmentation d'une tension de régulation par rapport à une tension de référence. [0009] Selon une mise en oeuvre, dans le cas où ledit accessoire est un compresseur de climatisation, ladite étape de compensation de la perte de puissance est obtenue par une augmentation d'une cylindrée dudit compresseur par rapport à une cylindrée de référence. 15 [0010] Selon une mise en oeuvre, ladite étape de compensation de la perte de puissance est réalisée durant au moins une partie d'une période séparant deux étapes de délestage. [0011] Selon une mise en oeuvre, une durée de ladite étape de compensation de la perte de puissance est plus longue que celle de ladite étape de délestage de couple dudit au moins un accessoire. 20 [0012] Selon une mise en oeuvre, la situation de vie à forte contrainte environnementale est définie par au moins une situation de vie parmi: une situation de roulage à haute altitude, une situation de roulage par très faible ou très forte température, une situation de roulage avec une batterie déchargée, une situation de roulage avec une climatisation réglée au maximum, ou un appel de courant important par des auxiliaires électriques. 25 [0013] Selon une mise en oeuvre, une situation de vie à forte contrainte environnementale est définie notamment par rapport à un seuil de l'ordre de 35°C pour les situation de roulage à très forte température, ou un seuil de l'ordre de -10°C pour les situations de roulage à très faible température, ou un seuil de l'ordre de 80kPa pour les situations de roulage à haute altitude. 3041779 3 [0014] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. [0015] La figure 1 est une représentation schématique fonctionnelle d'un véhicule 5 automobile à chaîne de transmission pilotée mettant en oeuvre le procédé de commande selon la présente invention; [0016] La figure 2 est un graphique représentant le couple fourni par le moteur et les couples prélevés par les différents éléments accouplés au moteur thermique en fonction du régime du moteur thermique pour des températures ambiantes 10 de fonctionnement de l'ordre de 20°C et de 55°C; [0017] La figure 3 est un graphique représentant le couple fourni par le moteur et les couples prélevés par les différents éléments accouplés au moteur en fonction du régime du moteur thermique pour un véhicule mettant en oeuvre le procédé selon la présente invention; 15 [0018] La figure 4 représente un enregistrement montrant l'évolution du niveau de charge de la batterie Soc en fonction de la vitesse du véhicule Vveh et du régime moteur Wm, lors d'une succession d'étapes de délestage Act et de compensation suivant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. [0019] La figure 1 est une représentation schématique fonctionnelle d'un véhicule 20 automobile 10 comportant un moteur thermique 11 entraînant des roues 12 par l'intermédiaire d'une chaîne de transmission 13 par exemple de type pilotée. [0020] Dans la présente description, l'expression chaîne de transmission pilotée 13 correspond à tout système de transmission dans lequel les changements de rapport ou de démultiplication sont décidés par un calculateur et réalisés automatiquement sans 25 intervention du conducteur grâce à des actionneurs suivant des lois de changement de rapport de vitesses. A titre d'exemple classique de chaîne de transmission pilotée 13, on peut citer une boîte de vitesses automatique (BVA) qui comprend un convertisseur de couple hydraulique et des trains épicycloïdaux bloqués par des freins hydrauliques pour réaliser les différentes démultiplications, une boîte de vitesses mécanique pilotée (BVMP) 30 qui comprend un embrayage classique mais piloté, ainsi qu'une boîte de vitesses mécanique classique mais dont les fourchettes sont actionnées électriquement ou 3041779 4 hydrauliquement, un variateur qui comprend un embrayage humide ou une transmission à variation continue (CVT) comportant un jeu de poulies à diamètres variables reliées par une chaîne permettant d'obtenir une infinité de valeurs de démultiplication. Dans le cas présent, on utilise de préférence une boîte de vitesses automatique (BVA). L'invention 5 pourra également être mise en oeuvre avec une boîte de vitesses à commande manuelle. [0021] En outre, le moteur 11 coopère, par l'intermédiaire d'un système à courroie installé en façade accessoire, avec des accessoires, en l'occurrence constitués par un compresseur de climatisation 14, un alternateur 15 ou un alterno-démarreur en relation avec une batterie 16. L'alterno-démarreur consiste en une machine électrique tournante 10 réversible pouvant fonctionner en mode générateur pour générer de la puissance électrique, ou en mode moteur pour assurer un démarrage ou un redémarrage du moteur thermique 11. L'alterno-démarreur peut également fonctionner en mode moteur pour fournir le cas échéant une puissance supplémentaire au moteur thermique 11. [0022] Les différents éléments de l'architecture sont contrôlés par un superviseur 17 15 comportant une mémoire 18 stockant des instructions logicielles pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention décrit plus en détails ci-après. [0023] Comme cela est visible sur la figure 2, le couple Cl disponible pour la traction à une température ambiante de l'ordre de 20°C correspond à l'écart entre la courbe Cmot 20 représentant le couple produit par le moteur 11 à une température de l'ordre de 20 20°C et la courbe Cprel 20 correspondant au prélèvement total de couple au moteur 11 (par les accessoires ainsi qu'à cause des pertes de la boîte de vitesses automatique). [0024] Par ailleurs, le couple C2 disponible pour la traction à une température ambiante de l'ordre de 55°C correspond à l'écart entre la courbe Cmot 55 représentant le couple produit par le moteur 11 à une température de l'ordre de 55°C et la courbe Cprel 55 25 correspondant au prélèvement total de couple au moteur 11 à une température de l'ordre de 55°C. [0025] La différence entre les couples disponibles Cl et C2 est particulièrement importante dans une plage P1 de faible régime comprise entre 1000 et 2500 tours/min. [0026] En conséquence, lorsque le moteur thermique 11 fonctionne dans cette plage de 30 régime P1 pour une température ambiante élevée et que le couple demandé par le conducteur est supérieur au couple disponible C2 pour la traction du véhicule 10, le 3041779 5 superviseur 17 commande le délestage d'au moins une partie d'un couple prélevé par au moins un accessoire 14, 15. Le délestage est réalisé en fonction du couple demandé. Ainsi, il sera possible de délester uniquement le couple pour une partie des accessoires si cela suffit à atteindre le couple demandé, ou pour l'ensemble des accessoires afin 5 d'obtenir le maximum de couple de traction possible. [0027] Comme cela est visible sur la figure 3, le délestage simultané et complet de l'alternateur 15 et du compresseur de climatisation 14 permet d'obtenir un couple disponible C2' trois fois supérieur au couple obtenu sans délestage (60N.m pour C2' contre 20N.m pour C2) dans la plage P1 comprise entre 1000 et 2500 tours/min. 10 L'invention permet ainsi de conférer du dynamisme au véhicule 10 dans les plages de faible régime. [0028] Afin de compenser la perte de puissance subie par le ou les accessoires 14, 15 lors de l'étape de délestage, le procédé comprend ensuite une étape de compensation en augmentant la puissance consommée par le ou les accessoires 14, 15 ayant subi la perte 15 de puissance. Ainsi, la puissance consommée par l'accessoire 14, 15 est modulée en fonction de la situation de vie du véhicule 10. [0029] En l'occurrence, dans le cas de l'alternateur 15, l'augmentation de la puissance consommée est obtenue en augmentant la tension de régulation par rapport à une tension de référence. Par exemple, pour une tension de référence de l'ordre de 13,5V, la tension 20 de régulation est augmentée lors de la phase de compensation pour atteindre une tension comprise entre 14,5V et 15V, voire plus. En outre, la durée de la phase de compensation de puissance est plus longue que la durée d'un délestage. [0030] Dans un exemple de mise en oeuvre, un délestage durant deux secondes pour un alternateur 15 produisant 2000 Watts engendre un déficit de 4000J qu'il est nécessaire de 25 compenser sur la durée de temps séparant deux délestages. Sur les cycles sévères en termes de brio, ce temps est de l'ordre de dix secondes. Il convient donc de compenser ces 4000J manquants sur les dix secondes (soit 400J/seconde à compenser), ce qui correspond à un surcroit de puissance nécessaire de 400W par seconde pour un véhicule 10 où l'alternateur 15 alimente le réseau de bord en fournissant une puissance de 2000W. 30 [0031] Les enregistrements de la figure 4 montrent que lorsque la vitesse du véhicule Al et que le régime moteur A2 augmentent, le délestage (représenté par les pics de la courbe A3) réalisé provoque une baisse du niveau de charge de la batterie A4 qui est rapidement 3041779 6 compensée par l'augmentation de la puissance fournie par l'alternateur 15 entre deux délestages ou deux accélérations. Dès que la sollicitation des délestages diminue le niveau de charge remonte en sorte qu'une puissance de 2000Watts de l'alternateur 15 suffit à stabiliser le niveau de charge de la batterie 16. En outre, on observe que le 5 procédé selon l'invention permet de recharger la batterie 16 entre le début et la fin de l'essai malgré les délestages répétés. [0032] Bien entendu, l'invention pourra également être mise en oeuvre en agissant sur un accessoire autre que l'alternateur 15, tel qu'un compresseur de climatisation 14, ou sur les deux accessoires simultanément. Par exemple, il sera possible de faire varier la 10 cylindrée du compresseur 14, c'est-à-dire de la diminuer lors de l'étape de délestage puis de l'augmenter ensuite, le cas échéant jusqu'à sa cylindrée maximale, lors de l'étape de compensation de la perte de puissance. [0033] Le superviseur 17 permet ainsi de piloter les changements de puissance électrique et frigorifique afin de compenser les délestages préalables. 15 [0034] La mise en oeuvre de l'invention a été décrite pour une situation de roulage à forte contrainte environnementale constituée par un roulage à température extérieure élevée. De manière plus générique, la situation de vie à forte contrainte environnementale pourra être définie pour une situation de roulage en haute altitude, par très faible ou très forte température, avec une batterie 16 déchargée, avec une climatisation réglée au maximum, 20 ou pour un appel de courant important par des auxiliaires électriques de forte puissance, tels qu'un groupe moto-ventilateur, un pare-brise chauffant, ou un volant chauffant par exemple. [0035] Chaque situation de vie est définie par rapport à un seuil. La situation de vie est considérée comme normale tant que la grandeur physique correspondante (température, 25 altitude, niveau de réglage de la climatisation, niveau de courant) ne dépasse pas le seuil. La situation de vie est considérée comme une situation de vie à forte contrainte environnementale lorsque la grandeur physique dépasse le seuil considéré. [0036] On pourra notamment retenir un seuil par exemple de l'ordre de 35°C pour les roulages à haute température, un seuil par exemple de l'ordre de -10°C pour les roulages 30 à basse température, ou un seuil de pression atmosphérique de l'ordre de 80kPa pour les roulages à haute altitude. REVENDICATIONS1. Procédé de commande d'une transmission notamment de véhicule automobile (10) comportant: - un moteur thermique (11) entraînant des roues (12) dudit véhicule (10) par une chaîne de transmission (13), et - au moins un accessoire (14, 15) prélevant un couple audit moteur thermique (11), caractérisé en ce qu'en cas de situation de vie à forte contrainte environnementale, ledit procédé comporte: - une étape de délestage d'au moins une partie d'un couple prélevé par ledit au moins un accessoire (14, 15), suivie - d'une étape de compensation d'une perte de puissance subie par ledit accessoire (14, 15) lors de ladite étape de délestage par augmentation de la puissance consommée par ledit accessoire (14, 15). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de délestage est mise en oeuvre dans une plage de faible régime (P1) lorsqu'un couple demandé par un conducteur est supérieur à un couple disponible pour assurer une traction dudit véhicule automobile (10). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape de délestage consiste à délester un couple prélevé par un compresseur de climatisation (14) et/ou un alternateur (15) ou un alterno-démarreur. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans le cas où ledit accessoire est un alternateur (15) ou un alterno-démarreur, ladite étape de compensation de la perte de puissance est obtenue par une augmentation d'une tension de régulation par rapport à une tension de référence. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans le cas où ledit accessoire est un compresseur de climatisation (14), ladite étape de compensation de la perte de puissance est obtenue par une augmentation d'une cylindrée dudit compresseur de climatisation (14) par rapport à une cylindrée de référence. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite étape de compensation de la perte de puissance est réalisée durant au moins une partie d'une période séparant deux étapes de délestage. 3041779 8 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une durée de ladite étape de compensation de la perte de puissance est plus longue que celle de ladite étape de délestage de couple dudit au moins un accessoire (14, 15). 5 8. Procédé selon l'une quelconque de revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la situation de vie à forte contrainte environnementale est définie par au moins une situation de vie parmi: une situation de roulage à haute altitude, une situation de roulage par très faible ou très forte température, une situation de roulage avec une batterie (16) déchargée, une situation de roulage avec une climatisation réglée au 10 maximum, ou un appel de courant important par des auxiliaires électriques. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une situation de vie à forte contrainte environnementale est définie notamment par rapport à un seuil de l'ordre de 35°C pour les situation de roulage à très forte température, ou un seuil de l'ordre de -10°C pour les situations de roulage à très faibletempérature, ou un seuil de l'ordre de 15 80kPa pour les situations de roulage à haute altitude.