FR2826700A1

FR2826700A1 - Procede de commande d'un embrayage dans un vehicule automobile

Info

Publication number: FR2826700A1
Application number: FR0106143A
Authority: FR
Inventors: Jean Louis Delevallee; Christian Hoffmann; Pascal Maurel; Gilles Lebas; Benoit Seguin
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 2001-05-09
Filing date: 2001-05-09
Publication date: 2003-01-03
Anticipated expiration: 2021-05-09
Also published as: DE10220869A1; FR2826700B1

Abstract

Procédé de commande d'un embrayage dans un véhicule automobile, consistant à détecter la position d'une pédale (28) reliée par un actionneur (24, 26) à des moyens débrayeurs (16), à élaborer un signal de commande de l'actionneur à partir d'un signal de position de la pédale, à appliquer ce signal à l'actionneur en contrôlant sa position et à accélérer le débrayage par rapport au déplacement de la pédale, sur les courses mortes de débrayage, et/ ou à ralentir le débrayage par rapport au déplacement de la pédale sur la course utile de débrayage.L'invention permet d'améliorer l'efficacité et la précision de la commande de l'embrayage dans un véhicule automobile.

Description

L'invention concerne un procédé de commande d'un embrayage dans un véhicule automobile.

De façon bien connue, un embrayage dans un véhicule automobile transmet un couple de rotation entre l'arbre de sortie d'un moteur à combustion interne et l'arbre d'entrée d'une transmission, telle en particulier qu'une boîte de vitesses, et est commandé par une pédale reliée par des moyens hydrauliques ou à câble à des moyens débrayeurs agissant pour ouvrir ou découpler l'embrayage quand le conducteur du véhicule appuie sur la pédale pour la faire passer d'une position de repos ou d'enfoncement nul à une position active ou enfoncée.

Des moyens de rappel associés à la pédale, tels qu'un ressort, ramènent la pédale dans sa position de repos quand elle est relâchée par le conducteur, l'embrayage passant alors de l'état ouvert ou découplé à l'état fermé ou couplé.

La course totale de la pédale entre ses positions extrêmes d'enfoncement nul et d'enfoncement complet comprend une première course morte, pendant laquelle le déplacement de la pédale n'a aucun effet sur le couple transmissible par l'embrayage, une course utile au cours de laquelle l'embrayage est ouvert ou découplé par les moyens débrayeurs, et une seconde course morte pendant laquelle le déplacement de la pédale se poursuit jusqu'à la position complètement enfoncée, alors que l'embrayage est déjà ouvert et ne transmet plus de couple de rotation.

Dans un embrayage à friction d'un type classique, le début et la fin de la course utile de la pédale correspondent respectivement au début du

déplacement des moyens débrayeurs (par exemple attaque du diaphragme) et au point de léchage (contact sans transmission de couple entre le disque et les plateaux de la friction).

Dans les mécanismes connus, le fonctionnement de l'embrayage est déterminé entièrement par l'actionnement de la pédale qui dépend lui-même des capacités du conducteur, de son expérience, de l'attention qu'il porte à la manoeuvre qu'il effectue, etc. Dans ces conditions, un débrayage d'urgence peut être effectué tardivement ou trop lentement, ou un embrayage peut être effectué trop rapidement, avec un risque de calage du moteur ou de patinage des roues motrices par exemple. Par ailleurs, les courses mortes peuvent être plus ou moins longues en fonction des mécanismes et des réglages ainsi que de l'usure de l'embrayage, ce qui peut décaler la course utile ou la raccourcir, d'où une commande plus délicate de l'embrayage. Les ressorts de rappel associés aux pédales contribuent également, de façon importante, aux sensations ressenties par les conducteurs lors de l'actionnement des pédales et ont des caractéristiques qui ne peuvent être adaptées à tous les types de conducteurs et qui varient au cours du temps.

L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et peu coûteuse à l'ensemble de ces problèmes.

Elle propose, à cet effet, un procédé de commande d'un embrayage monté entre l'arbre de sortie d'un moteur et une transmission dans un véhicule automobile, au moyen d'une pédale reliée à un actionneur agissant sur des moyens débrayeurs,

caractérisé en ce qu'il consiste à détecter la position de la pédale entre ses positions extrêmes d'enfoncement nul et d'enfoncement maximum et à générer un signal représentant la position détectée de la pédale, à élaborer à partir de ce signal un signal de commande de l'actionneur et à l'appliquer à l'actionneur, à détecter la position de l'actionneur, de la commande d'embrayage ou de l'embrayage, à générer un signal représentant cette position et à en tenir compte dans l'élaboration du signal de commande précité, et à accélérer le débrayage par rapport au déplacement de la pédale, sur des courses mortes n'ayant pas d'effet sur le couple transmissible, et/ou à ralentir le débrayage par rapport au déplacement de la pédale, sur la course utile au cours de laquelle le couple transmissible par l'embrayage est modifiable.

Le procédé selon l'invention permet ainsi d'augmenter la course utile de la pédale par rapport aux courses mortes et/ou de réduire les courses mortes de la pédale par rapport à la course utile, pour permettre à un conducteur de disposer d'une course utile plus longue pour la commande et le contrôle de l'embrayage. Il en résulte un augmentation du confort, de la précision et de la rapidité de la commande de l'embrayage.

Avantageusement, le début et la fin de la course utile sont déterminés par détection de l'attaque des moyens débrayeurs et du point de léchage.

Selon une autre caractéristique de l'invention, ce procédé consiste également à détecter la limite de glissement de l'embrayage et à accélérer le débrayage par rapport au déplacement de la pédale entre le début de la course utile et la limite de glissement de l'embrayage.

En fonction de la valeur du couple de rotation transmis par l'embrayage, la limite de glissement de l'embrayage peut être plus ou moins proche du début de la course utile de débrayage. La partie de cette course utile qui est située entre le début du débrayage et la limite de glissement n'a aucun effet sur la transmission du couple de rotation par l'embrayage et peut donc être parcourue plus rapidement, ce qui permet d'allonger relativement la partie de la course utile pendant laquelle la transmission du couple par l'embrayage est modifiable, et donc de disposer de davantage de confort, de précision et de rapidité pour la commande de l'embrayage.

Corollairement, le procédé selon l'invention consiste également à ralentir le débrayage par rapport au déplacement de la pédale entre la position correspondant à la limite de glissement de l'embrayage et la fin de la course utile.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, ce procédé consiste à mesurer ou calculer la vitesse de déplacement de la pédale et à ralentir le déplacement de l'actionneur sur la course utile d'embrayage quand la vitesse de déplacement de la pédale est supérieure à une valeur limite prédéterminée. Selon les cas, par exemple lors d'un lâcher de pédale d'embrayage accidentel, le procédé selon l'invention limite la vitesse de fermeture de l'embrayage, le maintient ouvert et/ou émet un signal à l'attention du conducteur.

On évite ainsi un embrayage trop brutal et les inconvénients correspondants (détérioration des composants de la transmission, risque de calage du moteur ou de patinage des roues motrices, inconfort pour les passagers du véhicule, etc.).

Selon une autre caractéristique de l'invention, ce procédé consiste également à détecter des informations telles que la position d'une pédale d'accélérateur ou d'un organe commandé par la pédale d'accélérateur, les vitesses de rotation du moteur et de l'arbre d'entrée de la transmission, le rapport de transmission enclenché et le couple de rotation fourni par le moteur, à utiliser ces informations et des lois de commande préenregistrées pour vérifier si un signal de commande correspondant à une position détectée de la pédale précitée peut ou non être appliqué à l'actionneur et, en fonction de cette comparaison, à appliquer à l'actionneur ledit signal de commande ou un autre signal élaboré à partir desdites informations et desdites lois de commande.

On peut ainsi éviter les désagréments et inconvénients qui seraient entraînés par une commande maladroite de l'embrayage, en vérifiant constamment si cette commande rentre ou non dans un cadre acceptable et en la remplaçant si nécessaire par une autre commande plus appropriée, élaborée automatiquement conformément à des lois de commande préenregistrées.

On évite ainsi, notamment, les risques liés à une erreur de commande par le conducteur et ses conséquences désagréables ou néfastes pour le véhicule et ses passagers.

Avantageusement, les informations qui sont détectées dans ce but comprennent également la position d'un organe de commande de freinage et la position d'un levier de changement de vitesse.

Cela permet notamment d'éviter un calage du moteur à la suite d'un freinage brusque du véhicule et au moins de réduire, sinon annuler, les

inconvénients liés à une mauvaise sélection de vitesse par le conducteur.

Selon un autre aspect de l'invention, visant le cas où le véhicule est équipé d'un système d'embrayage automatique et d'un moyen de sélection de commande automatique ou manuelle de ce système, le procédé consiste également à utiliser le déplacement de la pédale précitée pour, en mode de commande manuelle, donner un ordre de débrayage ou d'embrayage au système d'embrayage automatique.

Un véhicule équipé d'un embrayage automatique peut ainsi être équipé également d'une pédale de débrayage que le conducteur pourra utiliser pour commander lui-même les embrayages et débrayages, quand il le souhaite.

Le levier de changement de vitesse peut également être équipé d'un moyen à contacts (tel qu'un commutateur ou interrupteur par exemple) de commande de débrayage. Dans ce cas, le débrayage est commandé par le premier moyen actionné, c'est-à-dire soit par le levier de changement de vitesse, soit par la pédale de débrayage. Il est également possible de choisir une de ces deux commandes et d'inhiber l'autre.

Selon encore un autre aspect de l'invention visant le cas où le véhicule est équipé d'un alternodémarreur, le procédé selon l'invention consiste à maintenir l'embrayage à l'état débrayé au moyen de l'actionneur précité quand le véhicule est à l'arrêt et que le moteur est coupé automatiquement, puis à la suite d'un redémarrage automatique du moteur, à commander ou non l'actionneur pour faire passer l'embrayage à l'état embrayé en fonction de la position embrayée ou débrayée de la pédale précitée.

On garantit ainsi que la transmission reste débrayée entre l'arrêt et le redémarrage automatique du moteur, ce qui facilite le redémarrage du moteur tout en permettant de suivre les ordres donnés par le conducteur.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, ce procédé consiste également à associer une force de rappel variable à la pédale pour la solliciter constamment vers sa position d'enfoncement nul, et à modifier cette force de rappel en fonction du mode de conduite du véhicule.

Ainsi, quand le conducteur a une conduite "nerveuse", la force de rappel de la pédale sera augmentée pour procurer au conducteur une sensation plus grande de commande de l'embrayage. Dans le cas contraire, lorsque le conducteur a une conduite très calme, la force de rappel de la pédale sera diminuée pour que la pédale puisse être déplacée doucement sans contrarier la conduite calme du véhicule.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente schématiquement les moyens essentiels de l'invention ; - les figures 2 et 3 sont des graphes représentant deux modes de commande d'un actionneur en fonction du déplacement d'une pédale ; - la figure 4 est un organigramme illustrant le fonctionnement selon l'invention d'un véhicule équipé d'un alterno-démarreur ; et

- les figures 5 à 9 sont des organigrammes illustrant divers modes de fonctionnement d'un embrayage commandé selon l'invention.

En figure 1, la référence 10 désigne un embrayage dans un véhicule automobile, comprenant un disque de friction 12 relié à l'arbre d'entrée d'une transmission (non représenté) et monté coaxialement entre un plateau de pression 14 associé à des moyens débrayeurs et embrayeurs tels qu'un diaphragme annulaire 16, et un plateau de réaction 18 solidaire en rotation de l'arbre de sortie 20 d'un moteur à combustion interne 22.

Les moyens débrayeurs et embrayeurs 16 sont déplacés entre une position embrayée et une position débrayée par des moyens 24, 26 comprenant par exemple une butée de débrayage 24 bien connue de l'homme du métier, et un actionneur 26 qui peut être d'un type quelconque, mécanique, pneumatique, hydraulique ou encore électrique, agissant sur la butée 24 et commandé par une pédale de débrayage 28 montée pivotante autour d'un axe 30 dans l'habitacle du véhicule pour être déplacée par le conducteur dans le sens de la flèche 32 à partir d'une position de repos représentée au dessin.

De façon classique, dans la position de repos de la pédale 28, le diaphragme 16 est en position embrayée et le disque de friction 12 est serré entre les plateaux 14 et 18 et transmet à l'arbre d'entrée de la transmission le couple de rotation fourni par l'arbre moteur 20.

Quand la pédale 28 est déplacée par le conducteur dans le sens de la flèche 32, la butée de débrayage 24 commandée par l'actionneur 26 fait passer le diaphragme 16 en position débrayée, par

basculement autour de ses appuis sur un couvercle d'embrayage, les plateaux 14 et 18 s'écartent l'un de l'autre et la transmission d'un couple de rotation à l'arbre d'entrée de la transmission est interrompue.

Dans la technique antérieure, la pédale 28 est en général reliée à la butée de débrayage par une liaison à câble et par une fourchette, ou bien par une commande hydraulique.

Selon la présente invention, un capteur de position 34 d'un type quelconque approprié permet de détecter la position de la pédale 28 entre ses positions extrêmes d'enfoncement nul et d'enfoncement maximum et de générer un signal électrique de sortie représentant cette position détectée.

Le signal de sortie du capteur 34 est appliqué à une entrée de moyens 36 de traitement de l'information, comprenant un micro-calculateur et des mémoires, qui reçoivent également en entrée des informations fournies par un système 38 de contrôle moteur et éventuellement d'autres informations telles que la vitesse de rotation de l'arbre moteur 20, la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée de la transmission, etc., comme cela sera décrit plus en détail dans ce qui suit.

Les moyens 36 génèrent un signal de commande qui est appliqué à une entrée de l'actionneur 26, celuici étant par exemple du type électrique, pneumatique ou hydraulique, tel qu'un moteur électrique ou un vérin pneumatique ou hydraulique, propre à déplacer la butée de débrayage 24 ou un autre moyen équivalent d'actionnement des moyens embrayeurs et débrayeurs 16, d'une façon correspondant au signal de commande appliqué à l'actionneur 26.

La réponse de l'actionneur 26, par exemple la position d'un organe mobile de celui-ci ou de la

butée 24, est détectée et appliquée en 40 à une entrée des moyens 36 de traitement de l'information. En variante, c'est la position de l'embrayage ou d'un de ses moyens de commande qui est détectée et appliquée en 40.

Des moyens de rappel 42 sont associés à la pédale 28 et la sollicitent constamment vers sa position d'enfoncement nul représentée en figure 1, et sont avantageusement associés à des moyens 44 commandés par les moyens 36 de traitement de l'information pour faire varier la force de rappel de la pédale 28, par exemple par modification commandée de la raideur d'un ressort ou analogue.

Le dispositif représenté en figure 1 fonctionne de la façon suivante :
La position de la pédale 28 est détectée en permanence par le capteur 34, qui fournit un signal correspondant de position aux moyens 36 de traitement de l'information. Ces derniers génèrent un signal de commande appliqué à l'actionneur 26 qui déplace la butée de débrayage 24 ou analogue dans une position correspondant à la position détectée de la pédale.

La course totale de débrayage entre les positions extrêmes d'enfoncement nul et d'enfoncement maximum de la pédale 28 comprend, à partir de la position embrayée représentée en figure 1, une première course morte pendant laquelle le couple transmissible par l'embrayage n'est pas modifié et qui correspond à une course morte de l'ensemble des moyens utilisés pour le débrayage.

La première course morte est suivie d'une course utile pendant laquelle la force de serrage du disque de friction 12 entre les plateaux 14 et 18 varie entre une valeur permettant de transmettre le couple moteur maximal et une valeur sensiblement nulle pour

laquelle le couple transmis à l'arbre d'entrée de la transmission devient nul.

Cette course utile est suivie d'une deuxième course morte, pendant laquelle le déplacement de la pédale de l'actionneur, de la butée et des moyens débrayeurs n'a plus d'effet sur le couple transmissible.

Sur le graphe de la figure 2, la course de la pédale 28 est représentée en abscisses et celle de l'actionneur 24, 26 est représentée en ordonnées. En abscisse, le point 0 correspond à la position embrayée ou position d'enfoncement nul de la pédale 28, les points P1 et P2 sont le début et la fin de la course utile de la pédale et le point P3 correspond à la position d'enfoncement maximum de la pédale. En ordonnée, le point 0 correspond à la position embrayée de l'embrayage, le point A correspond au début de la course utile quand le couple transmissible devient modifiable, le point B correspond à la fin de la course utile quand le couple de rotation transmis par l'embrayage devient nul et le point C correspond à la fin de la course de débrayage.

La courbe I en figure 2 représente une commande qui est sensiblement proportionnelle au déplacement de la pédale 28.

La courbe II représente un déplacement des moyens 24,26 et 16 qui est accéléré par rapport au déplacement de la pédale 28 sur la première et la seconde course mortes. Cela a pour effet de réduire les courses mortes correspondantes de la pédale 28, le point Pl étant déplacé en P'1 et le point P2 en P'2, la course utile de la pédale 28 devenant P'l-P'2 et étant ainsi augmentée par rapport à la partie A-B qui reste inchangée.

Cela se traduit également par un ralentissement relatif du déplacement des moyens 26,24, 16 sur la course utile A-B par rapport au déplacement de la pédale 28 sur sa course utile P'l-P'2, ce qui permet au conducteur de contrôler de façon plus efficace et plus précise le fonctionnement de l'embrayage et ses passages de l'état embrayé à l'état débrayé, et donc la variation du couple moteur transmis par l'embrayage.

Les points P'1 et P'2 qui délimitent la course utile de la pédale 28 sont déterminés en permanence par les moyens 36 de traitement de l'information, le point P'1 correspondant au serrage du disque de friction pour la transmission du couple maximum fourni par le moteur, le point P'2 correspondant au point de léchage qui peut être déterminé par un capteur particulier ou bien à partir de la vitesse de l'arbre d'entrée de la transmission, de la vitesse de l'arbre moteur et de la vitesse du véhicule ou encore à partir de la vitesse de l'arbre moteur, de la vitesse du véhicule et du rapport de transmission utilisé.

Comme la position du point de léchage dépend de l'usure de l'embrayage (usure des garnitures de friction et des surfaces de friction correspondantes sur les plateaux 14 et 18), le suivi du point de léchage P'2 permet un suivi de l'usure de l'embrayage et éventuellement un recalage de la course utile de la pédale pour la maintenir constante quelle que soit l'usure de l'embrayage.

L'invention prévoit également, dans le cas où le couple fourni par l'arbre moteur 20 est inférieur au couple maximum que le moteur peut fournir, d'amplifier la partie de la course utile de la pédale qui correspond réellement à l'ouverture de

l'embrayage. En effet, la force de serrage du disque de friction 12 entre les plateaux 14 et 18 par le diaphragme 16 est déterminée pour garantir une transmission du couple maximum du moteur. Quand le couple fourni par l'arbre moteur 20 est inférieur à ce maximum, la force de serrage appliquée par le diaphragme 16 est nettement supérieure à la force de serrage qui est nécessaire et suffisante pour assurer la transmission de ce couple moteur par l'embrayage. Cela signifie que, pendant une première partie de la course utile de débrayage, la force de serrage axial appliquée par le diaphragme 16 diminue sans que le couple moteur transmis par l'embrayage diminue.

Comme représenté par la courbe III de la figure 3, on accélère le déplacement des moyens de débrayage 26,24, 16 par rapport au déplacement de la pédale 28 sur cette première partie de la course utile qui est représentée en P'1-P"1 en figure 3, le point P"l correspondant à la limite de glissement de l'embrayage, qui peut être déterminée de plusieurs façons bien connues de l'homme du métier.

Le débrayage est ensuite ralenti par rapport au déplacement de la pédale 28 sur le reste de la course utile de débrayage, qui se termine au point de léchage P'2.

La course utile de la pédale est ainsi adaptée à la valeur instantanée du couple moteur fourni par l'arbre 20. La sensation ressentie par le conducteur au débrayage et à l'embrayage est alors sensiblement constante quelle que soit la charge du moteur.

L'invention prévoit également de prendre en compte la vitesse avec laquelle la pédale 28 est déplacée par le conducteur, notamment dans le sens de l'embrayage, pour déplacer l'actionneur 24, 26 de façon correspondante mais avec une vitesse plus

faible si nécessaire et éviter ainsi des incidents tels qu'un risque de calage du moteur, un risque de perte d'adhérence des roues motrices (quand on passe à un rapport de transmission inférieur) et de façon générale pour éviter des chocs dans la transmission et préserver le moteur et les pneumatiques.

Pour cela, les moyens 36 de traitement de l'information qui reçoivent en permanence un signal de position de la pédale 28, calculent la dérivée par rapport au temps de cette position et la comparent à des courbes de valeurs limites préenregistrées.

Dans ce cas, l'invention permet donc de suivre la commande donnée par le conducteur, mais en corrigeant sa vitesse si nécessaire pour éviter les incidents.

Lorsque les moyens 36 de traitement de l'information disposent d'informations supplémentaires sur le fonctionnement du moteur et sur le déplacement du véhicule, comme notamment le rapport de transmission utilisé, la vitesse de l'arbre d'entrée de la transmission, la vitesse de rotation du moteur, le couple de rotation fourni par l'arbre 20 et la position de la pédale d'accélérateur ou d'un organe commandé par la pédale d'accélérateur, l'invention permet de vérifier si les commandes données par le conducteur au moyen de la pédale 28 sont ou non appropriées, pour éventuellement les remplacer par d'autres qui sont élaborées à partir des informations précitées et de lois de commande préenregistrées dans une mémoire des moyens 36.

Les informations fournies aux moyens 36 peuvent également comprendre des données sur la position du levier de changement de vitesse et sur la position d'un organe de commande de freinage du véhicule, tel que la pédale de frein par exemple.

Les moyens 36 peuvent alors surveiller les risques de calage du moteur, qui seraient dus à un freinage d'urgence non accompagné d'un débrayage rapide. Les informations précitées permettent aux moyens 36 de détecter ce freinage d'urgence, d'anticiper le risque de calage du moteur et de donner un ordre de débrayage d'urgence à l'actionneur 26.

De façon similaire, les moyens 36 peuvent également vérifier la position du levier de changement de vitesses pour intervenir quand le conducteur sélectionne et engage un rapport de transmission qui n'est pas adapté aux conditions de déplacement du véhicule, ou le fait sans débrayer, l'intervention comprenant l'émission d'un signal, un refus de réembrayage ou un autre moyen.

L'invention s'applique également à un véhicule équipé d'un embrayage automatique, dans lequel on change de rapport de transmission par déplacement d'un levier de vitesse, le débrayage et l'embrayage étant commandés automatiquement en fonction de la vitesse du moteur, de la vitesse du véhicule, et de la position de la pédale d'accélérateur ou d'un organe commandé par la pédale d'accélérateur.

Un véhicule de ce type peut être équipé d'une pédale de débrayage et d'embrayage et d'un moyen de commande utilisable par le conducteur pour sélectionner soit un fonctionnement automatique de l'embrayage, soit un fonctionnement par commande au moyen de la pédale.

Dans ce cas, le déplacement de la pédale par le conducteur est considéré comme un ordre de débrayage ou d'embrayage qui est transmis au système d'embrayage automatique et exécuté par celui-ci d'une

façon permettant d'éviter les incidents de fonctionnement.

L'invention s'applique encore à un véhicule équipé d'un embrayage automatique et d'un alternodémarreur permettant d'arrêter et de redémarrer automatiquement le moteur quand le véhicule est à l'arrêt, notamment pour diminuer en ville la consommation de carburant et limiter les émissions de composés polluants dans l'atmosphère, le moteur étant arrêté automatiquement quand le véhicule est à l'arrêt pendant plus de quelques secondes et étant redémarré automatiquement en un temps très court quand le conducteur donne un ordre correspondant de redémarrage du véhicule, par exemple par enfoncement de la pédale d'accélérateur.

Le procédé selon l'invention permet de s'assurer du débrayage de la transmission quand le moteur est redémarré automatiquement, ce qui facilite ce redémarrage.

Pour cela, comme représenté schématiquement en figure 4, la séquence d'opérations peut être la suivante :
Quand le véhicule est arrêté, par exemple à un feu rouge ou dans un embarras de la circulation, et que le conducteur laisse le moteur tourner, la première vitesse peut être engagée et la transmission débrayée, le conducteur gardant la pédale de débrayage enfoncée, ou bien le levier de vitesse peut être au point mort, comme indiqué en 46.

Lorsque cet arrêt dure plus de quelques secondes, une fonction appelée commercialement "STOP AND GO" est exécutée, qui commande l'arrêt du moteur jusqu'à ce que le conducteur donne un ordre interprété comme concernant le redémarrage du véhicule, par exemple une pression sur la pédale

d'accélérateur, le moteur étant alors redémarré automatiquement en un temps extrêmement bref au moyen de l'alterno-démarreur.

Le procédé selon l'invention consiste, au début de l'application de la fonction "STOP AND GO" indiquée en 48, à commander le débrayage ou à maintenir l'embrayage débrayé par l'actionneur 26, comme indiqué en 50, avant l'arrêt automatique du moteur indiqué en 52.

En variante, les étapes 50 et 52 peuvent être simultanées ou quasi-simultanées, ou bien l'arrêt automatique du moteur peut avoir lieu juste avant le débrayage ou le maintien du débrayage au moyen de l'actionneur 26.

Lorsque le conducteur donne un ordre de démarrage du véhicule comme indiqué en 54, par exemple par appui sur la pédale d'accélérateur, la fonction "STOP AND GO" commande le démarrage automatique du moteur, comme indiqué en 56, l'embrayage étant maintenu à l'état débrayé par l'actionneur 26.

Si alors la pédale 28 est en position enfoncée (correspondant au débrayage), comme indiqué en 58, le procédé selon l'invention consiste à suivre les ordres donnés par le conducteur et à embrayer pour faire avancer le véhicule quand le conducteur relâche la pédale 28. Si au redémarrage automatique du moteur, la pédale 28 est en position non enfoncée (position d'embrayage) et si la première vitesse est sélectionnée et engagée comme indiqué en 60, le procédé selon l'invention consiste à fermer l'embrayage au moyen de l'actionneur 26 pour provoquer une avance lente du véhicule au régime de ralenti du moteur, puis à suivre les ordres qui sont donnés par le conducteur au moyen de la pédale

d'accélération, de la pédale de débrayage ou éventuellement de la pédale de frein.

La figure 5 représente l'organigramme des opérations de commande qui sont exécutées conformément à l'invention pour empêcher le calage du moteur du véhicule lors d'un arrêt du véhicule, par exemple à la suite d'un freinage d'urgence quand le véhicule se déplace à vitesse relative élevée, ou quand il se déplace à vitesse plus faible dans un embarras de la circulation.

La première opération 62 consiste à détecter la vitesse V1 de rotation du moteur de véhicule et sa dérivée Dl pour les comparer respectivement à une valeur minimale de la vitesse de rotation et à une valeur maximale de la dérivée.

Si, comme représenté en 64, la vitesse Vl devient inférieure ou égale à la valeur minimale Vlmin et la dérivée V2 devient supérieure ou égale à la valeur maximale Dlmax, l'actionneur 26 est commandé comme indiqué en 66 pour ouvrir l'embrayage 10 comme indiqué en 68 afin d'éviter le calage du moteur en cas de blocage des roues.

Ensuite, l'actionneur 26 est à nouveau commandé comme indiqué en 70, par exemple pour amener l'embrayage 10 au point de léchage comme indiqué en 72, ce qui se traduit par une avance lente du véhicule au régime de ralenti du moteur. En variante, si le conducteur appuie sur la pédale 28 pour débrayer complètement ou au moins pour l'amener dans une position correspondant au point de léchage de l'embrayage, comme indiqué en 74, l'étape suivante consiste à suivre les ordres du conducteur comme indiqué en 76.

L'invention prévoit également de provoquer le calage du moteur pour immobiliser le véhicule et

garantir sa position comme indiqué en 78, par exemple si la fermeture partielle de l'embrayage jusqu'au point de léchage comme indiqué en 72 est insuffisante pour maintenir la position du véhicule, ou encore pour éviter une utilisation excessive de l'embrayage.

Lorsque la commande de l'embrayage selon l'invention est destinée à éviter le calage du moteur au démarrage du véhicule, la séquence d'opérations à exécuter est également représentée en figure 5 et comprend l'étape 62 de détection de la vitesse V1 de rotation du moteur et de sa dérivée Dl, la comparaison de la vitesse du moteur à une valeur limite minimale Vlmin et la comparaison de la dérivée Dl à une valeur maximale Dlmax, comme représenté en 64 et la commande de l'actionneur 26 lorsque la vitesse V1 est inférieure ou égale à la valeur minimale et que la dérivée est supérieure ou égale à la valeur maximale, pour faire glisser l'embrayage comme indiqué en 80 afin d'ajuster le couple passant dans l'embrayage au couple instantané délivré par le moteur. Ensuite, si le conducteur appuie sur la pédale d'embrayage pour l'enfoncer au moins jusqu'à la position correspondant à l'état de l'embrayage comme dans l'étape 74 précitée, l'étape suivante 76 consiste à suivre les ordres du conducteur.

Si le conducteur n'enfonce pas assez ou pas du tout la pédale d'embrayage, l'actionneur 26 est commandé comme indiqué en 82 pour ouvrir l'embrayage 10 à l'étape 84.

Si le couple fourni par le moteur est insuffisant pour garantir la position du véhicule en côte, l'invention prévoit de faire caler le moteur, l'embrayage étant fermé, pour immobiliser le véhicule comme indiqué à l'étape 78 précitée.

Dans un autre cas de figure, la commande de l'embrayage selon l'invention est destinée à détecter le risque de patinage des roues sur le sol et à supprimer ce risque par glissement de l'embrayage.

L'organigramme des opérations correspondantes est représenté en figure 6 et comprend une première étape 86 de détection de la vitesse V2 de rotation d'un arbre de la transmission (par exemple la vitesse de rotation de l'arbre secondaire de la boîte de vitesses) et de détection de la vitesse V3 du véhicule. En variante, on peut détecter et comparer l'accélération d'un arbre de la boîte de vitesses et celle du véhicule.

L'opération suivante 88 consiste à vérifier la cohérence des vitesses V2 et V3, pour détecter une vitesse V2 qui serait nettement supérieure à une valeur cohérente avec la vitesse V3 du véhicule. En cas de détection d'une incohérence, l'opération suivante 90 consiste à commander l'actionneur 26 pour ouvrir l'embrayage 10 afin de limiter le couple transmis aux roues motrices du véhicule. Lorsque cette limitation du couple est suffisante pour qu'on retrouve une cohérence entre les vitesses V2 et V3 comme indiqué en 92, on commande à nouveau l'actionneur 26 pour fermer progressivement l'embrayage, comme indiqué en 94.

Cela permet d'éviter le patinage des roues motrices sur le sol ainsi que la perte d'adhérence qui en résulte et des effets secondaires tels que l'augmentation trop importante du régime moteur, l'usure de l'embrayage, etc.

Dans un autre cas de figure qui consiste à détecter et à supprimer le blocage des roues motrices lors d'une décélération trop importante de l'arbre secondaire de la boîte de vitesse résultant du

passage d'un rapport de transmission à un rapport inférieur, les opérations exécutées par la commande selon l'invention sont sensiblement les mêmes que celles représentées en figure 6, l'étape 88 consistant à détecter une incohérence entre les vitesses V2 et V3 quand la vitesse V2 de rotation de l'arbre de sortie de la transmission est nettement inférieure à une valeur correspondant à la vitesse V3 du véhicule. L'opération suivante 90 consiste à ouvrir l'embrayage pour faire remonter la vitesse de l'arbre de sortie de la transmission qui est alors entraînée par la masse du véhicule, jusqu'à ce qu'on retrouve une cohérence entre les vitesses V2 et V3 comme indiqué en 92, après quoi l'étape suivante 94 consiste à commander l'actionneur pour fermer l'embrayage 10.

L'organigramme des opérations représenté en figure 7 correspond à la protection du moteur en cas de sur-régime provoqué par le passage d'un rapport de transmission à un rapport inférieur.

La première étape 96 consiste à détecter la vitesse V1 de rotation du moteur et la vitesse V2 de rotation de l'arbre de sortie de la transmission (par exemple la vitesse de rotation de l'arbre secondaire de la boîte de vitesses) pour détecter, comme indiqué en 98, une vitesse V1 qui tend vers une valeur Vlmax et une vitesse V2 supérieure à V1.

L'opération suivante 100 consiste alors à commander l'actionneur 26 pour faire glisser l'embrayage 10 et limiter le couple transmis au moteur par l'arbre primaire de la boîte de vitesses tout en respectant la vitesse maximale de rotation du moteur du véhicule.

Ensuite, au fur et à mesure de la convergence des vitesses V1 et V2, l'opération suivante 102

consiste à commander l'actionneur pour fermer progressivement l'embrayage 10.

En variante, si le conducteur a appuyé sur la pédale d'embrayage comme indiqué en 104 pour l'amener dans une position correspondant à l'état réel de l'embrayage, l'opération suivante 106 consiste à suivre les ordres du conducteur.

Dans un autre cas de figure, le conducteur peut décider de passer dans un mode de commande automatique de l'embrayage, en donnant un ordre au moyen d'un organe approprié, tel qu'un interrupteur par exemple. Dans ce cas, comme représenté schématiquement en figure 8, l'organigramme des opérations comprend une étape 108 de passage en mode automatique sur commande du conducteur, qui est poursuivi jusqu'à un ordre donné par le conducteur de passer en mode manuel comme indiqué en 110, ou jusqu'à l'arrêt du véhicule et du moteur comme indiqué en 112, à la suite de quoi le système repasse en mode manuel comme indiqué en 114.

Lorsque le système doit repasser en mode manuel sur commande du conducteur, l'ordre donné par le conducteur comprenant l'actionnement d'un interrupteur ou l'enfoncement de la pédale d'embrayage au-delà de la position correspondant à l'état de l'embrayage, et que ni le véhicule ni le moteur ne sont arrêtés, plusieurs possibilités existent : - l'embrayage 10 est fermé et la pédale d'embrayage se trouve au repos, c'est-à-dire en position d'embrayage comme indiqué en 116. Dans ce cas, le système peut repasser en mode manuel sans problème comme indiqué en 118.

- l'embrayage 10 est ouvert, mais la pédale d'embrayage se trouve en position de repos

correspondant à la fermeture de l'embrayage, comme indiqué en 120. Dans ce cas, l'opération suivante 122 consiste à commander l'actionneur 26 pour fermer l'embrayage et provoquer une avance lente du véhicule au régime de ralenti du moteur comme indiqué en 124.

En variante, l'actionneur 26 est commandé pour maintenir l'embrayage ouvert comme indiqué en 126 et un signal est émis à l'attention du conducteur comme indiqué en 128, après quoi l'embrayage peut être fermé si le conducteur appuie sur l'accélérateur ou en fonction des conditions de roulage comme indiqué en 129.

- l'embrayage est fermé et la pédale enfoncée comme indiqué en 130. L'actionneur est commandé pour ouvrir l'embrayage comme indiqué en 132, puis le système passe en mode manuel.

- l'embrayage 26 est ouvert et la pédale d'embrayage est en position enfoncée comme indiqué en 134, l'étape suivante consistant alors à repasser en mode manuel comme indiqué en 114.

- l'embrayage et la pédale d'embrayage sont dans des positions intermédiaires comme indiqué en 136 et l'étape suivante 138 consiste alors à parvenir à une concordance des positions de la pédale et de l'embrayage et à revenir à un des cas précédents 116, 134, pour suivre une action éventuelle du conducteur sur la pédale.

Un autre cas de figure concerne l'assistance à un changement de rapport de transmission lorsque le conducteur oublie de débrayer et est illustré par l'organigramme de la figure 9. Dans cet organigramme, la première opération 140 consiste à détecter un déplacement du levier du changement de vitesse à partir d'une de ses positions correspondant au point mort ou à l'un des rapports de transmission.

L'opération suivante 142 consiste à vérifier la position de la pédale d'embrayage et, si elle est au repos, à commander l'actionneur 26 pour ouvrir l'embrayage comme indiqué en 144.

Lorsque le levier de changement de vitesse est arrivé dans une autre position correspondant à l'engagement d'un autre rapport de transmission, comme indiqué en 146, l'actionneur 26 est à nouveau commandé pour fermer l'embrayage comme indiqué en 148 et on repasse ensuite en mode manuel comme indiqué en 150, ou bien si le conducteur a appuyé suffisamment sur la pédale d'embrayage comme indiqué en 152 pour l'amener dans une position correspondant à l'état réel de l'embrayage, on repasse en mode manuel comme indiqué en 154.

En variante, lorsque la position de la pédale varie brusquement et que la nouvelle position ne correspond pas à une transmission de couple acceptable, par exemple suite à un lâché accidentel de la pédale, l'actionneur est commandé pour maintenir l'embrayage ouvert ou pour limiter sa vitesse de fermeture, et on émet un signal à l'attention du conducteur.

De façon générale, l'invention permet de supprimer les inconvénients liés à une commande mécanique ou hydraulique d'un embrayage et de bénéficier des avantages d'un embrayage automatique, notamment : - suppression d'un effort important de débrayage, en particulier dans le cas des motorisations très chargées, - suppression au niveau de la pédale de l'effet de l'usure de l'embrayage, - amélioration de la sécurité en cas de choc en raison de la suppression du pédalier mécanique,

- réglage à volonté de l'effort à la pédale, - suivi du point de léchage, - suivi de l'usure de l'embrayage, - fonctions d'anticalage du moteur et d'antipatinage des roues, - possibilité de signaler au conducteur un usage excessif de l'embrayage (par exemple patinage excessif de l'embrayage), - correction des commandes de débrayage ou d'embrayage mal exécutées par le conducteur, avec éventuellement remplacement d'une commande erronée ou dangereuse par une commande préenregistrée en mémoire ou élaborée automatiquement à partir de lois de commande pré-enregistrées.

Claims

REVENDICATIONS

1 - Procédé de commande d'un embrayage monté entre l'arbre de sortie d'un moteur et une transmission dans un véhicule automobile, au moyen d'une pédale (28) reliée à un actionneur (24,26) agissant sur des moyens débrayeurs (16), caractérisé en ce qu'il consiste à détecter la position de la pédale (28) entre ses positions extrêmes d'enfoncement nul et d'enfoncement maximum et à générer un signal représentant la position détectée de la pédale, à élaborer à partir de ce signal un signal de commande de l'actionneur (24,26) et à l'appliquer à l'actionneur, à détecter la position de l'actionneur, de la commande d'embrayage ou de l'embrayage, à générer un signal représentant cette position et à en tenir compte dans l'élaboration du signal de commande, et à accélérer le débrayage par rapport au déplacement de la pédale (28) sur des courses mortes n'ayant pas d'effet sur le couple transmissible, et/ou à ralentir le débrayage par rapport au déplacement de la pédale (28) pendant une course utile au cours de laquelle le couple transmissible par l'embrayage est modifiable.

2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à augmenter la course utile de la pédale (28) par rapport à la course utile de débrayage.

3- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le début et la fin de la course utile sont déterminés par détection de l'attaque des moyens débrayeurs (16) et du point de léchage de l'embrayage.

4- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à accélérer le débrayage par rapport au déplacement de la pédale entre le début de la course utile de débrayage et la limite de glissement de l'embrayage.

5- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à ralentir le débrayage par rapport au déplacement de la pédale entre la limite de glissement de l'embrayage et la fin de la course utile de débrayage.

6- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à mesurer ou calculer la vitesse de déplacement de la pédale (28) et à ralentir le déplacement de l'actionneur (24,26) sur la course utile d'embrayage quand la vitesse de déplacement de la pédale est supérieure à une valeur limite prédéterminée.

7- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à détecter des informations telles que la position d'une pédale d'accélérateur ou d'un organe commandé par la pédale d'accélérateur, la vitesse de rotation du moteur et celle de l'arbre d'entrée de la transmission, le rapport de transmission enclenché et le couple de rotation fourni par le moteur, à utiliser ces informations et des lois de commande préenregistrées pour vérifier si un signal de commande correspondant à une position détectée de la pédale (28) peut ou non être appliqué à l'actionneur (24,26) et en fonction de cette comparaison, à

appliquer à l'actionneur ledit signal de commande ou un autre signal élaboré à partir desdites informations et des lois de commande préenregistrées.

8- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les informations détectées comprennent également la position d'un organe de commande de freinage et la position d'un levier de changement de vitesse.

9- Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il consiste à détecter la vitesse (V1) de rotation du moteur et sa dérivée (Dl) et à les comparer à des courbes de valeurs limites inférieures (Vlmin) pour la vitesse de rotation et supérieures (Dlmax) pour la dérivée, afin d'anticiper un calage du moteur quand ces valeurs limites sont atteintes.

10- Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que, quand ces valeurs limites sont atteintes, il consiste à commander l'actionneur (26) pour ouvrir l'embrayage (10) quand le risque de calage résulte d'un freinage d'urgence ou pour le faire glisser quand le risque de calage résulte du démarrage du véhicule.

11 - Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il consiste ensuite, pour le redémarrage du véhicule après un freinage d'urgence, à commander l'actionneur (26) pour amener l'embrayage au point de léchage si le conducteur n'agit pas suffisamment sur la pédale d'embrayage, et à ne pas commander l'actionneur (26) si le conducteur agit suffisamment sur cette pédale.

12- Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il consiste ensuite, pour le démarrage du véhicule, à commander l'ouverture de l'embrayage si la pédale est enfoncée au-delà de la position correspondant au glissement commandé de l'embrayage, ou à confirmer la commande de l'actionneur si la position de la pédale correspond à l'état de l'embrayage, ou si le couple fourni par le moteur est insuffisant pour maintenir la position du véhicule, à faire caler le moteur et à fermer l'embrayage pour immobiliser le véhicule.

13 - Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il consiste à détecter la vitesse de rotation (V2) de l'arbre de sortie de la transmission et à la comparer à celle (V3) du véhicule et, en cas d'incohérence entre ces deux vitesses, à commander l'actionneur (26) pour ouvrir l'embrayage afin de limiter le couple transmis aux roues motrices jusqu'à détection d'une cohérence entre lesdites vitesses comparées (V2, V3), puis à fermer l'embrayage au fur et à mesure de la convergence desdites vitesses comparées, pour éviter le blocage des roues motrices au passage d'un rapport de transmission à un rapport inférieur ou le patinage des roues motrices en cas d'accélération trop forte.

14 - Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que, si la vitesse de rotation du moteur devient excessive au cours du passage d'un rapport de transmission à un rapport inférieur, il consiste à commander l'actionneur (26) pour ouvrir l'embrayage et le faire glisser en limitant le couple transmis par les roues motrices à l'arbre de sortie

du moteur pour empêcher la vitesse de rotation du moteur (V1) de dépasser une valeur maximale prédéterminée (Vlmax), puis à commander l'actionneur (26) pour fermer l'embrayage au fur et à mesure de la convergence des vitesses de rotation du moteur et de la transmission, ou à suivre les consignes données par la position de la pédale d'embrayage si celle-ci a été enfoncée au moins jusqu'à une position correspondant au glissement de l'embrayage.

15 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à détecter les déplacements du levier de changement de vitesse et à commander l'actionneur (26) pour ouvrir rapidement l'embrayage si la pédale d'embrayage n'a pas été actionnée dans le sens du débrayage, puis à commander l'actionneur pour fermer l'embrayage après engagement d'un rapport de transmission ou à laisser le conducteur agir sur la pédale d'embrayage si celle-ci a été enfoncée au moins jusqu'à une position correspondant à l'état réel de l'embrayage.

16 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste, à réception d'un ordre correspondant donné par le conducteur, à commander l'embrayage de façon entièrement automatique jusqu'à réception d'un ordre de passage en mode manuel ou jusqu'à l'arrêt du véhicule et du moteur.

17- Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'ordre de passage en mode manuel comprend l'enfoncement de la pédale d'embrayage dans une position située au-delà de celle correspondant à l'état de l'embrayage, ou comprend

l'actionnement d'un interrupteur, auquel cas l'ordre est exécuté quand la position de la pédale d'embrayage est au-delà de celle correspondant à l'état de l'embrayage.

18 - Procédé selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que, quand la position de la pédale d'embrayage varie brusquement et que la nouvelle position ne correspond pas à une transmission de couple acceptable, par exemple en raison d'un lâché de pédale d'embrayage accidentel, il consiste à commander l'actionneur (26) pour maintenir l'embrayage ouvert ou à limiter la vitesse de fermeture de l'embrayage et/ou à émettre un signal à l'attention du conducteur.

19 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, le véhicule étant équipé d'un système d'embrayage automatique et d'un moyen de sélection de commande automatique ou de commande manuelle de ce système, le procédé consiste à utiliser le déplacement de la pédale précitée pour, en mode de commande manuelle, donner un ordre de débrayage ou d'embrayage au système d'embrayage automatique.

20 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que le véhicule étant équipé d'un alterno-démarreur, il consiste à maintenir l'embrayage à l'état débrayé au moyen dudit actionneur (26) quand le véhicule est à l'arrêt et que le moteur est coupé automatiquement, puis à la suite d'un redémarrage automatique du moteur, à commander ou non l'actionneur pour faire passer

l'embrayage à l'état embrayé en fonction de la position embrayée ou débrayée de la pédale (28).

21 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à solliciter la pédale (28) constamment vers sa position embrayée par une force de rappel variable et à modifier cette force de rappel en fonction du mode de conduite du véhicule.