Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR CONTROLLING A SET TORQUE TO BE APPLIED TO WHEELS OF AN AUTOMATIC TRANSMISSION FOR A MOTOR VEHICLE AND CORRESPONDING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/119033
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a method for controlling an automatic transmission of a power train for a motor vehicle, comprising a step for producing a first set torque signal to be applied to the wheels, which represents the wishes of the motor vehicle driver and which comprises two components: a static component (Cs) and a dynamic component (Cd_cond). The dynamic component (Cd_cond) of the set signal is filtered according to at least two predetermined thresholds that define at least three distinct filtering zones. A filter of the n order is used in the first and the third filtering zone and, in the second filtering zone, a maximum slope is imposed upon the dynamic component of the first set signal (Cd_cond), said maximum slope being adjustable according to predetermined input data.

Inventors:
ROUDEAU FREDERIC (FR)
BRETHEAU JEAN (FR)
TURPIN THOMAS (FR)
Application Number:
PCT/FR2005/050386
Publication Date:
December 15, 2005
Filing Date:
May 30, 2005
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
RENAULT SA (FR)
ROUDEAU FREDERIC (FR)
BRETHEAU JEAN (FR)
TURPIN THOMAS (FR)
International Classes:
B60W10/04; B60W30/18; F02D11/10; (IPC1-7): F02D11/10
Domestic Patent References:
WO2003006842A12003-01-23
WO2002078996A12002-10-10
Foreign References:
FR2827339A12003-01-17
FR2681908A11993-04-02
FR2724432A11996-03-15
GB2368406A2002-05-01
Attorney, Agent or Firm:
Rougemont, Bernard (Sce 00267 - TCR GRA 1 55 1 avenue du Golf, GUYANCOURT CEDEX, FR)
Download PDF:
Description:
Procédé de contrôle d'une consigne de couple à appliquer aux roues d'une transmission automatisée pour véhicule automobile et dispositif correspondant.

La présente invention concerne Ie contrôle des impacts conséquents aux variations d' une consigne de couple à appliquer aux roues. Une application particulièrement intéressante de l ' invention concerne les transmissions automatisées, notamment les Boîtes à Commande Impulsionnelle dites BCI, les Boîtes à Commande Automatique dites BVA et les Boîtes de Vitesses Robotisées dites BVR, mais aussi les transmi ssions à rapport continu tel les que les CVT (« Continuous Variable Transmi ssion » en langue anglaise), les IVT (« Infinitely Variable Transmission» en langue anglaise) et les transmi ssions hybrides. Une transmission automatisée de véhicule automobile comporte classiquement un bloc de commande recevant un ou plusieurs paramètres d' entrée interprétant entre autres, Ia volonté du conducteur. Puis, en fonction de la valeur de ces paramètres, le bloc de commande délivre une consigne de commande destinée aux roues du véhicule automobile. Aussi, on trouve dans le document FR-A-2 827 339, au nom de la Demanderesse, un dispositif de contrôle du point de fonctionnement d'un groupe motopropulseur destiné à un véhicule automobile. Ce dispositif possède notamment un module d' interprétation de la volonté du conducteur appelé module IVC, qui génère une consigne de couple à appliquer à Ia roue à destination d'un bloc d' optimisation du point de fonctionnement du groupe moto-propulseur, dit module OPF. Le module IVC détermine la consigne de couple en fonction de la volonté du conducteur, des caractéristiques du véhicule automobile et de son environnement. Les impacts, ressentis par les passagers d ' un véhicule automobil e, sont dus à un saut de la consigne de couple, qui change de signe lors de passages d'une phase d' accélération à une phase de décélération par exemple. Ce changement de signe entraîne un mouvement de basculement du groupe motopropulseur, se traduisant pour les passagers du véhicule automobile par des à-coups ou des impacts vis-à-vis du conducteur. En effet, le groupe motopropulseur comporte Ia plupart du temps deux points de fixation sur la caisse du véhicule automobile. Ceux-ci l 'autorisent à se débattre entre deux positions extrêmes, selon que Ie véhicule automobile accélère ou décélère. Une alternance de phases d' accélération et de décélération entraîne des basculements du groupe motopropulseur sur l ' une de ces deux positions pour compenser le jeu de l ' ensemble de la transmission incluant celui de la boîte de transmission automatisée. Ce mouvement engendre des impacts transmis au conducteur par l 'intermédiaire du châssis du véhicule automobile. Afin de limiter les à-coups et impacts, l ' invention propose d'adapter ladite consigne de couple à appliquer aux roues. On connaît déjà dans l 'état de la technique, des procédés et des dispositifs associés qui permettent d' effectuer des corrections pour tenter de limiter, voire de supprimer les impacts. Ils proposent de régler des paramètres de contrôle du fonctionnement d'un groupe motopropulseur afin de limiter l 'impact de son basculement. Ainsi, on connaît par le document FR-2 681 908, un dispositif qui peut corriger des paramètres de contrôle d' un moteur à combustion interne, à partir d ' un modèle estimateur du couple moteur et d ' un modèle estimateur de la transmission pour chaque rapport de vitesse. Ce dispositif détermine la correction à appliquer sur le couple moteur, II est également connu par le document FR-2 724 432 un procédé de corrections des oscillations du véhicule automobile. Ce procédé consiste à élaborer une valeur de correction à appliquer sur le couple moteur, à partir d'une variable déterminée par rapport à la position angulaire de l 'arbre moteur. Les corrections apportées par ces deux dispositifs portent sur le couple moteur. Cependant, sur la plupart des véhicules automobi les, le bascul ement du groupe motopropulseur se traduit plus particulièrement par des variations brusques du couple à appliquer aux roues du véhicule automobile. Étant donné que cette zone de variation de la consigne de couple à appliquer aux roues du véhicule automobile ne correspond pas forcément à la zone de variation du couple moteur autour de Ia valeur nulle, on ne peut pas limiter les impacts de façon optimale en apportant une correction sur ce couple moteur. On connaît en outre par Ie document GB-2 368 406, une méthode pour contrôler les changements de signe de la consigne de couple de sortie du groupe moto-propulseur. Ceux-ci sont effectués lorsque I e véhicule automobile atteint la vitesse désirée. Le contrôle présenté par le document GB-2368406 permet d'éviter les impacts dus à la transition. La présente invention a pour but de proposer une stratégie de contrôle visant à adapter Ia consigne de couple à appliquer aux roues de manière différente de celles qui sont décrites dans les trois documents précités et capable en outre, de fonctionner avec tout type de transmission. A cet effet, l 'invention propose un procédé de contrôle d'une transmission automatisée d' un groupe motopropul seur pour un véhicule automobile. Il comprend une étape d' élaboration d ' un premier signal de consigne de couple à appliquer aux roues qui est représentatif de la volonté du conducteur de véhicule automobile et qui comprend deux composantes respectivement statique et dynamique. On filtre la composante dynamique du signal de consigne en fonction d ' au moins deux seuils prédéterminés définissant au moins trois zones de filtrage distinctes. On utilise un filtre d 'ordre n dans la première et la troisième zone de filtrage et on impose dans la seconde zone de filtrage une pente maximale à la composante dynamique du premier signal de consigne, ladite pente maximale étant ajustable en fonction de données d'entrée prédéterminées. Ce procédé limite les impacts dus au basculement du groupe motopropulseur vis-à-vis du ressenti du conducteur puisque le filtrage diminue la pente de Ia composante dynamique du premier signal de consigne en fonction des valeurs de couple atteintes. En effet, ce contrôle s' appuie sur le franchissement de seuils prédéterminés par Ia consigne de couple. De préférence, on filtre la composante dynami que du signal de consigne destinée aux roues du véhicule automobile en fonction de seuils prédéterminés, ajustables en fonction de données d 'entrée prédéterminées, et adaptés au sens de variation de ladite composante dynamique du signal de consigne (Cd_cond) destinée aux roues du véhicule automobile Dans un mode de mise en œuvre, on initialise la première valeur de la composante dynamique du signal de consigne filtré de chaque zone de filtrage avec la dernière valeur de la composante dynamique du si gnal de consigne filtré de la zone de filtrage précédente. L' invention a également pour objet un dispositif de commande d ' une transmission automatisée d ' un groupe motopropulseur pour un véhicule automobile apte à délivrer un signal de consigne de couple à appliquer aux roues, adapté à la volonté du conducteur de véhicule automobile, comprenant deux composantes respectivement statique et dynamique. Le dispositif comprend un bloc de filtrage apte à filtrer ladite composante dynamique du signal de consigne. Selon un mode de réalisation de l ' invention, le bloc de filtrage comporte des moyens aptes à comparer à au moins deux seuils prédéterminés, la composante dynamique du signal de consigne destinée aux roues du véhicule automobile et adaptée à la vol onté du conducteur. Il comprend en outre des moyens aptes à déterminer une zone de filtrage correspondant au seuil atteint par ladite composante dynamique du signal de consigne. Selon un mode de réalisation de l 'invention, Ie bloc de filtrage comporte des moyens aptes à appliquer un filtre d' ordre n ou une pente maximale à la composante dynamique du premier signal de consigne dans les zones de filtrage adaptées. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l' examen de la description détaillée d ' un mode de mise en œuvre de l ' invention nullement limitatif, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est un schéma synoptique d ' un exemple de réalisation d'un bloc d'interprétation de la volonté du conducteur IVC, Ia figure 2 illustre un exemple d'une courbe de filtrage d ' une composante dynamique de couple avec un saut de couple des valeurs positives aux valeurs négatives, la figure 3 illustre un exemple d ' une courbe de filtrage d' une composante dynamique de couple avec un saut des valeurs de couple négatives aux valeurs positives. Sur la figure 1 , on a représenté schématiquement un exemple d' un mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Celui-ci est apte à délivrer une consigne de couple à appliquer aux roues d' un véhicule automobile. Ce dispositif peut être inclus dans une boîte de commande pour une transmission automatisée de véhicule automobile, non représentée sur la figure 1. Tel qu'il est illustré sur la figure 1 , le di spositif de commande comprend un bloc d'entrée 1 transmettant des données à un module d'interprétation de Ia volonté du conducteur IVC 2. Le bl oc d'entrée comprend trois modules distincts délivrant respectivement des données liées aux caractéristiques du véhicule automobile CarV 3 , à la volonté du conducteur IHM 4, (interface homme/machine), et à l 'environnement du véhicule automobile ENV 5. Ces données sont déli vrées au module IVC 2 respectivement par les connexions 6, 7 et 8. Les différentes données seront détaillées ci-après. Le module IVC 2 comprend un bloc 9 générateur de Ia composante statique Cs (Générateur Cs) de la consigne de couple. Cette composante Cs est transmise par l ' intermédiaire de la connexion 10. La composante statique Cs se définit comme la future consigne de couple que le conducteur pourrait demander et que le groupe motopropulseur doit rendre immédiatement disponible au niveau des roues du véhicule automobile. Celle-ci évolue lentement. En effet, elle n ' a pas pour but de répondre à une demande immédiate du conducteur, ell e doit être 3e reflet d' une tendance imposée par le comportement du conducteur depuis une période prédéterminée. Le module IVC 2 comprend en outre un bl oc 1 1 délivrant la composante dynamique de la consigne de couple Cd_filtrée . La consigne dynamique de couple définit le couple que le groupe motopropulseur dort rendre disponible au pl us tôt au niveau des roues du véhicule automobile. Le bloc I I comprend un premier module 12 générant une consigne Cd_cond (Générateur Cd) correspondant à la composante dynamique de Ia consigne de couple adaptée à Ia volonté d u conducteur. La consigne Cd_cond est transmise par la connexion 13 à un bloc de filtrage 14, intégré également dans le bloc 1 1. Le bloc de filtrage 14 dél ivre en sortie une consigne de couple filtrée Cd_filtrée correspondant à ta composante dynamique de la consigne de couple Cd_cond, mais filtrée par le bloc de filtrage 14. Le bloc de filtrage 14 est un filtre anti à-coups. Le filtrage effectué par celui-ci a pour but de limiter les impacts liés au basculement du groupe motopropulseur. La consigne Cd_filtrée est transmise par la connexion 15. Plus précisément, f es trois modules CarV 3, IHM 4 et ENV 5 du bloc d'entrée 1 sont aptes à élaborer un signal de données à partir des signaux issus de capteurs non représentés et intégrés au véhicule automobile. Le premier module CarV 3 du bloc d' entrée 1 est capable d ' élaborer les données concernant les caractéristiques du véhicule automobile. Cel les-ci sont programmées et mémori sées par le constructeur pour caractéri ser Ie comportement du véhicule livré à un client. Le deuxième module IHM 4 est capable d ' élaborer des données concernant la volonté du conducteur. Ces données interprètent les souhaits du conducteur. Elles comprennent par exemple des signaux correspondant au levier de commande de la transmission du véhicule automobile ou encore aux pédales de frein ou d'accélération du véhicule automobile. Le module ENV 5 est capable d'élaborer des signaux concernant l ' environnement du véhicule automobile. Ces derniers permettent de tenir compte de l ' état du véhicul e automobile et de sa situation dans l 'environnement. Ils comprennent par exemple des signaux correspondant à la vitesse du véhicule automobile, à l ' état de Ia chaussée ou encore aux conditions météorologiques. La valeur des paramètres et l' état des variables des données d'entrée transmises par ces trois modules sont stockés dans une mémoire commune à chaque élément du dispositif, non représentée. La figure 2 présente la consigne de couple filtrée Cd_filtrée par le bloc de filtrage 14 présenté sur la figure 1. La consigne de couple Cd_cond évolue d ' un couple positif vers un couple négatif. La consigne Cd_cond peut être un signal en échelon coupant l 'abscisse temporelle en t0. Le filtrage proposé est un filtrage évolutif, en fonction des valeurs atteintes par le couple Cd_cond, notamment pour limiter les effets de la transition brutale de la consigne de couple Cd_cond lorsqu'elle avoisine « 0 », en t0. Le filtrage s 'effectue en fonction de deux seuils prédéterminés, Seuil l et Seuil2 délimitant trois zones de filtrage distinctes : ZoneA, ZoneB et ZoneC. Ces seuils sont détectés par des moyens (non représentés) lors de la variation de la consigne Cd_cond. Lorsque la consigne de couple Cd_cond est supérieure à la valeur Seuil l , on se trouve dans la ZoneA. On peut alors élaborer la consigne filtrée Cd_filtrée en appliquant un filtre d ' ordre n classiquement utilisé par l ' homme du métier. Lorsque la consigne de couple Cd_cond se situe entre les valeurs Seuil 1 et Seuil2, on peut obtenir Ia consigne filtrée Cd_filtrée en imposant une pente maximale de façon à ce que la valeur de la consigne filtrée Cd_filtrée rejoigne la valeur limite de Ia consigne de couple Cd_cond. La pente maximale peut-être calibrée par le constructeur en fonction de chaque type de véhicule automobile. Enfin, si la consigne de couple Cd_cond est inférieure à la valeur de Seuil2, on se trouve alors dans la ZoneC. De même que pour la ZoneA, on peut obtenir la consigne de couple filtrée Cd_filtrée en utilisant un filtre d'ordre n. Dans chaque zone de filtrage, ZoneA, ZoneB et ZoneC, Je filtre est appliqué par des moyens de filtrage intégrés au bloc de filtrage 14 (non représentés). Par ailleurs, afin de garantir la continuité de la consigne fi l trée Cd_filtrée lors au changement de zone, on peut initialiser le filtre avec la dernière valeur prise par la consigne de couple filtrée Cd_filtrée dans la zone précédente. La consigne filtrée Cd_filtrée est moins perturbatrice que Ia composante dynamique de couple Cd_cond. En effet, un signal en échelon implique le passage quasiment instantané d' une valeur de couple positive à une valeur de couple négati ve. Le filtrage selon l'invention permet d'adoucir la pente de la consigne, notamment pour des valeurs nulles. En outre, en imposant une pente maximale dans la zoneB, on conserve un temps de réponse de la consigne filtrée Cd_filtrée optimale. La figure 3 illustre le processus de filtrage dans le cas où la consigne Cd__cond évolue d ' un couple positif vers un couple négatif. La consigne Cd_cond peut également être un signal en échelon coupant l 'abscisse temporelle en tt. Dans ce cas, le filtrage s' effectue de la même façon que pour le cas précédent, en fonction de deux seuils prédéterminés S euil3 et Seuil4, qui délimitent respectivement trois zones de filtrage distinctes ZoneD, ZoneE et ZoneF. On peut alors appliquer dans la première et la troisième zone un filtre d' ordre n de la même manière que pour la ZoneA et la ZoneB de la figure 2. Dans la ZoneE, on impose une pente maximale à l a consi gne de couple de façon à rejoindre Ia valeur limite de la consigne de couple CD_cond. De même, afin de garantir Ia continuité de la consi gne filtrée Cd__filtrée lors du changement de zone, on peut initialiser le filtre avec îa dernière valeur prise par la consigne de couple filtrée Cd_filtrée dans Ia zone précédente. La valeur des différents seuils, Seuil l , Seui l2, Seuil3 et Seuil4, des pentes maximales des zones B et E, et des paramètres de réglage des filtres d'ordre n des zones A, C, D et F, peut être ajustée dynamiquement en fonction de données d ' entrée issues des blocs 4 et/ou 5, comme la vitesse du véhicule automobile, la sportivité du conducteur ou encore le régime du moteur thermique, par exempl e.