Brevet FR3055836A1 — publié le 20180316

"Système de commande d'un actionneur électrique d'un dispositif d'embrayage " DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention concerne un système de commande d'un actionneur électrique d'un dispositif d'embrayage à friction de véhicule automobile dans un mode "roue libre", l'actionneur étant apte à commander le dispositif d'embrayage entre un état embrayé et un état débrayé, le mode "roue libre" commandant automatiquement le dispositif d'embrayage dans son état débrayé pour que le véhicule avance uniquement sous l'effet de son inertie propre, lorsque des conditions requises sont vérifiées, le système de commande comportant une unité électronique de commande qui est apte à recevoir un ordre d'activation du mode "roue libre". ARRIERE PLAN TECHNIQUE DE L'INVENTION Les véhicules automobiles comportant un groupe motopropulseur à moteur thermique, et certains véhicules équipés d'un moteur électrique, sont équipés d'une boîte de vitesses. De manière connue, la boîte de vitesses permet notamment d'adapter le couple et le régime du moteur en fonction de l'effort de traction exigé. Pour permettre le changement de vitesses, la chaîne de traction comporte un dispositif d'accouplement temporaire, par exemple un dispositif d'embrayage à friction, qui permet de désaccoupler l'arbre moteur de la boîte de vitesses. Ceci permet d'éviter d'endommager la boîte de vitesses tout en facilitant le passage des rapports de transmission. Lorsque certains paramètres de circulation, notamment la pente de la route et la vitesse du véhicule, vérifient des conditions déterminées, il est connu de commandé le dispositif 3055836 2 d'embrayage dans un état débrayé pour que le véhicule avance en roue libre sous l'effet de son inertie, et éventuellement de la gravité. Ce mode de fonctionnement du véhicule sera par la suite appelé "roue libre", mais il est aussi connu sous les appellations 5 anglaises de "sailing" ou "coasting". Lorsque le véhicule roule en roue libre, le groupe motopropulseur ne fournit pas d'énergie pour participer au déplacement du véhicule. Ceci permet donc d'économiser du carburant. 10 On connaît déjà des procédés de commande automatique du dispositif d'embrayage en mode "roue libre". A cet effet, le dispositif d'embrayage comporte un actionneur électrique qui est susceptible d'être commandé automatiquement, indépendamment des ordres du conducteur. L'actionneur du dispositif d'embrayage 15 est par exemple commandé par une unité électronique de commande embarquée dans le véhicule. L'unité électronique de commande peut aussi agir sur le fonctionnement du moteur pour arrêter ou redémarrer automatiquement ce dernier. 20 Le mode "roue libre" peut présenter plusieurs variantes de réalisation qui dépendent de conditions déterminées de circulation du véhicule. Par exemple, lorsque le véhicule roule à une vitesse inférieure à un seuil déterminé, par exemple 20 km/h, et que la 25 pente de la route est comprise dans un intervalle déterminé, le dispositif d'embrayage est commandé automatiquement en état débrayé et le moteur du véhicule est arrêté. Un tel mode de réalisation particulier est connu sous l'appellation anglaise de "coasting stop" ou "sailing stop". 30 Selon un autre exemple, lorsque le véhicule roule à une vitesse plus élevée que le seuil déterminé et que la pente de la route est comprise dans un intervalle déterminé, le dispositif d'embrayage est commandé automatiquement en état débrayé et 3055836 3 le moteur du véhicule tourne au ralenti. Un tel mode de réalisation particulier est connu sous l'appellation anglaise de "sailing idle". Lorsque la vitesse du véhicule diminue d'une valeur déterminée, le dispositif d'embrayage est à nouveau commandé 5 automatiquement dans un état embrayé pour permettre au véhicule de reprendre de la vitesse. On comprendra que d'autres variantes de réalisation du mode "roue libre" qui ne sont pas ici décrites entrent dans le cadre de l'invention. 10 Jusqu'à présent, le passage en mode "roue libre" est commandé par le conducteur par l'intermédiaire d'un organe de commande structurel, tel qu'un interrupteur mécanique, qui doit être intégré au véhicule. L'installation d'un tel organe de commande est onéreuse. Il 15 est en outre peu aisé de modifier des véhicules existants non pourvu du mode "roue libre", même lorsque ces véhicules sont déjà munis d'une unité électronique de commande et d'un actionneur électrique du dispositif d'embrayage qui sont adaptés pour réaliser le mode "roue libre". 20 BREF RESUME DE L'INVENTION L'invention concerne un système de commande du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le système de 25 commande comporte un appareil équipé d'un écran tactile susceptible de communiquer avec l'unité électronique de commande, une zone de l'écran tactile étant réservée à l'activation du mode "roue libre". Selon d'autres caractéristiques du système : 30 - l'appareil est un appareil mobile tel qu'un téléphone mobile ou une tablette ; - le système de commande comporte un dispositif de géolocalisation, tel qu'un GPS, qui comporte une base de donnée 3055836 4 incluant la pente des routes, le dispositif de géolocalisation étant susceptible de communiquer à l'unité électronique de commande la pente de la route sur laquelle le véhicule automobile circule ; - le dispositif de géolocalisation est susceptible de 5 communiquer à l'avance la pente de la route sur laquelle le véhicule roulera sous peu en poursuivant son trajet ; - l'appareil est équipé d'un moyen de reconnaissance des empreintes digitales qui permet de bloquer l'accès à des fonctions déterminées du véhicule tant que ledit moyen ne reconnaît pas lo une empreinte autorisée ; - le système de commande comporte une unité électronique d'interface qui reçoit des ordres de commandes émis par l'appareil selon un premier protocole de communication et qui réémet ledit ordre selon un deuxième protocole de communication 15 à destination de l'actionneur. L'invention concerne aussi un procédé de mise en oeuvre du système réalisé selon les enseignements de l'invention, caractérisé en ce que, lorsque le mode "roue libre" n'est pas activé et que les conditions requises sont vérifiées, l'appareil 20 signale, notamment par un affichage et/ou par un son, que le mode "roue libre" est susceptible d'être activé. Selon une autre caractéristique du procédé, lorsque le mode "roue libre" est activé, que les conditions requises sont vérifiées, mais qu'un obstacle est détecté sur la route, par 25 exemple par le dispositif de géolocalisation, l'appareil signale, notamment par un affichage et/ou par un son, qu'il est conseillé de désactiver le mode "roue libre". BREVE DESCRIPTION DES FIGURES 30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui 3055836 5 va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique qui représente des dispositifs de transmissions de couple d'un véhicule automobile 5 ainsi que des organes de commande desdits dispositifs ; - la figure 2 est une vue d'un habitacle du véhicule automobile de la figure 1 qui est destiné à recevoir un appareil de commande à écran tactile d'un dispositif d'embrayage du véhicule ; 10 - la figure 3 est une vue de l'appareil de commande à écran tactile affichant une grille de commande des dispositifs de transmission de couple ; - la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 3 qui représente une variante de la grille de commande. 15 DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront 20 désignés par des mêmes références. On a représenté schématiquement à la figure 1 des éléments d'une chaîne de traction d'un véhicule automobile comportant un groupe motopropulseur (non représenté), notamment à moteur thermique, à moteur électrique, ou à 25 motorisation hybride. Le véhicule automobile comporte une boîte 10 de vitesses qui permet de transmettre le couple d'un arbre d'entrée de couple (non représenté) à un arbre de sortie de couple (non représenté) qui entraîne des roues motrices du véhicule automobile. Cette 30 boîte de vitesses permet de faire varier le rapport de vitesses entre l'arbre d'entrer de couple et l'arbre de sortie de couple. Il s'agit par exemple d'une boîte 10 de vitesses robotisée qui 3055836 6 permet de sélectionner automatiquement ou manuellement des rapports de vitesses discrets. La boîte 10 de vitesses robotisée est associée à un dispositif 12 d'embrayage qui est apte à accoupler 5 temporairement un arbre moteur entraîné par le groupe motopropulseur avec l'arbre d'entrée de couple de la boîte 10 de vitesses. Il s'agit ici d'un dispositif 12 d'embrayage à friction. Le dispositif 12 d'embrayage à friction est destiné à être commandé entre un état embrayé dans lequel l'arbre moteur est accouplé 10 avec l'arbre d'entrée de couple et un état débrayé dans lequel l'arbre moteur est désaccouplé de l'arbre d'entrée de couple. La boîte 10 de vitesses est commandée par un organe de commande 14 qui peut être commandé manuellement ou automatiquement par un calculateur 18 de robotisation. 15 Le dispositif 12 d'embrayage comporte un actionneur 16 électrique qui est agencé pour commander le dispositif d'embrayage 12 entre ses deux états. L'actionneur 16 est lui-même commandé par le calculateur 18 de robotisation en fonction d'un ordre produit manuellement par le conducteur du 20 véhicule, par exemple par enfoncement d'une pédale d'embrayage, ou en fonction d'une ordre produit automatiquement par une unité 20 électronique de commande embarquée dans le véhicule. L'unité 20 électronique de commande est notamment 25 programmée pour faire fonctionner le véhicule en mode "roue libre", comme cela a déjà été décrit en préambule. A cet effet, le véhicule est équipé de moyens de communication d'un ordre d'activation du mode "roue libre" par le conducteur. Lorsque le mode "roue libre" est activé, l'unité 20 30 électronique de commande commande automatiquement le dispositif 12 d'embrayage dans son état débrayé par l'intermédiaire de l'actionneur 16 lorsque les conditions requises 3055836 7 pour rouler en roue libre sont réunies, notamment en fonction de la pente de la route et de la vitesse du véhicule. Pour ce faire, le système de commande comporte un appareil 22 équipé d'un écran 24 tactile, comme cela est illustré 5 aux figures 3 et 4. L'appareil 22 est susceptible de communiquer avec l'unité 20 électronique de commande, par exemple par l'intermédiaire d'un réseau filaire ou par l'intermédiaire de signaux électromagnétique, notamment de type "Bluetooth C' ou "Wifi". Il s'agit ici d'un appareil 22 mobile tel qu'un téléphone lo mobile de type "smartphone" ou d'une tablette. Comme représenté à la figure 2, l'appareil 22 peut ainsi être reçu à des emplacements variés tels que la console 26 centrale de l'habitacle du véhicule ou l'accoudoir 28 du siège conducteur réalisé dans la portière du véhicule. 15 En variante non représentée de l'invention, l'appareil est agencé de manière fixe dans le véhicule. Pour réaliser cette fonction de commande en mode "roue libre", une application adaptée est installée sur l'appareil 22. Il s'agit par exemple d'une application qui permet aussi de 20 commander manuellement le passage des vitesses en remplacement du traditionnel levier de passage sélection des vitesses. Comme cela est représenté à la figure 3, l'écran 24 tactile affiche ainsi une grille 30 de sélection comportant des zones pour 25 augmenter ou baisser les rapports de vitesses indiquées respectivement par les touches "+" et "-". Ainsi, lorsque le conducteur touche ces zones, l'unité 20 électronique de commande pilote l'organe 14 de commande de la boîte 10 de vitesses et l'actionneur 16 pour changer automatiquement le 30 rapport de vitesses selon l'ordre du conducteur. La grille 30 présente aussi : 3055836 8 - une zone de point mort indiquée par la touche "N" qui, lorsqu'elle est touchée par le conducteur, commande la boîte 10 de vitesses au point mort ; - une zone de parking, indiquée par la touche "P" qui, 5 lorsqu'elle est touchée par le conducteur, commande le blocage de l'arbre de sortie de la boîte de vitesses 10 ; - une zone de recul, indiquée par la touche "R" qui, lorsqu'elle est touchée par le conducteur, commande le passage d'un rapport de vitesses négatif correspondant à la marche arrière 10 du véhicule. En variante de l'invention représentée à la figure 4, la grille 30 affichée sur l'écran 24 tactile de l'appareil 22 ne présente qu'une partie des fonctions citées précédemment, par exemple la fonction "point mort" indiquée par la touche "N" et la 15 fonction parking indiquée par la touche "P". Les autres fonctions sont alors réalisées par des organes de commande mécaniques tels qu'un levier de sélection des vitesses ou des palettes 32 de sélection de vitesses agencées derrière le volant 34, comme représenté à la figure 2. 20 En variante, même lorsque la grille 30 comporte toutes les fonctions représentées à la figure 3, le véhicule est équipé d'organes de commande mécaniques qui permettent de commander les fonctions en parallèle, notamment pour des situations d'urgences ou en cas de défaillance de l'appareil 22. 25 Selon les enseignements de l'invention, et comme cela est illustré aux figures 3 et 4, la grille 30 présente une zone de l'écran 24 tactile réservée à l'activation du mode "roue libre". Cette zone est indiquée par la touche "E" à la figure 3. Pour éviter une activation ou désactivation involontaire du 30 mode "roue libre", le conducteur doit appuyer de manière continue sur la touche "E" pendant une durée supérieure à un seuil déterminé, par exemple 1 seconde, pour que son ordre soit pris en compte. 3055836 9 Lorsque le conducteur active le mode "roue libre" en appuyant sur la touche "E" correspondante de l'écran 24 tactile, l'unité 20 électronique de commande vérifie cycliquement que les conditions requises pour commander automatiquement le 5 dispositif 12 d'embrayage dans son état débrayé sont vérifiées. Lorsque c'est le cas, elle commande l'actionneur 16 pour faire passer le dispositif 12 d'embrayage dans son état embrayé. Lorsque ce n'est pas le cas, elle continue de vérifier l'état des paramètres jusqu'à ce qu'ils aient atteint les conditions 10 requises. Avantageusement, lorsque le mode "roue libre" n'est pas activé et que les conditions requises sont vérifiées, l'appareil signale, notamment par un affichage et/ou par un son, que le mode "roue libre" est susceptible d'être activé. Par exemple la 15 touche "E" clignote en vert sur l'écran 24 tactile et l'appareil 22 émet des vibrations. Selon un autre aspect de l'invention, lorsque le mode "roue libre" est activé, que les conditions requises sont vérifiées, mais qu'un obstacle est détecté sur la route, par exemple par un 20 dispositif de géolocalisation ou par un dispositif de détection à distance tel qu'un lidar, le conducteur est susceptible de perdre le contrôle du véhicule dans un secteur de route potentiellement dangereux. Pour éviter un tel incident, l'appareil 22 signale, notamment par un affichage et/ou par un son, qu'il est conseillé 25 de désactiver le mode "roue libre". Par exemple, la touche "E" clignote en orange sur l'écran 24 tactile et l'appareil 22 émet des vibrations. Si le conducteur appuie sur la touche "E" pendant une durée suffisante, le mode "roue libre" est désactivé. En variante, l'appui de la touche "E" par le conducteur 30 permet de confirmer l'activation du mode "roue libre", sinon ce dernier est automatiquement désactivé. Selon un autre aspect de l'invention, et comme cela est illustré à la figure 1, le véhicule comporte un dispositif 36 de 3055836 10 géolocalisation embarqué, tel qu'un "GPS", qui comporte une base de données incluant la pente des routes. Ainsi, le dispositif de géolocalisation est capable de détecter la position géographiquement le véhicule et d'associer une pente de route à 5 cette position géographique. Plus particulièrement, le dispositif de géolocalisation est capable d'anticiper la pente de la route à l'avance. C'est notamment le cas lorsqu'un trajet jusqu'à une destination déterminée a été calculé par le dispositif de géolocalisation. C'est 10 aussi le cas lorsque le véhicule roule sur un tronçon de route ne présentant pas d'embranchement avec d'autres routes. Le dispositif de géolocalisation est susceptible de communiquer avec l'unité 20 électronique de commande pour lui fournir la pente de la route sur laquelle le véhicule automobile 15 circule ainsi que la pente de la route sur laquelle le véhicule va circuler dans quelques dizaines ou centaines de mètres. L'unité 20 électronique de commande en possession de cette information permet de vérifier que le paramètre relatif à la pente de la route est vérifié ou va être vérifié sous peu. 20 Le fait de pouvoir anticiper la pente de la route permet notamment de signaler suffisamment à l'avance au conducteur, par le clignotement de la touche "E", que le mode "roue libre" n'est pas activé et que le véhicule arrive dans une zone propice au mode "roue libre". 25 Selon un autre aspect de l'invention, l'appareil 22 est équipé d'un moyen 38 de reconnaissance des empreintes digitales qui permet de bloquer l'accès à des fonctions déterminées du véhicule tant que ledit moyen 38 ne reconnaît pas une empreinte autorisée. Par exemple, l'unité 20 électronique de 30 commande inhibe le démarrage du moteur du véhicule tant qu'une empreinte autorisée n'a pas été détectée par le moyen de reconnaissance. 3055836 11 Selon encore un autre aspect de l'invention, le système de commande est adapté pour être installé sur un véhicule automobile équipé d'une infrastructure de communication multiplexée. Une telle infrastructure est par exemple présente sur 5 des véhicules récents équipés d'une boîte de vitesses automatique. Cependant, il serait avantageux de pouvoir installer ce système de commande sur des véhicules dénués d'une telle infrastructure de communication. A cet effet, l'invention prévoit 10 qu'une unité 40 électronique d'interface soit installée pour recevoir les ordres de commande de l'appareil 22. Cette unité 40 électronique d'interface simule le fonctionnement d'une unité électronique de commande d'une boîte de vitesses automatique. Elle émet en résultat un ordre de passage de vitesse, un ordre de 15 commande de couple moteur et un ordre de commande du dispositif 12 d'embrayage. Ces ordres sont réémis à destination de chaque organe concerné. En d'autres termes, l'unité 40 électronique d'interface reçoit des ordres de commandes émis par l'appareil selon un 20 premier protocole de communication et elle réémet ledit ordre selon un deuxième protocole de communication à destination de l'actionneur de l'embrayage. Le système de commande est ainsi susceptible d'être adapté sur tout type de véhicules. 25 Le système de commande réalisé selon les enseignements de l'invention permet de commander le mode "roue libre" au moyen d'un appareil 22 compact susceptible d'être agencé de manière libre dans l'habitacle selon la volonté du conducteur. De plus, la grille 30 affichée par l'écran 24 tactile de 30 l'appareil est susceptible d'être modifiée aisément par le conducteur et/ou par le concepteur du système de commande en modifiant simplement des options d'affichage de l'appareil 22. 3055836 12 En outre, l'appareil 22 permet d'activer très simplement le mode "roue libre" par simple appui d'une zone de l'écran tactile. Par ailleurs, l'utilisation du dispositif de géolocalisation pour déterminer par avance la pente de la route permet d'adapter 5 l'affichage pour signaler au conducteur l'opportunité d'activer le mode "roue libre" à l'avance. REVENDICATIONS1. Système de commande d'un actionneur (16) électrique d'un dispositif (12) d'embrayage à friction de véhicule automobile dans un mode "roue libre", l'actionneur (16) étant apte à commander le dispositif (12) d'embrayage entre un état embrayé et un état débrayé, le mode "roue libre" commandant automatiquement le dispositif (12) d'embrayage dans son état débrayé pour que le véhicule avance uniquement sous l'effet de son inertie propre, lorsque des conditions requises sont vérifiées, le système de commande comportant une unité (20) électronique de commande qui est apte à recevoir un ordre d'activation du mode "roue libre", caractérisé en ce que le système de commande comporte un appareil (22) équipé d'un écran (24) tactile susceptible de communiquer avec l'unité (20) électronique de commande, une zone (E) de l'écran (24) tactile étant réservée à l'activation du mode "roue libre". 2. Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'appareil (22) est un appareil mobile tel qu'un téléphone mobile ou une tablette. 3. Système de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (36) de géolocalisation, tel qu'un GPS, qui comporte une base de donnée incluant la pente des routes, le dispositif (36) de géolocalisation étant susceptible de communiquer à l'unité (20) électronique de commande la pente de la route sur laquelle le véhicule automobile circule. 4. Système de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif (36) de géolocalisation est susceptible de communiquer à l'avance la pente de la route sur laquelle le véhicule roulera sous peu en poursuivant son trajet. 3055836 14 5. Système de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'appareil est équipé d'un moyen (38) de reconnaissance des empreintes digitales qui permet de bloquer l'accès à des fonctions 5 déterminées du véhicule tant que ledit moyen (38) ne reconnaît pas une empreinte autorisée. 6. Système de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de commande comporte une unité (40) électronique d'interface qui 10 reçoit des ordres de commandes émis par l'appareil (22) selon un premier protocole de communication et qui réémet ledit ordre selon un deuxième protocole de communication à destination de l'actionneur (16). 7. Procédé de mise en oeuvre du système de commande 15 selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsque le mode "roue libre" n'est pas activé et que les conditions requises vont être vérifiées sous peu, l'appareil (22) signale, notamment par un affichage et/ou par un son, que le mode "roue libre" est susceptible d'être activé. 20 8. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, lorsque le mode "roue libre" est activé, que les conditions requises sont vérifiées, mais qu'un obstacle est détecté sur la route, par exemple par le dispositif de géolocalisation, l'appareil (22) signale, notamment par un 25 affichage et/ou par un son, qu'il est conseillé de désactiver le mode "roue libre".