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Title:
CONTROL OF A VEHICLE ENGINE UNDER TRANSIENT SPEED CONDITIONS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/104789
Kind Code:
A1
Abstract:
Method for controlling an internal combustion engine in a vehicle, an engine output shaft, a driven wheel that can be driven by the engine, and a transmission positioned between the engine output shaft and the driven wheel, the transmission offering a transmission ratio R which, under continuous-speed conditions, corresponds to the ratio between the rotational speed Ns of the driven wheel and the rotational speed of the engine output shaft Ne ( R=Ns/Ne), comprising: - detecting a transition corresponding to a changeover from a request for negative torque to a request for positive torque and then, prior to each combustion, performing the following steps: - estimating the rotational speed Ns_est of the driven wheel, - determining the difference GAP_cur in angular rotation between the engine output shaft and the driven wheel taking account of the transmission ratio, - estimating the number of combustions to be cut nb_cut to make the rotational speed Ne of the engine output shaft correspond substantially to (Ns_est/R), - estimating the difference GAP_pred in angular rotation between the engine output shaft and the driven wheel taking account of the transmission ratio corresponding to the difference GAP_cur increased by the difference in angular rotation between the engine output shaft and the driven wheel taking account of the transmission ratio with the forthcoming nb_cut number of combustions cut, and when GAP_pred exceeds a predetermined limit, the torque command for the forthcoming nb_cut number of combustions is substantially zero.

Inventors:
MOINE XAVIER (FR)
Application Number:
PCT/EP2022/084583
Publication Date:
June 15, 2023
Filing Date:
December 06, 2022
Export Citation:
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Assignee:
VITESCO TECH GMBH (DE)
International Classes:
F02D41/10; F02D17/02; F02D41/12
Foreign References:
JPH08177564A1996-07-09
EP3783216A12021-02-24
FR2718191A11995-10-06
Attorney, Agent or Firm:
VITESCO TECHNOLOGIES (DE)
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Claims:
-22-

Revendications

[Revendication 1] Procédé de contrôle d’un moteur à combustion interne dans un véhicule comportant ledit moteur, un arbre de sortie de moteur, une unité de contrôle électronique dudit moteur, un organe de commande du couple moteur entrant dans une chaîne de commande de couple moteur, au moins une roue pouvant être entrainée par le moteur, dite roue motrice, et une transmission disposée entre l’arbre de sortie moteur et l’au moins une roue motrice, ladite transmission présentant un rapport de transmission R correspondant en régime continu au rapport entre la vitesse de rotation Ns de l’au moins une roue motrice avec la vitesse de rotation de l’arbre de sortie de moteur Ne (soit R = Ns / Ne), caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes :

- détection d’une transition correspondant à un passage de demande de couple négatif à une demande de couple positif, à partir de l’organe de commande de couple moteur entrant dans la chaîne de commande de couple moteur, ensuite, avant chaque combustion, réalisation des étapes suivantes :

- estimation de la vitesse de rotation Ns_est de l’au moins une roue motrice, à partir d’un organe de mesure de la vitesse de rotation de l’au moins une roue motrice, ou à partir d’un organe de mesure de la vitesse de rotation de l’arbre de sortie de moteur N et du rapport de transmission R,

- détermination de la différence GAP_cur de rotation angulaire entre l’arbre de sortie moteur et l’au moins une roue motrice en prenant en compte le rapport de transmission, à partir de la différence de régime de rotation entre l’arbre de sortie de moteur et ladite au moins une roue motrice ramenée au niveau du moteur via les rapports connus de transmission, au moyen d’un calculateur de l’unité de contrôle moteur,

- estimation du nombre de combustions à inhiber nb_cut pour que la vitesse de rotation de l’arbre de sortie moteur Ne corresponde sensiblement à (Ns_est / R), à partir de la différence GAP_cur de rotation angulaire déterminée et du régime moteur mesuré, au moyen du calculateur de l’unité de contrôle moteur,

- estimation de la différence GAP_pred de rotation angulaire entre l’arbre de sortie moteur et l’au moins une roue motrice en prenant en compte le rapport de transmission correspondant à la différence GAP_cur déterminée augmentée de la différence de rotation angulaire entre l’arbre de sortie moteur et l’au moins une roue motrice en prenant en compte le rapport de transmission en inhibant les nb_cut combustions à venir, au moyen du calculateur de l’unité de contrôle moteur, et lorsque GAP_pred dépasse une limite prédéterminée, l’unité de contrôle moteur transmet une commande de couple à valeur nulle ou sensiblement nulle pour les nb_cut combustions à venir. [Revendication 2] Procédé de contrôle selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu’il comporte en outre les étapes suivantes :

- détection d’une transition correspondant à un passage de demande de couple positif à une demande de couple négatif, à partir de l’organe de commande de couple moteur entrant dans la chaîne de commande de couple moteur,

- inhibition d’une première combustion dès la détection du passage de demande de couple positif à une demande de couple négatif, au moyen de l’unité de contrôle moteur, à chaque inhibition d’une combustion, réalisation des étapes suivantes :

- estimation de la vitesse de rotation Ns_est de l’au moins une roue motrice, à partir d’un organe de mesure de la vitesse de rotation de l’au moins une roue motrice, ou à partir d’un organe de mesure de la vitesse de rotation de l’arbre de sortie de moteur N et du rapport de transmission R,

- détermination de la différence GAP_cur de rotation angulaire entre l’arbre de sortie moteur et l’au moins une roue motrice en prenant en compte le rapport de transmission, à partir de la différence de régime de rotation entre l’arbre de sortie de moteur et ladite au moins une roue motrice ramenée au niveau du moteur via les rapports connus de transmission, au moyen d’un calculateur de l’unité de contrôle moteur,

- estimation du nombre de combustions à réaliser nb_comb pour que la vitesse de rotation de l’arbre de sortie moteur Ne corresponde sensiblement à l’expression Ns_est / R, à partir de la différence GAP_cur de rotation angulaire déterminée et du régime moteur mesuré, au moyen du calculateur de l’unité de contrôle moteur,

- estimation de la différence GAP_pred de rotation angulaire entre l’arbre de sortie moteur et l’au moins une roue motrice en prenant en compte le rapport de transmission correspondant à la différence GAP_cur déterminée augmentée de la différence de rotation angulaire entre l’arbre de sortie moteur et l’au moins une roue motrice en prenant en compte le rapport de transmission en réalisant nb_comb combustions, au moyen du calculateur de l’unité de contrôle moteur, et lorsque GAP_pred dépasse une limite prédéterminée, l’unité de contrôle moteur commande les nb_comb combustions puis arrête la combustion dans le moteur du véhicule conformément à la demande de couple négatif.

[Revendication 3] Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la vitesse de rotation Ns_est estimée de l’au moins une roue motrice est déterminée par récurrence comme suit :

Ns_est_n = (Ns_est_n-1) - delta_Ns où delta_Ns est une fonction de la vitesse du véhicule et du rapport de transmission. [Revendication 4] Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le nombre de combustions à inhiber est déterminé comme suit : nb_cut_n = ((Ne_n) - (Ns_est_n) / R) / delta_gap où Ne_n est la vitesse de rotation de l’arbre de sortie de moteur lorsque la vitesse de rotation de l’au moins une roue est estimée à l’expression Ns_est_n, et delta_gap est une fonction du régime moteur, c’est-à-dire Ne, et de la température du moteur.

[Revendication 5] Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lors d’une transition correspondant à un passage de demande de couple négatif à une demande de couple positif, la variation de vitesse du véhicule proportionnelle à la vitesse de l’arbre de roue est analysée durant la période de transition, et en ce que si le gradient de vitesse devient supérieur à une accélération prédéterminée alors la limite prédéterminée pour GAP_pred est diminuée.

[Revendication 6] Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lors d’une transition correspondant à un passage de demande de couple négatif à une demande de couple positif, la variation de vitesse du véhicule proportionnelle à la vitesse de l’arbre de roue est analysée au-delà la période de transition pendant une durée prédéterminée, et en ce que si le gradient de vitesse devient supérieur à une accélération prédéterminée durant ladite durée, alors la limite prédéterminée pour GAP_pred est augmentée.

[Revendication 7] Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que si le gradient de vitesse devient supérieur à une accélération prédéterminée durant la période de transition, un premier compteur est incrémenté, en ce que si le gradient de vitesse devient supérieur à une accélération prédéterminée au-delà de la période de transition pendant la durée prédéterminée, un second compteur est incrémenté.

[Revendication 8] Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que si la limite prédéterminée pour GAP_pred sort d’un intervalle prédéfini et/ou si le premier compteur dépasse une première valeur et/ou si le second compteur dépasse une seconde valeur, alors un message d’alerte est généré.

[Revendication 9] Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la limite prédéterminée pour GAP_pred est appelée GAP_trans, en ce que GAP_pred est calculée itérativement et prend successivement les valeurs gap_pred_n, en ce que si GAP_trans est compris entre deux valeurs itératives successives gap_pred_n et gap_pred_(n+1) de GAP_pred, alors la consigne de couple pour la nième combustion est adaptée de telle sorte que gap_pred_(n+1) = GAP_trans. -25-

[Revendication 10] Programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution de toutes les étapes d’un procédé selon l'une des revendications 1 à 9 lorsque ledit programme est exécuté sur ordinateur, notamment une unité de contrôle électronique d’un moteur à combustion interne. [Revendication 11] Moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu’il comporte une unité de contrôle électronique pour la mise en œuvre de chacune des étapes d’un procédé selon l'une des revendications 1 à 9.

Description:
Descri ption

Contrôle d’un moteur d’un véhicule en régime transitoire

[0001] La présente divulgation concerne un contrôle d’un moteur en régime transitoire. Plus particulièrement elle se rapporte à un procédé de contrôle d’un moteur à combustion interne dans un véhicule comportant ledit moteur, un arbre de sortie de moteur, une unité de contrôle électronique dudit moteur, un organe de commande du couple moteur entrant dans une chaîne de commande de couple moteur, au moins une roue pouvant être entrainée par le moteur, dite roue motrice, et une transmission disposée entre l’arbre de sortie moteur et l’au moins une roue motrice, ladite transmission présentant un rapport de transmission R correspondant en régime continu au rapport entre la vitesse de rotation Ns de l’au moins une roue motrice avec la vitesse de rotation de l’arbre de sortie de moteur Ne (soit R = Ns / Ne).

Domaine technique

[0002] La présente divulgation relève du domaine de la gestion d’un moteur à combustion interne. Un véhicule est généralement muni d’un moteur qui transmet un couple à au moins une roue. Un régime transitoire ici correspond notamment à un passage d’un couple négatif -éventuellement nul- à un couple positif. On considère que le couple est négatif lorsqu’une roue en lien avec le moteur vient entraîner le moteur alors que le couple est positif -situation la plus fréquente- lorsque le moteur vient entraîner la roue. On observe un couple négatif notamment lors d’une décélération ou bien lorsque le véhicule est sur une pente dans le sens de la descente de celle-ci. Le régime transitoire peut aussi concerner le passage d’un couple positif à un couple négatif.

[0003] On appelle un organe de commande du couple moteur entrant dans une chaîne de commande de couple moteur, tout dispositif permettant au conducteur d’agir sur le couple moteur, par exemple une poignée rotative de commande de couple moteur dans le cas d’un véhicule à 2, 3, ou 4 roues dont la direction se commande avec un organe de type guidon. Il peut s’agir également d’un accélérateur au pied. La chaîne de commande du couple moteur peut être mécanique ou électrique, et comporter par exemple un système à commande de papillon d’entrée d’air mécanique ou motorisé.

[0004] La présente divulgation concerne plus particulièrement un véhicule dans lequel la liaison entre le moteur et au moins une roue comporte un jeu. Il s’agit notamment d’un véhicule avec une transmission comprenant une chaîne. Il s’agit donc plus particulièrement d’une motocyclette ou d’un véhicule tout terrain à quatre roues (appelé aussi « quad ») ou d’un autre véhicule avec une transmission à chaine. [0005] La problématique à l’origine de la présente divulgation est d’éviter d’avoir un choc lorsque le couple moteur qui est négatif devient positif. Lors de ce changement de régime, le moteur vient tout d’abord rattraper le jeu de la transmission puis entrainer le véhicule. Le choc qui peut se produire lorsque le moteur recommence à entrainer le véhicule soumet la transmission, notamment la chaine s’il s’agit d’une transmission par chaine, à de fortes contraintes mécaniques qui peuvent être dommageables pour la transmission.

Technique antérieure

[0006] Dans un régime transitoire, par exemple lorsque le couple moteur qui est négatif devient positif, si aucune correction n’est faite, lorsque le couple devient positif, le moteur ne rencontre quasiment pas de couple résistant pendant la traversée du jeu de la transmission et le régime moteur augmente fortement et donc la vitesse de rotation de l’arbre moteur augmente elle aussi. Par contre, la vitesse de rotation côté roue(s) reste constante (voire diminue légèrement). Du fait de l’écart entre ces vitesses de rotation, un choc se produit car tout à coup toute la transmission est mise sous contrainte.

[0007] Pour éviter un tel choc, il est connu de limiter le couple au cours du régime transitoire. Dans un véhicule muni d’un papillon d’admission d’air à commande électrique, l’ouverture de ce papillon peut être commandée progressivement pour limiter le choc. Lorsqu’il n’y a pas de tel papillon à commande électrique, il est connu aussi d’agir sur le retard à l’allumage pour un moteur à allumage commandé afin de limiter le couple fourni par le moteur.

[0008] Ces solutions permettent de limiter l’à-coup ressenti lors d’un régime transitoire mais ont pour conséquence d’augmenter le temps de réponse du moteur lors d’une demande d’accélération de la part du conducteur.

Résumé

[0009] La présente divulgation a alors pour but de permettre un contrôle du moteur dans un régime transitoire sans à-coup (ou choc) dans la transmission du véhicule tout en conservant une bonne réactivité du moteur.

[0010] Il est proposé un procédé de contrôle d’un moteur à combustion interne dans un véhicule comportant ledit moteur, une unité de contrôle électronique dudit moteur, un organe de commande de couple moteur entrant dans une chaîne de commande de couple moteur, un arbre de sortie de moteur, au moins une roue pouvant être entrainée par le moteur, dite roue motrice, et une transmission disposée entre l’arbre de sortie moteur et l’au moins une roue motrice, ladite transmission présentant un rapport de transmission R correspondant en régime continu au rapport entre la vitesse de rotation Ns de l’au moins une roue motrice avec la vitesse de rotation de l’arbre de sortie de moteur Ne (soit R=Ns/Ne), comportant les étapes suivantes : - détection d’une transition correspondant à un passage de demande de couple négatif à une demande de couple positif, à partir de l’organe de commande de couple moteur entrant dans la chaîne de commande de couple moteur, ensuite, avant chaque combustion, réalisation des étapes suivantes :

- estimation de la vitesse de rotation Ns_est de l’au moins une roue motrice, à partir d’un organe de mesure de la vitesse de rotation de l’au moins une roue motrice, ou à partir d’un organe de mesure de la vitesse de rotation de l’arbre de sortie de moteur N et du rapport de transmission R,

- détermination de la différence GAP_cur de rotation angulaire entre l’arbre de sortie moteur et l’au moins une roue motrice en prenant en compte le rapport de transmission, à partir de la différence de régime de rotation entre l’arbre de sortie de moteur et ladite au moins une roue motrice ramenée au niveau du moteur via les rapports connus de transmission, au moyen d’un calculateur de l’unité de contrôle moteur,

- estimation du nombre de combustions à inhiber nb_cut pour que la vitesse de rotation de l’arbre de sortie moteur Ne corresponde sensiblement à (Ns_est / R), à partir de la différence GAP_cur de rotation angulaire déterminée et du régime moteur mesuré, au moyen du calculateur de l’unité de contrôle moteur,

- estimation de la différence GAP_pred de rotation angulaire entre l’arbre de sortie moteur et l’au moins une roue motrice en prenant en compte le rapport de transmission correspondant à la différence GAP_cur déterminée augmentée de la différence de rotation angulaire entre l’arbre de sortie moteur et l’au moins une roue motrice en prenant en compte le rapport de transmission en inhibant les nb_cut combustions à venir, au moyen du calculateur de l’unité de contrôle moteur, et lorsque GAP_pred dépasse une limite prédéterminée, l’unité de contrôle moteur transmet une commande de couple à valeur nulle ou sensiblement nulle pour les nb_cut combustions à venir.

[0011] Ce procédé permet d’adapter la vitesse de rotation de l’arbre de sortie moteur durant la phase transitoire à la vitesse de rotation de la roue, en tenant compte du rapport de la transmission si bien qu’en fin de phase transitoire lorsque le couple de consigne est appliqué, la transmission du couple se fasse sans à-coup. Dans le cas d’un système à commande de papillon mécanique, la détection de transition de couple peut se faire à travers de la lecture de la position du papillon, par exemple une cartographie de seuil en fonction du régime et de la température moteur. La transition est détectée quand la position du papillon passe d’une valeur en dessous du seuil à une valeur au-dessus du seuil. Dans le cas d’une application avec papillon motorisé, la lecture de la position de la poignée est traduite par le système en une demande de couple. Cette valeur de demande de couple peut servir directement à la détection de la transition. L’unité de contrôle électronique du moteur comprend de manière connue un calculateur qui permet de faire les calculs suivant le procédé selon l’invention tel que défini ci-dessus. La commande de couple sensiblement nulle peut être obtenue en inhibant les combustions (commande couple nul). On peut aussi retarder dans le cas d’un moteur à allumage commandé l’allumage de manière à dégrader la combustion et à limiter le couple. On peut par exemple prévoir un couple négligeable par rapport à la commande de couple positif de consigne, par exemple inférieur à 10% du couple de commande positif demandé.

[0012] Ce procédé concerne notamment une phase transitoire dans laquelle le couple de commande est négatif et où il devient positif. C’est dans ce cas que les à-coups les plus forts sont ressentis dans l’art antérieur. Selon un principe similaire, on peut prévoir dans le procédé décrit de tenir compte aussi des phases transitoires d’un couple de commande positif à un couple de commande négatif. Dans ce cas, on a alors par exemple un procédé de contrôle tel que décrit plus haut qui comporte en outre les étapes suivantes :

- détection d’une transition correspondant à un passage de demande de couple positif à une demande de couple négatif, à partir de l’organe de commande de couple moteur entrant dans la chaîne de commande de couple moteur,

- inhibition d’une première combustion dès la détection du passage de demande de couple positif à une demande de couple négatif, au moyen de l’unité de contrôle moteur, à chaque inhibition d’une combustion, réalisation des étapes suivantes :

- estimation de la vitesse de rotation Ns_est de l’au moins une roue motrice, à partir d’un organe de mesure de la vitesse de rotation de l’au moins une roue motrice, ou à partir d’un organe de mesure de la vitesse de rotation de l’arbre de sortie de moteur N et du rapport de transmission R,

- détermination de la différence GAP_cur de rotation angulaire entre l’arbre de sortie moteur et l’au moins une roue motrice en prenant en compte le rapport de transmission, à partir de la différence de régime de rotation entre l’arbre de sortie de moteur et ladite au moins une roue motrice ramenée au niveau du moteur via les rapports connus de transmission, au moyen d’un calculateur de l’unité de contrôle moteur,

- estimation du nombre de combustion à réaliser nb_comb pour que la vitesse de rotation de l’arbre de sortie moteur Ne corresponde sensiblement à (Ns_est/R), à partir de la différence GAP_cur de rotation angulaire déterminée et du régime moteur mesuré, au moyen du calculateur de l’unité de contrôle moteur,

- estimation de la différence GAP_pred de rotation angulaire entre l’arbre de sortie moteur et l’au moins une roue motrice en prenant en compte le rapport de transmission correspondant à la différence GAP_cur déterminée augmentée de la différence de rotation angulaire entre l’arbre de sortie moteur et l’au moins une roue motrice en prenant en compte le rapport de transmission en réalisant nb_comb combustions, au moyen du calculateur de l’unité de contrôle moteur, et lorsque GAP_pred dépasse une limite prédéterminée, l’unité de contrôle moteur commande les nb_comb combustions puis arrête la combustion dans le moteur du véhicule conformément à la demande de couple négatif.

[0013] Dans un procédé tel que décrit plus haut, la vitesse de rotation Ns_est estimée de l’au moins une roue motrice peut par exemple être déterminée par récurrence comme suit : Ns_est_n = (Ns_est_n-1) - delta_Ns où delta_Ns est une fonction de la vitesse du véhicule et du rapport de transmission.

[0014] On peut également prévoir pour un procédé selon la présente divulgation que le nombre de combustions à inhiber peut être déterminé comme suit : nb_cut_n = ((Ne_n) - ( Ns_est_n) / R) / delta_gap où Ne_n est la vitesse de rotation de l’arbre de sortie de moteur lorsque la vitesse de rotation de l’au moins une roue est estimée à (Ns_est_n), et delta_gap est une fonction du régime moteur, c’est-à-dire Ne, et de la température du moteur.

[0015] Pour s’adapter à la valeur du jeu de la transmission au cours du temps, afin de détecter et aussi corriger un jeu de transmission estimé plus important qu’il n’est réellement, il peut avantageusement être prévu que lors d’une transition correspondant à un passage de demande de couple négatif à une demande de couple positif, la variation de vitesse du véhicule proportionnelle à la vitesse de l’arbre de roue est analysée durant la période de transition, et que si le gradient de vitesse devient supérieur à une accélération prédéterminée alors la limite prédéterminée pour GAP_pred est diminuée.

[0016] De manière similaire, pour détecter et corriger un jeu de transmission estimé plus petit qu’il n’est réellement, on peut prévoir avantageusement que lors d’une transition correspondant à un passage de demande de couple négatif à une demande de couple positif, la variation de vitesse du véhicule proportionnelle à la vitesse de l’arbre de roue est analysée au-delà la période de transition pendant une durée prédéterminée, et que si le gradient de vitesse devient supérieur à une accélération prédéterminée durant ladite durée, alors la limite prédéterminée pour GAP_pred est augmentée.

[0017] Pour les variantes du procédé permettant d’adapter la valeur du jeu de la transmission au cours du temps, on peut aussi prévoir avantageusement que si le gradient de vitesse devient supérieur à une accélération prédéterminée durant la période de transition, un premier compteur est incrémenté ; que si le gradient de vitesse devient supérieur à une accélération prédéterminée au-delà de la période de transition pendant la durée prédéterminée, un second compteur est incrémenté.

[0018] Dans les variantes du procédé permettant d’adapter la valeur du jeu de la transmission au cours du temps, si la limite prédéterminée pour GAP_pred sort d’un intervalle prédéfini et/ou si le premier compteur dépasse une première valeur et/ou si le second compteur dépasse une seconde valeur, alors un message d’alerte peut avantageusement être généré.

[0019] Selon une autre variante de réalisation du procédé, il est proposé une adaptation du couple juste avant de passer la consigne de couple à sensiblement zéro. On suppose ici que la limite prédéterminée pour GAP_pred est appelée GAP_trans, et que GAP_pred est calculée itérativement et prend successivement les valeurs gap_pred_n. Si alors GAP_trans est compris entre deux valeurs itératives successives gap_pred_n et gap_pred_(n+1) de GAP_pred, la consigne de couple pour la nième combustion est avantageusement adaptée de telle sorte que gap_pred_(n+1) = GAP_trans.

[0020] Selon un autre aspect, il est proposé un programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre de tout ou partie d’un procédé tel que défini dans les présentes lorsque ce programme est exécuté par un processeur, notamment une unité de contrôle électronique d’un moteur à combustion interne. Selon un autre aspect, il est proposé un support d’enregistrement non transitoire, lisible par un ordinateur, sur lequel est enregistré un tel programme.

[0021] Selon encore un autre aspect, il est proposé un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu’il comporte une unité de contrôle électronique pour la mise en œuvre de chacune des étapes d’un procédé décrit plus haut.

Brève description des dessins

[0022] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :

Fig. 1

[0023] [Fig. 1] montre une courbe 1 de variation de vitesse d’un véhicule en fonction du temps que l’on peut obtenir avec un procédé de contrôle de l’art antérieur lors d’une phase de transition dans laquelle on passe d’une consigne de couple négatif à un couple positif.

Fig. 2

[0024] [Fig. 2] est une courbe 2 similaire à celle de la figure 1 avec mise en œuvre d’un procédé de contrôle selon la présente divulgation. Fig. 3a

[0025] [Fig. 3a] montre une courbe 31 de commande en fonction du temps.

Fig. 3b

[0026] [Fig. 3b] montre une courbe 32 de régime moteur en fonction du temps.

Fig. 3c

[0027] [Fig. 3c] montre une courbe 33 de vitesse en fonction du temps.

Fig. 3d

[0028] [Fig. 3d] montre une courbe 34 illustrant un jeu de transmission pour la présente divulgation, en fonction du temps.

Fig. 4a

[0029] [Fig. 4a] montre une courbe 41 illustrant la commande de couple en fonction du temps, correspondant à un passage d’un couple de commande négatif à un couple de commande positif.

Fig. 4b

[0030] [Fig. 4b] montre en correspondance d’abscisse avec la figure 4a, une courbe 42 illustrant le régime moteur en fonction du temps, correspondant à un passage d’un couple de commande négatif à un couple de commande positif.

Fig. 4c

[0031] [Fig. 4c] montre en correspondance d’abscisse avec les figures 4a et 4b, une courbe 43 illustrant l’accélération du véhicule en fonction du temps, correspondant à un passage d’un couple de commande négatif à un couple de commande positif.

Fig. 5a

[0032] [Fig. 5a] est une vue similaire à la figure 4a, montrant une courbe 51 illustrant la commande de couple en fonction du temps, correspondant à un passage d’un couple de commande positif à un couple de commande négatif.

Fig. 5b

[0033] [Fig. 5b] est une vue similaire à la figure 4b, montrant une courbe 52 illustrant le régime moteur en fonction du temps, correspondant à un passage d’un couple de commande positif à un couple de commande négatif.

Fig. 5c [0034] [Fig. 5c] est une vue similaire à la figure 4c montrant une courbe 53 illustrant l’accélération du véhicule en fonction du temps, correspondant à un passage d’un couple de commande positif à un couple de commande négatif.

Fig. 6

[0035] [Fig. 6] montre une courbe 6 similaire aux courbes 1 et 2 montrant la variation de vitesse d’un véhicule en fonction du temps lorsqu’un jeu de transmission est sous-estimé.

Fig. 7

[0036] [Fig. 7] montre une courbe 7 similaire aux courbes 1, 2 et 6 montrant la variation de vitesse d’un véhicule en fonction du temps lorsqu’un jeu de transmission est surestimé.

Fig. 8

[0037] [Fig. 8] montre un logigramme pour une adaptation d’un procédé selon la présente divulgation à un jeu de transmission réel et/ou d’alerte concernant un jeu de transmission.

Fig. 9

[0038] [Fig. 9] montre un logigramme d’un exemple de contrôle de couple en régime transitoire.

Description des modes de réalisation

[0039] Il est maintenant fait référence à la figure 1. Cette figure montre une courbe 1 de variation de vitesse d’un véhicule dans un régime transitoire décrit ci-après. En abscisse on trouve le temps en secondes (s) et en ordonnée la variation de la vitesse du véhicule en mètres par seconde par seconde (m/s/s).

[0040] On prend comme exemple dans la présente description une motocyclette, non représentée, qui comporte un châssis sur lequel sont montés un moteur et deux roues, l’une des deux roues étant entrainée en rotation par le moteur. Le couple produit par le moteur est fourni à un arbre de sortie moteur, appelé par la suite arbre moteur, qui est accouplé à une boîte de vitesses présentant un arbre de sortie de boite sur lequel se trouve une roue dentée. La roue entrainée par le moteur, ou roue arrière, est également munie d’une roue dentée et une chaine relie les deux roues dentées. De façon connue, un dispositif d’embrayage, ou embrayage, est disposé entre la boîte de vitesses et le moteur. L’ensemble formé par la boite de vitesses, l’embrayage, les roues dentées et la chaine est appelé par la suite « transmission ».

[0041] Le moteur tourne à une vitesse appelée régime moteur qui correspond à la vitesse de rotation de l’arbre moteur. Ce régime, ou vitesse de rotation est appelé par la suite Ne. [0042] Par exemple, la vitesse de rotation moteur ou régime moteur est donnée de manière connue au moyen d’un capteur de position moteur, par exemple un capteur de type connu à effet Hall ou autre, composé d’une roue dentée à la périphérie et fixée au vilebrequin, dont les dents lors de la rotation du vilebrequin passent devant un lecteur qui détecte généralement les fronts de dents : le temps s’écoulant entre deux fronts successifs mesurés par le capteur permet de manière connue de connaître la vitesse instantanée de rotation du vilebrequin ainsi que par extension sa vitesse moyenne de rotation.

[0043] La roue arrière tourne quant à elle à une vitesse de rotation Ns. Cette vitesse Ns est représentative de la vitesse (linéaire) de la motocyclette.

[0044] La vitesse de rotation de la roue est donnée de manière connue par exemple au moyen d’un capteur à reluctance variable positionnée face à une cible ferromagnétique montée sur la roue et par mesure de la fréquence du signal. Il est par ailleurs possible d’estimer cette vitesse de rotation de la roue à partir du régime moteur et du rapport de transmission connu comme indiqué plus loin.

[0045] En régime permanent, lorsque le moteur entraîne la roue arrière, sans changement au niveau de la boîte de vitesses, la transmission présente un rapport constant défini par :

[0046] R = Ns / Ne

[0047] On associe ainsi pour chaque rapport de boîte de vitesses un rapport R. Dans la suite de la description, on suppose que le rapport de boîte de vitesses ne change pas. Dans les diverses étapes décrites, on a donc toujours un même rapport R.

[0048] La transmission présente toutefois un jeu. C’est-à-dire que si l’arbre moteur tourne légèrement, alors il n’entraine pas forcément la roue arrière. C’est le cas notamment si l’arbre moteur tourne dans un sens en entrainant la roue arrière. Si le moteur et la roue arrière s’arrêtent tout en gardant la transmission, notamment la chaîne, « sous contrainte », et si alors le moteur commençait à tourner en sens inverse, alors il faudrait qu’il effectue une rotation de quelques degrés à quelques dizaines de degrés (selon le rapport R) avant d’entraîner la roue arrière en sens inverse.

[0049] Ce jeu, dans une motocyclette, est généralement de l’ordre de la longueur d’un maillon de chaine, c’est-à-dire quelques centimètres. Dans la suite de la description, le jeu de la transmission est exprimé en degrés de rotation de l’arbre moteur. Cette valeur angulaire dépend alors de la vitesse engagée dans la boîte de vitesses et la valeur angulaire correspondant au jeu dépend ainsi de R. À titre d’exemple purement illustratif et non limitatif, pour une moto, en fonction du rapport R, la valeur angulaire peut varier entre 50 et 170°. [0050] Sur la figure 1 , on suppose que la motocyclette est en phase de décélération, sans freinage. La motocyclette se trouve par exemple sur un terrain plat sans action de son conducteur sur les moyens de commande d’accélération. Dans ce cas, c’est la roue arrière qui exerce un couple sur le moteur. L’inertie de la motocyclette permet de maintenir, avec une légère décélération, le régime moteur. On considère alors que la commande de couple moteur est négative. La figure 1 illustre la variation de vitesse (accélération) de la motocyclette en mètres par seconde par seconde (m/s/s) en ordonnée en fonction du temps en secondes (s) en abscisse lorsque la commande de couple moteur devient à nouveau positive, c’est-à-dire lorsque le conducteur souhaite à nouveau augmenter la vitesse (ou tout le moins, moins ralentir, par exemple être à vitesse constante). Dans ce cas, le moteur vient exercer un couple positif sur la roue arrière pour entraîner la motocyclette.

[0051] On a ainsi sur la gauche de la figure 1 une portion d’accélération plane qui correspond à une décélération constante traduisant notamment les effets de frottements de la motocyclette sur la route et les effets aérodynamiques. Lorsque la commande de couple devient alors positive, le régime moteur augmente. Du fait du jeu dans la transmission, quasiment aucun couple résistant ne s’exerce sur l’arbre moteur. En effet, la chaîne était tendue dans le sens permettant un entrainement de l’arbre moteur et pour que l’arbre moteur puisse entrainer la roue arrière, la tension de la chaine doit se faire dans le sens opposé. Durant cette phase, l’arbre moteur prend de la vitesse très rapidement. Une fois que la chaine arrive en fin de jeu pour alors entrainer la roue arrière, la vitesse de l’arbre moteur est bien plus élevée que Ns/R et de ce fait un choc se produit quand la chaine se tend dans le sens permettant d’entrainer la roue arrière. Ceci crée un à-coup qui se traduit par une courte accélération suivie d’une courte décélération de la motocyclette jusqu’à ce que la vitesse de l’arbre moteur et la vitesse de la roue coïncident à nouveau avec le rapport R. Le pic d’accélération visible sur la figure 1 correspond au choc qui se produit en fin de tension de la chaine. Ensuite, la motocyclette a une accélération constante correspondant à la commande de couple demandée par le conducteur.

[0052] L’idée à l’origine de la présente divulgation est de contrôler le moteur de telle sorte que lorsque la chaine est à nouveau tendue dans le sens opposé, il n’y ait pas de choc. Ceci s’obtient en veillant à ce que la vitesse de rotation de l’arbre moteur corresponde à la vitesse de rotation de la roue arrière divisée par le rapport R. Ainsi le couple est appliqué à la roue arrière lorsque l’arbre moteur et la roue arrière sont « synchrones ».

[0053] Les figures 3a à 3d illustrent le principe mis en œuvre pour éviter le choc décrit plus haut. Les figures 3a, 3b, 3c, et 3d comprennent donc respectivement quatre courbes 31 , 32, 33, et 34 en fonction du temps comme montré. Les quatre courbes 31 , 32, 33, et 34 sont en correspondance par rapport à l’axe des abscisses (temps) comme l’indique les traits verticaux de quadrillage alignés pour les quatre figures 3a, 3b, 3c, et 3d. La courbe 31 représente la demande de coupure de combustion, la courbe 32 représente le régime moteur, la courbe 33 représente la vitesse, et la courbe 34 représente un jeu de transmission.

[0054] Sur la figure 3a, un créneau sur la courbe 31 illustre une demande de coupure de combustion. Cette demande n’a pas d’effet immédiat mais il y a un léger décalage entre la demande de coupure de la combustion et l’effet mesuré suite à cette demande.

[0055] Sur la figure 3b, on a illustré le régime moteur Ne avec la courbe 32.

[0056] Sur la figure 3c, la courbe 33 illustre l’image de la vitesse de rotation de la roue à l’entrée de la transmission, côté moteur, c’est-à-dire Ns/R en tours par minute (tr/min). Cette variable est appelée par la suite Nveh = Ns/R.

[0057] La courbe 34 sur la figure 3d correspond au jeu de la transmission calculé, exprimé en degré au niveau du moteur. Comme il va être expliqué ci-après, le but est de venir faire coïncider ce jeu estimé au jeu de la transmission.

[0058] Le jeu correspond en fait à la surface de la différence entre la courbe 32 de régime moteur (Ne) et la courbe 33 de l’image de vitesse de rotation de la roue arrière (Nveh). En effet, cette surface correspond à une intégrale de la surface de la courbe Ne-Nveh et correspond à la différence de rotation entre l’arbre moteur et l’arbre « virtuel » de roue.

[0059] On remarque sur la figure 3b que le régime moteur (Ne) représenté par la courbe 32 croit tout d’abord : ceci correspond à la consigne de passage de couple négatif à couple positif. Ensuite il décroit car un dispositif électronique de commande, connu par exemple sous le nom d’ECU, coupe l’alimentation du moteur conduisant à une chute du régime moteur. Ensuite, le régime moteur réaugmente de façon correspondante à la consigne de couple positif donnée.

[0060] La vitesse de rotation Nveh représentée par la courbe 33 sur la figure 3c, illustrative de la vitesse du véhicule décroit légèrement tout d’abord puis augmente lorsque le régime moteur réaugmente.

[0061] Ici les deux courbes 32 et 33, représentant respectivement le régime moteur Ne et la variable Nveh comme décrit ci-dessus, sont décalées mais les parties de droite de ces deux courbes (pente croissante) sont sensiblement confondues.

[0062] La surface à déterminer correspond sensiblement à deux triangles : un premier correspondant à l’augmentation du régime moteur et l’autre à la baisse du régime moteur. Il convient de déterminer le bon moment pour faire baisser le régime moteur afin que la surface de ces deux triangles corresponde au jeu de la transmission (exprimé comme expliqué plus haut en degrés de rotation de l’arbre moteur. La courbe 34 sur la figure 3d illustre quant à elle la surface estimée des deux triangles au fur et à mesure des calculs qui sont faits et expliqués ci-après.

[0063] Tout d’abord, le dispositif électronique de commande (ECU par exemple) détecte une phase transitoire, c’est-à-dire le passage d’une consigne de la part du conducteur du véhicule d’un couple négatif à un couple positif ou inversement.

[0064] Dans le cas d’un système à commande de papillon mécanique, cette détection peut être opérée à travers la lecture de la position du papillon, par exemple au moyen d’une cartographie de seuil en fonction du régime et de la température moteur : la transition est détectée quand la position du papillon passe d’une valeur en dessous du seuil à une valeur au-dessus du seuil. Dans le cas d’une application avec papillon motorisé, la lecture de la position de la poignée est traduite par le système en une demande de couple. Cette valeur de demande de couple peut servir directement à la détection de la transition.

[0065] Le cas d’une phase transitoire correspondant au passage d’une consigne de couple négatif à un couple positif est traité en premier en référence aux figures 3a-3d tandis que le passage d’une consigne de couple positif à un couple négatif est traité en second en référence aux figures 5a-5c. Le contrôle de ces phases transitoires est similaire mais avec de petites différences.

[0066] Plusieurs grandeurs concernant le jeu de la transmission sont utilisées. Chacune de ces grandeurs correspond à un angle de rotation de l’arbre moteur. Comme déjà indiqué, le jeu peut aussi s’exprimer en une longueur, par exemple un maillon de chaine, c’est-à- dire en général quelques centimètres (de 1 à 5 cm, le plus souvent de l’ordre de 2 à 3 cm). Le déplacement de la chaine d’une telle longueur correspond à une rotation d’une roue dentée en sortie de boîte de vitesses. Ainsi, le déplacement angulaire au niveau de l’arbre moteur dépend du rapport engagé dans la boîte de vitesses et donc de R défini précédemment.

[0067] On suppose au cours de la description du procédé de contrôle qui suit que le rapport de boite de vitesses ne varie pas (donc R est constant) et que l’embrayage reste en position embrayée (moteur couplé à la boîte de vitesses). Si l’embrayage est actionné et/ou le rapport de boîte de vitesses est changé, le procédé qui va être décrit s’interrompt.

[0068] On considère que le jeu de la transmission est connu. Ce jeu est appelé gap_trans. Cette grandeur dépend du rapport R. Comme expliqué ci-après, cette valeur sera aussi dépendante du régime moteur Ne. [0069] Pendant la phase transitoire l’arbre moteur va tourner de l’angle gap_trans sans entrainer la roue arrière. La variable gap_cur correspond à l’angle dont l’arbre moteur a déjà tourné sans entrainer la roue arrière.

[0070] La différence de rotation angulaire gap_cur entre l’arbre de sortie moteur et la roue motrice peut par exemple être déterminée au moyen de l’intégrale de la différence de régime de rotation entre le moteur et la roue ramenée au niveau du moteur via les rapports connus de transmission. L’intégrale commence lorsque la transition de demande de couple est détectée comme indiqué plus haut aux paragraphes [0057] à [0058] et au-dessous.

[0071] Pour contrôler la phase transitoire, un angle gap_est est calculé. Il correspond au décalage angulaire estimé entre l’arbre moteur et l’image de l’arbre de roue (en tenant donc compte du rapport R comme expliqué plus haut) en fin de phase transitoire.

[0072] Lors d’une phase d’initialisation on réalise :

[0073] Gap_cur = 0

[0074] Gap_est = 0

[0075] Nveh = Ne

[0076] L’idée est ici d’inhiber la combustion dans le moteur à partir d’un instant à déterminer pour que la vitesse de rotation de l’arbre moteur corresponde à la vitesse Nveh lorsque le moteur revient entrainer la roue arrière.

[0077] On vient alors effectuer des calculs à la même fréquence que les combustions dans le moteur. On réalise des calculs entre deux combustions successives pour déterminer à partir de quel instant il conviendra d’inhiber la combustion dans le moteur et le nombre de combustions à inhiber.

[0078] Lorsque la consigne de couple devient positive, le moteur ne peut pas entrainer de suite la roue du fait du jeu de la transmission. Pendant un temps, la vitesse du véhicule décroit du fait notamment des frottements avec la chaussée et avec l’air. Plus la vitesse est élevée, plus les frottements sont importants.

[0079] Les calculs réalisés sont des calculs récurrents.

[0080] On détermine par exemple tout d’abord une estimation de la vitesse du véhicule N_veh_n :

[0081] N_veh_n = N_veh_(n-1) - delta_N_veh(Ne, R)

[0082] où delta_N_veh est une fonction du régime moteur et du rapport de boîte de vitesses, c’est-à-dire de la vitesse du véhicule. [0083] Ensuite, on vient déterminer quel décalage entre l’arbre moteur et l’image de l’arbre de roue se réalise à chaque combustion. Pour simplifier les calculs, on suppose que le temps entre deux combustions ne varie pas au cours de la phase transitoire. On choisit par exemple comme unité de temps pour faire les calculs le temps entre deux combustions (ce temps dépend du type de moteur -2 temps ou 4 temps-, du régime moteur et du nombre de cylindres). Ainsi, la valeur gap_trans sera déterminée en fonction du régime en début de phase transitoire, soit

[0084] gap_trans fonction de Ne en début de phase transitoire et R.

[0085] La variation de jeu entre deux combustions correspond ainsi à la variation entre le régime Ne et la vitesse de rotation N_veh. On a ainsi :

[0086] gap_cur_n = gap_cur_(n-1) + Ne_n - Nveh_n

[0087] On détermine le nombre de combustion à inhiber sur la base de la différence de rotation angulaire calculée et du régime moteur mesuré, comme suit : on calcule parallèlement le nombre de combustions à inhiber pour que le régime moteur Ne coïncide avec Nveh. Si on inhibe une combustion, on sait estimer la variation de régime entraînée car aucun couple résistant ne s’exerce alors sur le moteur. La variation (ralentissement) du régime moteur dépend alors essentiellement du régime moteur et de la température du moteur et/ou si elle est connue la température d’huile.

[0088] Soit n_cut le nombre de combustion à inhiber pour que Ne vienne coïncider avec Nveh. On a

[0089] n_cut = (Ne_n - Nveh_n) / delta_gap (Ne, T)

[0090] où delta_gap correspond à une variation de régime pendant une unité de temps s’il n’y a pas de combustion.

[0091] Il convient alors de prédire quel décalage angulaire entre l’arbre moteur et l’image de l’arbre de roue se produira pendant les n_cut unités de temps sans combustion. On néglige ici les variations de vitesse de rotation (côté moteur et côté roue) et on ajoute la valeur prédite à la valeur gap_cur déjà calculée pour avoir la prédiction du décalage angulaire sur toute la phase transitoire, soit alors :

[0092] gap_pred_n = gap_cur_n + [delta_gap (Ne, T) * nb_cut * (nb_cut +1) / 2]

[0093] Tant que gap_pred_n reste inférieur à gap_trans, le moteur continue à fonctionner normalement. Dès que gap_pred_n devient supérieur ou égal à gap_trans, l’unité de contrôle moteur transmet une commande de couple à valeur nulle pour la combustion suivante et pour les nb_cut combustions à venir. Cette commande de couple à une valeur nulle peut être obtenue par exemple en inhibant les nb_cut combustions. Ceci peut être obtenu par exemple en inhibant la commande d’allumage de la combustion à inhiber ou en retardant cette commande de telle sorte que le couple indiqué fourni par le moteur soit nul.

[0094] De la sorte à l’issue de l’étape où les combustions sont inhibées, la phase transitoire se termine et le moteur entraine alors la chaine et la roue. La phase transitoire est illustrée sur la figure 2 avec la courbe 2. Cette figure 2 est similaire à la figure 1 et représente donc la variation de vitesse d’un véhicule en mètre par seconde par seconde (m/s/s) en fonction du temps en seconde (s), mais ici le contrôle du moteur est réalisé comme décrit plus haut en adaptant la vitesse de l’arbre moteur pour ne pas avoir de choc.

[0095] La solution qui est proposée ici peut facilement être mise en œuvre. Une inhibition de la combustion est plus facile à gérer dans le moteur qu’un décalage (retard) de l’allumage qui a pour but de limiter le couple exercé temporairement pour avoir un choc moins important lorsque la chaine est à nouveau mise sous tension.

[0096] Le procédé de contrôle proposé se base sur des mesures physiques, comme le régime moteur et ne fait pas de prédictions de régime moteur ou d’autres grandeurs.

[0097] Avec ce procédé, même sur le premier rapport de la boite de vitesses, une motocyclette, notamment de cylindrée importante, peut être conduite sans à-coups importants.

[0098] Le procédé proposé permet aussi d’améliorer le temps de réponse d’une demande de couple par rapport aux procédés de l’art antérieur qui permettent de diminuer l’importance du choc lorsque la chaine se retend.

[0099] Enfin, le procédé proposé permet d’éviter l’emploi d’accessoires qui peuvent être onéreux, tels par exemple des systèmes amortisseurs au niveau de la chaine.

[0100] Ce procédé peut aussi être mis avantageusement lors d’une phase de transition lorsque la commande de couple passe d’une valeur de couple positive à une valeur de couple négative. Dans un tel cas, le choc observé est moins important (étant donné que le couple à exercer sur la chaine est moindre lorsque la chaine se tend à nouveau) mais existe.

[0101] Dans le cas d’un système à commande de papillon mécanique, cette détection peut être opérée à travers la lecture de la position du papillon, par exemple au moyen d’une cartographie de seuil en fonction du régime et de la température moteur : la transition est détectée quand la position du papillon passe d’une valeur au-dessus du seuil à une valeur au-dessous du seuil. Dans le cas d’une application avec papillon motorisé, la lecture de la position de la poignée est traduite par le système en une demande de couple. Cette valeur de demande de couple peut servir directement à la détection de la transition. [0102] Le même principe s’applique mais de manière différente. Alors que dans le cas expliqué plus haut il fallait éviter que le régime moteur soit trop élevé, il faut ici éviter qu’il soit trop faible lorsque le décalage angulaire entre l’arbre moteur et l’arbre de roue correspondant au jeu de la transmission a été réalisé.

[0103] Comme pour le procédé plus haut, tout d’abord la consigne de couple est exécutée. Par contre ici, cela se traduit par l’inhibition de combustions. Le régime moteur diminue alors plus rapidement que l’image de l’arbre de roue (ou Nveh). Il faut donc initier des combustions pour que le régime moteur réaugmente et arrive au niveau de Nveh au moment où la chaine commence à se tendre à nouveau.

[0104] Ainsi, on vient inhiber les combustions lorsque la phase transitoire est détectée. Avant chaque point mort haut correspondant à une fin de compression, on réalise le calcul pour connaitre la vitesse de rotation « virtuelle » Nveh. On mesure aussi le décalage angulaire entre l’arbre moteur et l’image de l’arbre de roue : gap_cur. On calcule le nombre de combustions qu’il faudrait pour que l’arbre moteur revienne à une valeur Nveh. En fonction du nombre de combustions (par exemple nb_comb équivalent à nb_cut) on calcule en outre gap_pred qui est la somme du décalage angulaire réalisé et du décalage angulaire que permettent d’obtenir nb_comb combustions. Dès que cette valeur gap_pred est supérieure à la valeur gap_trans définie plus haut, nb_comb combustions, correspondant au dernier nb_comb calculé, sont réalisées.

[0105] Les figures 4a, 4b, et 4c, d’une part, et les figures 5a, 5b, et 5c d’autre part permettent de voir les différences entre la mise en œuvre dans une phase de transition de couple négatif à positif (figures 4a, 4b, et 4c) avec la mise en œuvre dans une phase de transition de couple positif à négatif (figures 5a, 5b, et 5c).

[0106] Sur les courbes 41 et 51 respectivement des figures 4a et 5a, la commande de couple en ordonnée est représentée en Newton-mètre (N m), on voit que dans un cas (figure 4a) on part d’une commande de couple négatif, puis la demande de couple augmente. Le couple redevient négatif pendant que la combustion est inhibée puis prend la valeur de consigne finale. Dans l’autre cas (figure 5a) on part d’une commande de couple positif. Dès que la commande de couple négatif est détectée, la combustion est stoppée puis elle est reprise pour faire coïncider les vitesses d’arbres en tenant compte du rapport de transmission comme représenté.

[0107] Les courbes 42 et 52 respectivement sur les figures 4b et 5b, illustrent la variation de régime moteur en tour par minute (tr/min). Dans le premier cas (figure 4b) le régime passe par un maximum relatif et dans l’autre cas (figure 5b) il passe par un minimum relatif comme représenté. [0108] Les courbes 43 et 53 respectivement sur les figures 4c et 5c, montrent que dans les deux cas l’accélération du véhicule, représenté en mètre par seconde par seconde (m/s/s), ne présente plus de pic, ce qui signifie que la phase de transition s’est effectuée sans à- coup.

[0109] Un perfectionnement du procédé ci-dessus, notamment pour le passage d’une commande de couple négatif à un couple positif, est également proposé. On remarque d’un côté que la commande de couple habituellement dans un moteur est fournie à chaque combustion et d’un autre côté que dans le procédé ci-dessus, gap_pred approche gap_trans sans forcément l’égaler.

[0110] Il est alors proposé d’adapter la consigne de couple afin d’arriver à l’égalité entre gap_pred et gap_trans. On suppose ici que gap_pred_n est inférieur à gap_trans mais que gap_pred_(n+1) est supérieur à gap_trans, soit :

[0111] Gap_pred_n < gap_trans < gap_pred_(n+1)

[0112] On souhaite obtenir une variation de rotation entre l’axe moteur et les roues pour juste rattraper le jeu de la transmission. On souhaite alors avoir une variation de régime moteur Delta_Ne telle que :

[0113] Delta_Ne = (gap_trans - gap_pred_n + Ne - N_veh) / (nb_cut_n + 1 ,5)

[0114] La consigne de couple pour la combustion à venir est alors :

[0115] TQ_max_n = J * Delta_Ne * Ne

[0116] où J est le moment d’inertie du moteur.

[0117] Cette valeur de couple peut alors être entrée comme commande dans un système à couple contrôlé. Il est aussi possible dans un autre système par exemple de prévoir un retard de l’allumage en fonction d’une cartographie du moteur correspondant.

[0118] Dans le procédé ci-dessus, la valeur gap_trans est déterminée à partir d’un jeu initial et est adaptée en fonction du rapport de transmission et du régime moteur. Toutefois, au cours de la vie d’un véhicule, notamment une motocyclette (pas uniquement, il peut aussi s’agir par exemple d’un quadricycle appelé couramment « quad »), les réglages de tension de chaine peuvent varier et la chaine elle-même peut s’allonger. Ces phénomènes ont alors une influence sur le jeu de la transmission.

[0119] Il est alors proposé de pouvoir adapter la valeur gap_trans pour s’adapter à la vie du véhicule. Les figures 6 et 7 illustrent par les courbes 6 et 7 respectivement, la mise en œuvre d’un procédé tel que décrit ci-dessus lorsque la valeur gap_trans n’est pas adaptée au jeu réel du véhicule. [0120] Sur la figure 6, la chaîne est détendue et le jeu est plus important que le jeu prévu correspondant à gap_trans mémorisé dans le dispositif électronique de commande du véhicule. Dans le cas de figure illustré, il s’agit d’une transition correspondant d’un passage d’une commande de couple négatif à une commande de couple positif. Dans cet exemple, une fois que le décalage angulaire correspondant à gap_trans est réalisé, le jeu n’est pas encore résorbé. Il reste encore du jeu mais la consigne de couple positif est appliquée. Ainsi lorsque la chaine recommence à se tendre, un choc apparaît comme représenté par le pic d’accélération sur la courbe 6. Il est réduit mais existe tout de même. Ce pic survient après la phase de transition, alors que la procédure décrite ci-dessus est arrivée à sa fin.

[0121] La figure 7 illustre le cas au contraire où le jeu est moins important que prévu, toujours dans le cas d’une transition pour le passage d’un couple négatif à un couple positif. Dans ce cas, le jeu est rattrapé plus tôt que prévu. Les vitesses de l’arbre moteur et de l’arbre de roue (en tenant compte du rapport R) ne sont donc pas en accord et un pic d’accélération arrive avant la fin de la procédure décrite plus haut comme représenté avec le premier pic qui survient sur la courbe 7. La procédure, comme décrit plus haut, est dans une étape au cours de laquelle les combustions sont inhibées. Cette procédure continue jusqu’à la fin de cette étape et lorsque le couple positif vient s’exercer d’un coup, un nouvel à-coup survient comme représenté avec le deuxième pic qui survient sur la courbe 7. On observe ainsi deux à-coups successifs, un premier pendant la procédure correspondant à la phase de transition et un second après cette phase de transition.

[0122] La figure 8 est un logigramme correspondant à une procédure d’adaptation de la valeur gap_trans qui peut être adoptée avantageusement en combinaison avec la procédure de contrôle décrite plus haut.

[0123] Pour limiter la charge de calcul, la procédure proposée n’est pas mise en œuvre systématiquement mais dans certains cas où les à-coups sont plus sensibles et donc aussi plus facilement détectables. Ainsi, on prévoit de réaliser éventuellement une adaptation uniquement lors d’une transition d’un couple négatif à un couple positif, pour certains rapports de boîte de vitesses et que dans une plage de régimes donnée.

[0124] Une première étape 100 consiste à vérifier si les conditions énoncées au paragraphe précédent sont remplies.

[0125] Lorsque ces conditions sont remplies, pendant la phase de transition, le dispositif électronique de commande surveille le gradient de vitesse du véhicule au cours d’une étape 200. Si ce gradient dépasse une valeur prédéterminée, un à-coup est alors diagnostiqué.

[0126] En cas de diagnostic d’un à-coup, la procédure passe par une étape 300. Au cours de cette étape 300, un premier compteur est incrémenté et/ou la valeur de gap_trans est modifiée, par exemple augmentée légèrement, par exemple d’un taux compris entre 0,5% et 5%, par exemple 2%. On peut par exemple ne modifier la valeur de gap_trans que si plusieurs détections d’un jeu trop faible sont enregistrées par le premier compteur. Ceci évite en effet de modifier la valeur du jeu si la détection est due à une erreur ponctuelle.

[0127] Si l’on ne détecte pas d’à-coup pendant la phase 200 de transition, la surveillance de la vitesse du véhicule est poursuivie pendant un temps prédéterminé (étape 400). Si le gradient de vitesse du véhicule dépasse un seuil prédéterminé, la procédure passe par une étape 500. Au cours de cette étape, un second compteur est incrémenté et/ou la valeur de gap_trans est modifiée, par exemple diminuée légèrement, par exemple d’un taux compris entre 0,5% et 5%, par exemple 2%. On peut par exemple ne modifier la valeur de gap_trans que si plusieurs détections d’un jeu trop grand sont enregistrées par le second compteur. Ceci évite en effet de modifier la valeur du jeu si la détection est due à une erreur ponctuelle.

[0128] Si aucun à-coup n’est détecté juste à l’issue de la phase 400, on peut envisager au cours d’une étape 600 de décrémenter le premier et/ou le second compteurs.

[0129] La procédure d’adaptation peut aussi avantageusement être utilisée pour créer une alerte et avertir le conducteur du véhicule d’un problème au niveau de sa transmission. À cet effet, il est prévu une étape 700 au cours de laquelle le premier compteur et le second compteur sont chacun relevés. Si la valeur de l’un ou l’autre de ces compteurs est supérieure à un seuil prédéterminé, une alerte peut être déclenchée. Cette alerte peut aussi donner une indication à savoir si la chaine est trop tendue ou trop détendue. Cette alerte est faite au cours d’une étape 800 comme représenté sur la figure 8.

[0130] En variante, pour créer une alerte, on peut aussi comparer la valeur de gap_trans qui a été modifiée à la valeur de gap_trans initialement programmée. Si la variation de cette valeur est trop importante, une alerte peut être créée. On peut prévoir un seuil d’alerte différent pour une chaine trop tendue du seuil d’alerte pour une chaine détendue.

[0131] La figure 9 propose un logigramme récapitulatif d’une gestion d’un régime transitoire présentée ci-dessus.

[0132] Ce logigramme présente en haut une commande de couple négatif TQ < 0, en bas une commande de couple positif TQ > 0, à gauche le passage d’un couple négatif à un couple positif et à droite un passage de couple positif à un couple négatif.

[0133] Lorsqu’il s’agit d’une commande de couple négatif TQ < 0, une requête Req est faite de modifier le couple afin que celui-ci passe de négatif à positif.

[0134] Une première étape NP_STP_1 est alors proposée dans laquelle en fonction du rapport de transmission et du régime la valeur gap_trans est calculée puis de manière itérative les valeurs gap_pred_n sont calculées à chaque combustion. Comme indiqué plus haut, une limitation du couple pour adapter la valeur finale de gap_pred à gap_trans peut être prévue.

[0135] Lorsque la valeur de gap_pred vaut gap_trans (ou est supérieure à gap_trans), une seconde étape NP_STP_2 est déclenchée. Comme illustré sur la figure 9, si la première étape est trop longue par exemple ou qu’un problème est détecté comme par exemple une manœuvre au niveau de l’embrayage, un changement de consigne vers un couple à nouveau négatif, etc., la procédure peut être interrompue (ANNUL..) sans passer alors par l’étape NP_STP_2.

[0136] Au cours de l’étape NP_STP_2, la consigne de couple est nulle, ou quasiment nulle, pendant le temps de réaliser un nombre calculé auparavant (nb_cut) de combustions. On peut prévoir par exemple ici d’inhiber les combustions (pas d’injection de carburant et/ou pas d’allumage).

[0137] À l’inverse, quand la commande de couple correspond à un couple positif TQ > 0, une requête Req de couple négatif peut être demandée. Dans ce cas, une première étape PN_STP_1 est mise en œuvre. Au cours de cette étape, la commande de couple est immédiatement coupée, la valeur gap_trans est déterminée en fonction du rapport de transmission et du régime. On détermine aussi au cours de cette étape le nombre de cycles avec une consigne de couple nul en fonction de la valeur gap_trans et d’une valeur de consigne positive du couple pour une étape PN_STP_2 à venir.

[0138] Ensuite, le plus souvent (ici aussi la procédure peut être interrompue -ANNUL..-), une seconde étape PN_STP_2 est mise en œuvre au cours de laquelle la commande de couple positive (cf. première étape) est mise en œuvre de manière à venir ajuster la vitesse du moteur à la vitesse du véhicule.

[0139] Les logigrammes des figures 8 et 9, et plus généralement le procédé de contrôle décrit plus haut seront avantageusement mis en œuvre par un moyen logiciel implanté dans une unité de contrôle moteur (non représentée) qui équipe tout véhicule en vue de contrôler et de commander le moteur. Une unité de contrôle moteur (ECU pour Engine Control Unit) comprend de manière connue un calculateur apte à effectuer tous les calculs décrits dans le procédé. Le procédé selon l’invention ne nécessite essentiellement pas d’autre moyen que ceux équipant de manière connue un véhicule à moteur thermique contrôlé et commandé par une unité de contrôle moteur électronique.

Application industrielle

[0140] Les présentes solutions techniques peuvent trouver à s’appliquer notamment au contrôle moteur pour des motocyclettes ou autres véhicules présentant un jeu dans la transmission. Ce contrôle permet de passer d’une tension de la chaîne dans un sens à une tension de la chaine dans le sens opposé sans à-coup, en douceur.

[0141] Un avantage de la solution proposée est qu’il permet en outre de fournir une bonne réactivité, notamment lors d’une transition d’un couple négatif à un couple positif. [0142] La solution proposée peut être mise en œuvre sans surcoût et peut trouver sa place aussi sur un véhicule sans papillon des gaz électrique. De plus, par la suppression des à- coups, il n’est plus nécessaire de prévoir un dispositif de type amortisseur de chaine sur le véhicule.

[0143] La présente divulgation ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits ci-avant, seulement à titre d’exemples, et aux variantes envisagées, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l’homme de l’art dans le cadre de la protection recherchée.