FR2866284A1 - Traction chain driving device for motor vehicle, has control unit with driver interface to calculate wheel torque based on vehicle speed and acceleration, and calculate gearing reduction ratio based on torque, for calculating engine torque - Google Patents

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Abstract

The device has acquisition units (11, 13) for acquiring variables significant of vehicle speed and acceleration specified by a driver, respectively. A control unit (15) is connected to the acquisition units and has a driver interface (21) for calculating a wheel torque according to the vehicle speed and acceleration. The control unit calculates a gearing reduction ratio based on the wheel torque, to calculate an engine torque. Independent claims are also included for the following: (A) a method of driving a traction chain of a motor vehicle (B) a data structure recorded on a data storage medium for driving a traction chain of a motor vehicle (C) a motor vehicle having a traction chain.

Description

La présente invention concerne un dispositif de pilotage d'une chaîne deThe present invention relates to a device for controlling a chain of

traction pour véhicule automobile, ladite chaîne comprenant au moins un moteur et un organe de transmission de puissance à rapport de démultiplication  traction for a motor vehicle, said chain comprising at least one engine and a power transmission member with a gear ratio

variable, doté d'un mode automatique de changement de rapport, ledit dispositif comprenant - des moyens d'acquisition d'une première variable significative de la vitesse du véhicule; - des moyens d'acquisition d'une deuxième variable 10 significative de la consigne d'accélération du conducteur; et - un organe de commande relié en entrée auxdits moyens d'acquisition et adapté pour calculer et délivrer en sortie une consigne de rapport de démultiplication et une consigne de couple-moteur.  variable, provided with an automatic mode of change of ratio, said device comprising - means for acquiring a first variable significant of the speed of the vehicle; means for acquiring a second variable that is significant of the driver's acceleration setpoint; and a controller connected at input to said acquisition means and adapted to calculate and output a gear ratio setpoint and a torque-motor setpoint.

De tels dispositifs sont bien connus dans l'état de la technique, et comprennent généralement deux calculateurs distincts travaillant de manière indépendante. Un premier calculateur détermine et régule le couple que le moteur doit fournir en fonction de la position de la pédale d'accélérateur et du régime-moteur. Dans le cas d'un organe de transmission à rapports discrets, du type boîte de vitesses, le second calculateur détermine le rapport à engager en fonction de la position de la pédale d'accélérateur et de la vitesse du véhicule.  Such devices are well known in the state of the art, and generally comprise two separate computers working independently. A first computer determines and regulates the torque that the engine must provide according to the position of the accelerator pedal and the engine speed. In the case of a transmission gearbox with discrete ratios, of the gearbox type, the second computer determines the gear to be engaged according to the position of the accelerator pedal and the speed of the vehicle.

Dans une telle structure dite en couple moteur , la source d'énergie, c'est-à-dire le moteur, est pilotée directement et indépendamment de l'état de la transmission. La consigne de couple moteur ne tient donc pas compte du rapport de boîte engagé. Cela signifie que le conducteur ne contrôle que le couple moteur, c'est-à-dire le couple en entrée de la boîte de vitesses, mais pas le couple à la roue.  In such a so-called motor torque structure, the power source, ie the motor, is driven directly and independently of the state of the transmission. The engine torque setpoint therefore does not take into account the engaged gear ratio. This means that the driver only controls the engine torque, that is, the input torque of the gearbox, but not the torque at the wheel.

Puisque la sélection de la démultiplication de la boîte de vitesses est gérée de manière indépendante, le couple à la roue disponible en sortie de boîte n'est pas la traduction fidèle de la volonté du conducteur.  Since the selection of the transmission gearbox is managed independently, the torque at the wheel available at the end of the gearbox is not a faithful translation of the will of the driver.

En outre, les lois de sélection du rapport de vitesse sont exprimées en fonction de la vitesse du véhicule et de la position de la pédale d'accélérateur, cette dernière variable n'étant pas représentative du couple à la roue désiré par le conducteur.  In addition, the speed ratio selection laws are expressed as a function of the speed of the vehicle and the position of the accelerator pedal, the latter variable is not representative of the torque to the wheel desired by the driver.

Les lois de sélection, qui sont obtenues de façon empirique par des essais sur les véhicules, et programmées dans le calculateur correspondant, ne sont valables que pour un véhicule et une chaîne de traction donnés. Ces lois de sélection ne peuvent être transposées sur une chaîne de traction différente, notamment sur un véhicule de même modèle disposant d'une motorisation différente. Un changement de motorisation implique donc une nouvelle étude des lois de sélection et de nouveaux essais sur véhicule.  The selection laws, which are obtained empirically by tests on vehicles, and programmed in the corresponding computer, are only valid for a given vehicle and a traction chain. These selection laws can not be transposed on a different traction chain, especially on a vehicle of the same model with a different engine. A change of motorization thus implies a new study of the laws of selection and new tests on vehicle.

Il a déjà été proposé, notamment dans le document US 6 095 945, de piloter de façon combinée le moteur et la transmission. Cependant, le dispositif de pilotage de la chaîne de traction tel que décrit dans ce document est essentiellement conçu pour adapter les commandes du moteur et de la transmission au style de conduite de l'utilisateur, mais ne permet pas de remédier à tous les inconvénients cités plus haut.  It has already been proposed, in particular in document US Pat. No. 6,095,945, to control in a combined manner the engine and the transmission. However, the drive system of the traction drive as described in this document is essentially designed to adapt the controls of the engine and transmission to the driving style of the user, but does not overcome all the drawbacks mentioned upper.

L'invention a pour but de proposer un dispositif de pilotage tel que décrit précédemment, qui apporte une solution à tous les inconvénients précités, aussi bien dans le cas d'un organe de transmission à rapports discrets (boîte de vitesses) que dans le cas d'un organe à rapports continus, par exemple un variateur de vitesse.  The aim of the invention is to propose a control device as described above, which provides a solution to all the aforementioned drawbacks, both in the case of a transmission member with discrete ratios (gearbox) and in the case a continuous-ratio device, for example a variable speed drive.

A cet effet, dans un dispositif selon l'invention, l'organe de commande comprend une interface-conducteur adaptée pour calculer la valeur-cible d'une grandeur physique significative du couple à la roue désiré par le conducteur, en fonction desdites première et deuxième variables, et en ce que ledit organe de commande est adapté pour calculer d'une part la consigne de rapport de démultiplication en fonction de ladite valeurcible, et d'autre part la consigne de couple-moteur en fonction de ladite valeur-cible et de ladite consigne de rapport de démultiplication.  For this purpose, in a device according to the invention, the control member comprises a conducting interface adapted to calculate the target value of a physical quantity that is significant to the torque desired by the driver, as a function of said first and second variable, and in that said control member is adapted to calculate on the one hand the gear ratio setpoint as a function of said target value, and on the other hand the torque-motor setpoint as a function of said target value and of said gear ratio setpoint.

Suivant d'autres caractéristiques du dispositif selon l'invention: l'interface-conducteur est adaptée pour calculer ladite valeur-cible indépendamment de l'état du rapport de démultiplication et de l'état du couple-moteur; - l'organe de transmission de puissance est une boîte de vitesses, et l'organe de commande est programmé avec des lois de passage de rapports permettant de calculer la consigne de rapport de boîte, lesdites lois de passage étant matérialisées, dans un repère exprimant le couple à la roue en fonction de la vitesse du véhicule, par un premier faisceau de lignes correspondant à des passages de vitesses montants, et un deuxième faisceau de lignes correspondant à des passages de vitesses descendants, chaque ligne s'étendant à partir d'un point à couple nul successivement selon une première portion sensiblement linéaire et verticale; une deuxième portion de transition; et selon une troisième portion sensiblement linéaire 30 et verticale; et - les lois de passage sont prévues pour: optimiser principalement la consommation en carburant du moteur et la pollution en oxyde de carbone 2866284 4 engendrée, dans les domaines à faible couple correspondant auxdites premières portions; et optimiser principalement l'agrément de conduite dans les domaines à couple intermédiaire correspondant 5 auxdites deuxièmes portions.  According to other features of the device according to the invention: the driver interface is adapted to calculate said target value independently of the state of the gear ratio and the state of the engine torque; the power transmission member is a gearbox, and the control member is programmed with gearshift laws for calculating the gearbox gear setpoint, said passageways being materialized, in a reference frame the torque at the wheel as a function of the speed of the vehicle, by a first beam of lines corresponding to upshift gears, and a second beam of lines corresponding to descending gears, each line extending from a zero-torque point successively in a first substantially linear and vertical portion; a second transition portion; and in a third substantially linear and vertical portion 30; and - the laws of passage are provided to: optimize mainly the fuel consumption of the engine and the carbon monoxide pollution 2866284 generated in the low torque areas corresponding to said first portions; and primarily optimizing driving pleasure in the intermediate torque areas corresponding to said second portions.

L'invention vise également un procédé de pilotage d'une chaîne de traction de véhicule automobile, ladite chaîne comportant au moins un moteur et un organe de transmission de puissance à rapport de démultiplication variable, doté d'un mode automatique de changement de rapport.  The invention also relates to a control method of a motor vehicle traction chain, said chain comprising at least one motor and a power transmission member with variable gear ratio, provided with an automatic gearshift mode.

Dans ce procédé : on estime la valeur d'une première variable significative de la vitesse du véhicule; - on estime la valeur d'une deuxième variable significative de la consigne d'accélération du conducteur, et on effectue les étapes successives consistant à : calculer la valeur-cible d'une grandeur significative du couple à la roue désiré par le conducteur en fonction desdites première et deuxième variables; calculer une consigne de rapport de démultiplication en fonction de ladite valeur-cible; et calculer une consigne de couple-moteur en fonction de ladite valeur-cible et de ladite consigne de rapport de démultiplication.  In this method: estimating the value of a first significant variable of the speed of the vehicle; the value of a second significant variable of the driver acceleration setpoint is estimated, and the successive steps of: calculating the target value of a significant magnitude of the torque at the desired wheel by the driver in function said first and second variables; calculating a gear ratio setpoint according to said target value; and calculating a motor torque setpoint based on said target value and said gear ratio setpoint.

Selon d'autres caractéristiques du procédé : - on calcule ladite valeur-cible indépendamment de l'état du rapport de démultiplication et de l'état du couple-moteur; - l'organe de transmission de puissance étant une boîte de vitesses, on calcule la consigne de rapport de boîte au moyen de lois de passage de rapports matérialisées, dans un repère exprimant le couple à la roue en fonction de la vitesse du véhicule, par un premier faisceau de lignes 2866284 5 correspondant à des passages de vitesses montants, et un deuxième faisceau de lignes correspondant à des passages de vitesses descendants, chaque ligne s'étendant à partir d'un point à couple nul successivement selon une première portion sensiblement linéaire et verticale; une deuxième portion de transition; et une troisième portion sensiblement linéaire et verticale; et - les lois de passage sont prévues pour: optimiser principalement la consommation en carburant du moteur et la pollution en oxydes de carbone engendrée, dans les domaines à faible couple correspondant auxdites premières portions; et optimiser principalement l'agrément de conduite dans les domaines à couple intermédiaire correspondant auxdites deuxièmes portions.  According to other features of the method: the target value is calculated independently of the state of the gear ratio and the state of the engine torque; the power transmission member being a gearbox, the gearbox instruction is calculated by means of materialized gearing laws, in a reference frame expressing the torque at the wheel as a function of the speed of the vehicle, by a first line beam 2866284 corresponding to upshift gears, and a second line beam corresponding to downward gears, each line extending from a zero torque point successively in a first substantially linear portion and vertical; a second transition portion; and a third substantially linear and vertical portion; and the laws of passage are provided for: optimizing mainly the fuel consumption of the engine and the pollution of carbon oxides generated, in the low torque areas corresponding to said first portions; and primarily optimizing driving pleasure in the intermediate-torque areas corresponding to said second portions.

L'invention vise en outre une structure de données enregistrée sur un support de mémorisation de données pour 20 le pilotage par calculateur d'une chaîne de traction pour véhicule automobile, à partir d'une première variable significative de la vitesse du véhicule et d'une deuxième variable significative de la consigne d'accélération du conducteur, ce procédé consistant à calculer la valeur-cible 25 d'une grandeur significative du couple à la roue désiré par le conducteur en fonction desdites première et deuxième variables, calculer une consigne de rapport de boîte en fonction de ladite valeur-cible et une consigne de couplemoteur en fonction de ladite valeur-cible et de ladite 30 consigne de rapport de boîte.  The invention further relates to a data structure recorded on a data storage medium for computer control of a motor vehicle traction chain, based on a first variable that is significant for the speed of the vehicle and for a second significant variable of the driver acceleration setpoint, this method consisting in calculating the target value of a significant magnitude of torque to the desired wheel by the driver as a function of said first and second variables, calculating a setpoint of report of a box according to said target value and a torque controller setpoint according to said target value and said box ratio setpoint.

Selon l'invention, cette structure de données définit des lois de passage de rapports de vitesses représentées, dans un repère exprimant le couple à la roue en fonction de la vitesse du véhicule, par 10 15 2866284 6 - un premier faisceau de lignes correspondant à des passages de vitesses montants, et - un deuxième faisceau de lignes correspondant à des passages de vitesses descendants, chaque ligne s'étendant à partir d'un point à couple nul successivement selon - une première portion sensiblement linéaire et verticale; - une deuxième portion de transition, et - une troisième portion sensiblement linéaire et 10 verticale.  According to the invention, this data structure defines speed ratio transmission laws represented, in a benchmark expressing the torque at the wheel as a function of the speed of the vehicle, by a first beam of lines corresponding to upshifts, and - a second beam of lines corresponding to downshifts, each line extending from a zero-torque point successively along a first substantially linear and vertical portion; a second transition portion, and a third substantially linear and vertical portion.

L'invention vise enfin un véhicule automobile comprenant une chaîne de traction ayant au moins un moteur et un organe de transmission de puissance à rapport de démultiplication variable, doté d'un mode automatique de passage des rapports, et un dispositif de pilotage de ladite chaîne de traction tel que décrit précédemment.  The invention finally relates to a motor vehicle comprising a traction chain having at least one motor and a power transmission member with variable gear ratio, with an automatic gearshift mode, and a steering device of said chain. traction as described above.

Un mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit plus en détail en référence aux Figures des dessins annexés, sur lesquels: - la Figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif de pilotage conforme à l'invention; - la Figure 2 représente des valeurs de couple à la roue en fonction de valeurs de vitesse du véhicule, selon des lois pré-programmées dans l'interface-conducteur; et - la Figure 3 représente, dans le repère exprimant le couple à la roue en fonction de la vitesse du véhicule, des domaines de fonctionnement possibles pour chacun des rapports de vitesse, ainsi que les lignes représentatives des lois de passage montantes et descendantes.  An embodiment of the invention will now be described in more detail with reference to the figures of the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a block diagram of a control device according to the invention; FIG. 2 shows torque values at the wheel as a function of vehicle speed values, according to pre-programmed laws in the driver interface; and FIG. 3 shows, in the reference frame expressing the torque at the wheel as a function of the speed of the vehicle, the possible operating domains for each of the speed ratios, as well as the lines representative of the up and down transition laws.

Sur la Figure 1, on a schématisé une chaîne de traction 1 de véhicule automobile, et son dispositif de pilotage 3.  In Figure 1, there is shown schematically a traction chain 1 of a motor vehicle, and its control device 3.

La chaîne de traction 1 comprend essentiellement un moteur 5 et une boîte de vitesses 7, qui peut être de tout 2866284 7 type ayant au moins un mode automatique de passage des rapports. En particulier, la boîte de vitesses 7 peut être du type boîte de vitesses automatique, ou boîte de vitesses manuelle pilotée.  The traction chain 1 essentially comprises a motor 5 and a gearbox 7, which can be of any type having at least one automatic gearshift mode. In particular, the gearbox 7 may be of the automatic gearbox type, or manual gearbox driven.

La description qui va suivre se rapporte uniquement au mode de fonctionnement automatique de cette boîte de vitesses, tant en ce qui concerne le dispositif de pilotage que le procédé de pilotage correspondant.  The description that follows relates solely to the automatic mode of operation of this gearbox, both with regard to the control device and the corresponding control method.

Le moteur 5 délivre un couple-moteur Cm en entrée de la transmission, en particulier de la boîte de vitesses 7, et la boîte de vitesses 7 délivre en sortie le couple moteur à la roue Cr résultant du couple moteur Cm et de la démultiplication correspondant au rapport de boîte.  The engine 5 delivers a motor torque Cm at the input of the transmission, in particular of the gearbox 7, and the gearbox 7 outputs the engine torque to the wheel Cr resulting from the engine torque Cm and the corresponding gear ratio. to the box report.

Le couple moteur Cm et le rapport de boîte sont déterminés par des valeurs de consigne délivrées par le dispositif de pilotage 3, respectivement au moteur 5 et à la boîte de vitesses 7.  The engine torque Cm and the gear ratio are determined by set values delivered by the control device 3, respectively to the engine 5 and to the gearbox 7.

La consigne en couple moteur et la consigne en rapport de vitesse seront respectivement notées S, et SR.  The motor torque setpoint and the speed ratio setpoint will be denoted S, and SR, respectively.

Le dispositif de pilotage 3 comporte des moyens 11 d'acquisition de paramètres d'état et/ou de fonctionnement du véhicule, parmi lesquels la vitesse du véhicule, et des moyens 13 d'acquisition de paramètres exprimant la volonté du conducteur, parmi lesquels la consigne en accélération.  The control device 3 comprises means 11 for acquiring vehicle status and / or operating parameters, among which the vehicle speed, and means 13 for acquiring parameters expressing the driver's will, among which the setpoint in acceleration.

Les moyens 11 comprennent, par exemple, un capteur de vitesse du véhicule, capteur auquel seront assimilés les moyens 11 dans ce qui suit, et qui délivre une valeur V mesurée de la vitesse du véhicule.  The means 11 comprise, for example, a vehicle speed sensor, sensor which will be assimilated to the means 11 in the following, and which delivers a measured value V of the speed of the vehicle.

Les moyens 13 comprennent, par exemple, un capteur de position de la pédale d'accélération, capteur auquel seront assimilés les moyens 13 dans ce qui suit, et qui délivre une valeur P mesurée de la position de la pédale d'accélération. La valeur P sera par exemple exprimée en pourcentage d'enfoncement.  The means 13 comprise, for example, a position sensor of the accelerator pedal, which sensor will be assimilated means 13 in the following, and which delivers a measured value P of the position of the accelerator pedal. The value P will for example be expressed as a percentage of depression.

Le dispositif de pilotage 3 comprend en outre un organe de commande 15 relié, en entrée, aux moyens d'acquisition 11, 13, et délivrant en sortie les consignes de couple moteur S, et de rapport de vitesse SR, en fonction des valeurs reçues des paramètres V, P. A cet effet, l'organe de commande 15 comprend un organe de calcul 17 appelé superviseur , et un organe 19 de contrôle rapproché des organes mécaniques de la chaîne de traction 1, à savoir le moteur 5 et la boîte de vitesses 7.  The control device 3 furthermore comprises a control member 15 connected, as input, to the acquisition means 11, 13, and outputting the engine torque S, and the speed ratio SR, as a function of the values received. parameters V, P. For this purpose, the control member 15 comprises a computing member 17 called supervisor, and a member 19 close control of the mechanical members of the drive train 1, namely the engine 5 and the box speed 7.

Le superviseur 17 comprend une interface-conducteur 21 qui reçoit les paramètres V, P des moyens d'acquisition 11, 13, et calcule, à partir des valeurs de ces paramètres, une valeur-cible C de couple à la roue.  The supervisor 17 comprises an interface-conductor 21 which receives the parameters V, P acquisition means 11, 13, and calculates, from the values of these parameters, a target value C of torque to the wheel.

Un exemple de courbes caractéristiques de l'interface-conducteur est donné sous forme d'un graphique à la Figure 2. Sur cette Figure, on a représenté, dans un repère dont l'abscisse est constituée par la vitesse du véhicule (en km/h) et l'ordonnée est constituée par la valeur-cible de couple à la roue C (exprimée en N.m), un faisceau de courbes caractéristiques correspondant chacune à une valeur d'enfoncement de la pédale d'accélérateur, exprimée en pourcentage de course d'enfoncement. Sur la Figure 2, les courbes représentées correspondent à un incrément de pourcentage d'enfoncement de 10%, à partir de la courbe à enfoncement de pédale nul, désignée par la référence Lo, jusqu'à la courbe à enfoncement de pédale de 100%, désignée par la référence Lloo L'interface-conducteur 21 peut être prévue, comme dans l'exemple représenté, pour associer, à une valeur d'enfoncement donnée de la pédale d'accélérateur, une valeur parmi un ensemble discret. Il est ainsi possible, en sélectionnant une courbe représentative parmi celles prédéfinies, telles que représentées sur la Figure 2, 2866284 9 d'associer à une valeur de vitesse du véhicule, une valeur-cible de couple à la roue.  An example of characteristic curves of the driver interface is given in the form of a graph in FIG. 2. In this Figure, a reference is shown in which the abscissa is constituted by the speed of the vehicle (in km / h) and the ordinate is constituted by the torque target value at the wheel C (expressed in Nm), a characteristic curve beam each corresponding to a depression value of the accelerator pedal, expressed as a percentage of the stroke driving. In Figure 2, the curves shown correspond to a 10% increment percent increment, from the zero pedal depression curve, designated Lo, to the 100% pedal depression curve. The interface-conductor 21 may be provided, as in the example shown, for associating, at a given depression value of the accelerator pedal, one of a discrete set. It is thus possible, by selecting a representative curve from among those predefined, as shown in FIG. 2, to associate a target value of torque with the wheel with a vehicle speed value.

En variante, l'interface-conducteur pourrait être constituée d'une cartographie associant, de façon continue, une valeur-cible C de couple à la roue à un couple de valeurs (P, V) du paramètre d'enfoncement et du paramètre de vitesse du véhicule.  As a variant, the interface-conductor could consist of a map associating, continuously, a target-value C of torque to the wheel with a pair of values (P, V) of the driving parameter and the parameter of vehicle speed.

Il est important de noter que l'interface-conducteur 21 calcule la valeurcible C de couple à la roue, qui est significative du couple à la roue désiré par le conducteur, indépendamment du rapport de boîte déjà engagé, et indépendamment de l'état du couple moteur Cm.  It is important to note that the driver interface 21 calculates the target value C of torque to the wheel, which is significant of the torque to the desired wheel by the driver, regardless of the gear ratio already engaged, and regardless of the condition of the gearbox. engine torque Cm.

Le superviseur 17 comprend en outre un premier sous-ensemble 23 de calcul du rapport de boîte SR, et un deuxième sous-ensemble 25 de calcul de la consigne de couple-moteur.  The supervisor 17 further comprises a first subset 23 for calculating the gear ratio SR, and a second subset 25 for calculating the torque-motor setpoint.

Sur la Figure 3, on a représenté les domaines de fonctionnement d'une boîte à cinq rapports dans un repère ayant en abscisse la vitesse du véhicule exprimée en km/h, et en ordonnée le couple à la roue exprimé en N.m.  In Figure 3, there is shown the operating areas of a five-speed gearbox in a reference having the abscissa vehicle speed expressed in km / h, and ordinate the torque to the wheel expressed in N.m.

Le domaine Dl délimité à son sommet par la ligne li représente l'ensemble des points de fonctionnement qui peuvent être réalisés en première vitesse, la ligne li correspondant au maximum de couple à la roue réalisable en première pour l'ensemble des valeurs de vitesse du domaine.  The domain Dl delimited at its apex by the line li represents the set of operating points that can be made in first gear, the line li corresponding to the maximum torque at the wheel achievable first for all the speed values of the first gear. field.

De façon analogue, les domaines D2, D3, D4, D5 représentent les points de fonctionnement qui peuvent être atteints respectivement aux deuxième, troisième, et quatrième vitesses. Les lignes 12, 13, 14, 15, matérialisent la limite supérieure de couple à la roue qui peut être atteinte à chacun de ces rapports de vitesse, en fonction de la vitesse du véhicule.  Similarly, the domains D2, D3, D4, D5 represent the operating points that can be reached respectively at the second, third, and fourth speeds. The lines 12, 13, 14, 15, materialize the upper limit of torque to the wheel that can be reached at each of these speeds, depending on the speed of the vehicle.

Ainsi, le premier sous-ensemble 23 réalise le calcul du rapport de boîte SR à partir de la vitesse V du véhicule et de la valeur-cible C du couple à la roue, qui lui sont transmises par l'interface conducteur 21, conformément aux domaines de fonctionnement D1-D5 qui sont mémorisés dans le sous-ensemble 23.  Thus, the first subassembly 23 performs the calculation of the gear ratio SR from the vehicle speed V and the target value C of the torque to the wheel, which are transmitted to it by the driver interface 21, in accordance with the operating domains D1-D5 which are stored in the subassembly 23.

Les informations pré-enregistrées relatives aux domaines de fonctionnement D1-D5 sont complétées par des lois de passage pré- enregistrées, qui peuvent être caractérisées par des faisceaux de lignes, dont chacune sépare des régions communes à au moins deux domaines de fonctionnement.  The pre-recorded information relating to the operating domains D1-D5 is supplemented by pre-recorded passage laws, which can be characterized by line beams, each of which separates regions common to at least two operating domains.

Un premier faisceau de lignes, lesquelles sont désignées par les références R1-2, R2-3, R3-4, R4-5 pour une boîte à cinq rapports, correspond aux lois de passage montantes, c'est-à-dire à l'incrémentation des rapports de vitesse.  A first bundle of lines, which are designated by the references R1-2, R2-3, R3-4, R4-5 for a five-speed gearbox, corresponds to the rising laws of passage, that is to say incrementation of gear ratios.

Un deuxième faisceau de lignes (représentées en 15 pointillés sur la Figure 3), lesquelles sont désignées par les références R2_1, R3_2r R4_3r R5_4, correspond aux lois de passage descendantes, c'est-à-dire à une décrémentation des rapports de vitesse.  A second set of lines (shown in dashed lines in FIG. 3), which are designated R2_1, R3_2r R4_3r R5_4, correspond to the downward passing laws, i.e. to decrementing the speed ratios.

A titre d'exemple, la ligne R1_2 représente la loi de passage montante du rapport de vitesse 1 au rapport 2, alors que la ligne R2_1 représente la loi de passage descendante du rapport 2 au rapport 1.  For example, the line R1_2 represents the rising law of the gear ratio 1 to the ratio 2, while the line R2_1 represents the law of downward passage of the ratio 2 to the ratio 1.

Les lois de passages sont définies par une structure de données enregistrée sur tout support-mémoire adapté, tel 25 qu'une mémoire permanente. Par exemple, les lignes R1_2i R2.3, R3_4r R4_5 et R2_1, R3_2, R4-3, R5-4 sont mémorisées sur une table de consultation.  Pass laws are defined by a data structure recorded on any suitable memory medium, such as a permanent memory. For example, the lines R1_2i R2.3, R3_4r R4_5 and R2_1, R3_2, R4-3, R5-4 are stored on a look-up table.

On comprend que le calcul du rapport de vitesse SR à un instant donné, par le premier sous-ensemble 23, est effectué en fonction de la valeur- cible C du couple à la roue obtenue de l'interface-conducteur 21, et de la vitesse V du véhicule, d'une part au moyen des domaines de fonctionnement D1-D5, et d'autre part en fonction de la position du point de fonctionnement dans le repère (vitesse du véhicule, couple à la roue) à l'instant précédent, vis-à-vis des lignes caractéristiques au moyen des lois de passage pré-enregistrées.  It will be understood that the calculation of the speed ratio SR at a given moment, by the first subset 23, is performed as a function of the target value C of the torque at the wheel obtained from the driver interface 21, and the speed V of the vehicle, on the one hand by means of the operating domains D1-D5, and on the other hand according to the position of the operating point in the reference (vehicle speed, torque at the wheel) at the instant previous, vis-à-vis the characteristic lines by means of the pre-recorded laws of passage.

On notera que les lois de passage peuvent être uniques et invariantes ou dépendre, par exemple, du style de conduite de l'utilisateur. De façon générale, les courbes caractéristiques des lois de passage sont continues, mais présentent des portions distinctes, qui sont, successivement à partir d'un pied de courbe ayant pour origine le point de couple nul: - une première portion sensiblement linéaire et verticale définie de façon minimiser la consommation en carburant du moteur et les émissions polluantes, notamment d'oxydes de carbone; - une deuxième portion, dite de transition , prévue pour optimiser le passage de vitesse principalement selon des critères d'agrément de conduite; et - une troisième portion sensiblement linéaire et verticale, correspondant à une optimisation des performances de la chaîne de traction en accélération ou en puissance développée.  It should be noted that the laws of passage may be unique and invariant or depend, for example, on the driving style of the user. In general, the characteristic curves of the laws of passage are continuous, but have distinct portions, which are successively starting from a base of curve originating from the point of zero torque: a first substantially linear and vertical portion defined to minimize engine fuel consumption and pollutant emissions, including carbon oxides; a second portion, referred to as a transition portion, designed to optimize the gearshift mainly according to driving pleasure criteria; and a third substantially linear and vertical portion, corresponding to an optimization of the performance of the traction system in acceleration or in developed power.

Dans ce qui précède, on entend par l'optimisation de l'agrément de conduite, la diminution ou la suppression des à-coups (c'est-à- dire les variations brusques d'accélération) au passage des rapports.  In the foregoing, the optimization of driving pleasure is understood to mean the reduction or suppression of jolts (that is to say the abrupt variations of acceleration) during the passage of the gears.

Les autres critères retenus pour la définition des lois de passage sont, par exemple: - la garantie d'une réserve de couple à la roue disponible, une fois le changement de rapport effectué ; - le maintien du régime moteur au-dessus d'une certaine limite dans les bas régimes; et - le maintien du régime moteur au-dessous d'une certaine limite dans les hauts régimes.  The other criteria used for the definition of the laws of passage are, for example: - the guarantee of a reserve of torque to the wheel available, once the change of report made; - maintaining the engine speed above a certain limit in low revs; and - the maintenance of the engine speed below a certain limit in the high revs.

2866284 12 Concernant les lois de passage de rapport montantes, d'autres critères d'optimisation peuvent être ajoutés, comme la possibilité de conserver le même couple à la roue avant et après changement de rapport.  2866284 12 For upshift pass laws, other optimization criteria may be added, such as the ability to keep the same torque at the front wheel and after gearshift.

Concernant les lois de passages descendantes, encore d'autres critères d'optimisation peuvent être pris en considération.  With respect to down-stream laws, further optimization criteria may be considered.

Le rapport de boîte SR calculé par le premier sous-ensemble 23, et la valeur-cible C du couple à la roue calculée par l'interface 21, sont transmis à des entrées correspondantes du deuxième sous-ensemble 25, lequel élabore, en fonction de ces deux données et des caractéristiques de la chaîne de traction 1, la consigne de couple-moteur Sc.  The gear ratio SR calculated by the first subassembly 23, and the target value C of the torque at the wheel calculated by the interface 21, are transmitted to corresponding inputs of the second subassembly 25, which generates, in function of these two data and the characteristics of the power train 1, the torque setpoint Sc.

L'organe de contrôle rapproché 19 comprend un premier organe 31 de contrôle rapproché du moteur, et un deuxième organe 32 de contrôle rapproché de la boîte de vitesses. Ces deux organes 31, 32 réalisent le contrôle et la commande des actionneurs qui permettent de piloter le fonctionnement respectivement du moteur et de la boîte de vitesses.  The close control member 19 comprises a first member 31 for close control of the engine, and a second member 32 for close control of the gearbox. These two members 31, 32 carry out the control and the control of the actuators which make it possible to control the operation respectively of the engine and the gearbox.

Le premier organe de contrôle rapproché 31 reçoit en entrée la consigne de couple moteur Sc du superviseur 17, consigne dont il commande et contrôle l'exécution par le moteur 5.  The first close control unit 31 receives as input the motor torque set Sc of the supervisor 17, whose command it controls and controls by the motor 5.

Le deuxième organe de contrôle rapproché 32 reçoit la consigne de rapport de vitesse SR du superviseur 17, consigne dont il est chargé de commander et de contrôler l'exécution par la boîte de vitesses 7.  The second close control unit 32 receives the speed ratio instruction SR from the supervisor 17, a set of which it is responsible for controlling and controlling the execution by the gearbox 7.

L'invention qui vient d'être décrite permet, pour le conducteur, un gain en agrément de conduite significatif. En effet, la structure de commande fait que les changements de rapport sont naturellement adaptés aux situations de conduite, et qu'il n'est pas nécessaire de recourir à des lois auto-adaptatives, qui ont le défaut de rendre le fonctionnement de la boîte de vitesses non reproductible.  The invention just described allows, for the driver, a gain in driving pleasure significant. Indeed, the control structure makes that gear changes are naturally adapted to driving situations, and it is not necessary to resort to self-adaptive laws, which have the defect to make the operation of the box non-reproducible speed.

L'architecture de commande proposée garantit, elle, d'obtenir toujours le même comportement de la chaîne de traction pour des situations identiques.  The proposed control architecture guarantees the same traction chain behavior for identical situations.

Le fait de piloter simultanément le moteur et la boîte de vitesses permet d'obtenir des changements de rapport sans perte d'accélération du véhicule, puisque tout changement de démultiplication peut être compensé automatiquement par une modification du couple moteur.  Simultaneously driving the engine and the gearbox makes it possible to obtain gear changes without loss of acceleration of the vehicle, since any gear change can be compensated automatically by a modification of the engine torque.

Le dispositif de pilotage qui vient d'être décrit pourra naturellement être relié avec d'autres systèmes électroniques susceptibles d'être montés sur le véhicule, tels que des systèmes de contrôle de freinage, de contrôle de trajectoire, des systèmes de régulation de vitesse, etc..  The control device which has just been described may naturally be connected with other electronic systems that can be mounted on the vehicle, such as braking control systems, trajectory control systems, speed control systems, etc ..

Un tel dispositif pourra également être prévu pour pouvoir fonctionner en liaison avec des dispositifs capables de fournir des informations sur l'état du. véhicule, sur l'état de la route et du trafic routier, et sur le conducteur. A titre d'exemple, le couplage d'un tel dispositif avec un système de navigation par GPS pourra permettre de sélectionner à l'avance un mode de pilotage adapté à des conditions de route, tels que des pentes ou des enchaînements de courbes. Un tel dispositif pourra également être couplé avec un radar permettant de fournir des renseignements sur la position des véhicules environnants dans le but de déduire, in fine, le couple à la roue nécessaire au respect d'une distance de sécurité.  Such a device may also be provided to operate in conjunction with devices capable of providing information on the state of the. vehicle, road and road conditions, and the driver. For example, the coupling of such a device with a GPS navigation system may allow to select in advance a control mode adapted to road conditions, such as slopes or sequences of curves. Such a device may also be coupled with a radar for providing information on the position of the surrounding vehicles in order to ultimately deduce the torque to the wheel necessary to respect a safe distance.

Le dispositif et le procédé décrits précédemment sont applicables non seulement à une chaîne de transmission à boîte de vitesses, mais également, pour l'essentiel, à une chaîne de transmission pourvue d'un organe de transmission à variation continue du rapport de démultiplication.  The device and method described above are applicable not only to a gearbox transmission chain, but also, essentially, to a transmission chain provided with a continuously variable transmission member of the gear ratio.

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Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de pilotage d'une chaîne de traction pour véhicule automobile, ladite chaîne (1) comprenant au moins un moteur (5) et un organe de transmission de puissance à rapport de démultiplication variable (7), doté d'un mode automatique de changement de rapport, ledit dispositif (3) comprenant - des moyens (11) d'acquisition d'une première variable significative de la vitesse (V) du véhicule; - des moyens (13) d'acquisition d'une deuxième variable (P) significative de la consigne d'accélération du conducteur; et - un organe de commande (15) relié en entrée auxdits moyens d'acquisition (11, 13) et adapté pour calculer et délivrer en sortie une consigne de rapport de démultiplication (SR) et une consigne de couple-moteur (Sc), caractérisé en ce que ledit organe de commande (15) comprend une interface-conducteur (21) adaptée pour calculer la valeur-cible (C) d'une grandeur physique significative du couple à la roue désiré par le conducteur, en fonction desdites première (V) et deuxième (P) variables, et en ce que ledit organe de commande (15) est adapté pour calculer d'une part la consigne de rapport de démultiplication (SR) en fonction de ladite valeur-cible (C), et d'autre part la consigne de couple-moteur (Sc) en fonction de ladite valeur-cible (C) et de ladite consigne de rapport de démultiplication (SR) .  1. Device for controlling a power train for a motor vehicle, said chain (1) comprising at least one motor (5) and a power transmission member with variable gear ratio (7), having an automatic mode shifting device, said device (3) comprising - means (11) for acquiring a first variable significant to the speed (V) of the vehicle; means (13) for acquiring a second variable (P) significant to the driver's acceleration setpoint; and - a control member (15) inputly connected to said acquisition means (11, 13) and adapted to calculate and output a gear ratio setpoint (SR) and a motor torque setpoint (Sc), characterized in that said control member (15) comprises a conductive interface (21) adapted to calculate the target value (C) of a significant physical quantity of torque to the desired wheel by the driver, as a function of said first ( V) and second (P) variables, and in that said control member (15) is adapted to calculate on the one hand the gear ratio setpoint (SR) as a function of said target value (C), and on the other hand the torque-motor setpoint (Sc) as a function of said target value (C) and said reduction ratio setpoint (SR). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'interface-conducteur (21) est adaptée pour calculer ladite valeur-cible (C) indépendamment de l'état du rapport de démultiplication et de l'état du couple-moteur (Cm).2. Device according to claim 1, characterized in that the interface-conductor (21) is adapted to calculate said target value (C) independently of the state of the gear ratio and the state of the engine torque ( cm). 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit organe de transmission de puissance (7) est une boîte de vitesses, caractérisé en ce que l'organe de commande (15) est programmé avec des lois de passage de rapports permettant de calculer la consigne de rapport de boîte (SR), lesdites lois de passage étant matérialisées, dans un repère exprimant le couple à la roue en fonction de la vitesse du véhicule, par un premier faisceau de lignes (R1-2, R2-3, R3-4, R4-5) correspondant à des passages de vitesses montants, et un deuxième faisceau de lignes (R2_1, R3-2, R4-3, R5-4) correspondant à des passages de vitesses descendants, chaque ligne s'étendant à partir d'un point à couple nul successivement selon - une première portion sensiblement linéaire et verticale; - une deuxième portion de transition; et - une troisième portion sensiblement linéaire et verticale.  3. Device according to claim 1 or 2, wherein said power transmission member (7) is a gearbox, characterized in that the control member (15) is programmed with gearing laws allowing to calculating the box ratio setpoint (SR), said passing laws being materialized, in a mark expressing the torque at the wheel as a function of the speed of the vehicle, by a first bundle of lines (R1-2, R2-3, R3-4, R4-5) corresponding to upshifts, and a second set of lines (R2_1, R3-2, R4-3, R5-4) corresponding to downshifts, each line extending from a zero-torque point successively according to: a first substantially linear and vertical portion; a second transition portion; and a third substantially linear and vertical portion. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les lois de passage sont prévues pour: - optimiser principalement la consommation en carburant du moteur (5) et la pollution en oxydes de carbone engendrée, dans les domaines à faible couple correspondant auxdites premières portions; et - optimiser principalement l'agrément de conduite 25 dans les domaines à couple intermédiaire correspondant auxdites deuxièmes portions.  4. Device according to claim 3, characterized in that the laws of passage are provided for: - mainly optimize the fuel consumption of the engine (5) and the pollution of carbon oxides generated in the low torque areas corresponding to said first portions; and - optimizing primarily the driving pleasure in the intermediate torque areas corresponding to said second portions. 5. Procédé de pilotage d'une chaîne de traction de véhicule automobile, ladite chaîne (1) comportant au moins un moteur (5) et un organe de transmission de puissance à rapport de démultiplication variable (7) doté d'un mode automatique de changement de rapport, procédé dans lequel: - on estime la valeur d'une première variable (V) significative de la vitesse du véhicule; - on estime la valeur d'une deuxième variable (P) significative de la consigne d'accélération du conducteur, ledit procédé étant caractérisé par les étapes successives consistant à : - calculer la valeur-cible (C) d'une grandeur significative du couple à la roue désiré par le conducteur, en fonction desdites première (V) et deuxième (P) variables; - calculer une consigne de rapport de 10 démultiplication (SR) en fonction de ladite valeur-cible (C); et - calculer une consigne de couple-moteur (Sc) en fonction de ladite valeur-cible (C) et de ladite consigne de rapport de démultiplication (SR) .  5. A method for controlling a motor vehicle traction chain, said chain (1) comprising at least one motor (5) and a power transmission member with variable gear ratio (7) having an automatic transmission mode. gear change, wherein: - the value of a first variable (V) is estimated to be significant for the speed of the vehicle; the value of a second variable (P) is estimated that is significant of the driver acceleration setpoint, said method being characterized by the successive steps of: calculating the target value (C) of a significant magnitude of the torque; to the desired wheel by the driver, according to said first (V) and second (P) variables; calculating a reduction ratio setpoint (SR) according to said target value (C); and - calculating a motor torque setpoint (Sc) as a function of said target value (C) and said reduction ratio setpoint (SR). 6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'on calcule ladite valeur-cible (C) indépendamment de l'état du rapport de démultiplication et de l'état du couple-moteur (Cm).  6. Method according to claim 5, characterized in that calculates said target value (C) independently of the state of the gear ratio and the state of the engine torque (Cm). 7. Procédé suivant la revendication 5 ou 6, dans lequel ledit organe de transmission de puissance (7) est une boîte de vitesses, caractérisé en ce qu'on calcule la consigne de rapport de boîte (SR) au moyen de lois de passage de rapports matérialisées, dans un repère exprimant le couple à la roue en fonction de la vitesse du véhicule, par un premier faisceau de lignes (R1-2, R2-3, R3-4, R4-5) correspondant à des passages de vitesses montants, et un deuxième faisceau de lignes (R2_1i R3_2, R4_3, R5_4) correspondant à des passages de vitesses descendants, chaque ligne s'étendant à partir d'un point à couple nul 30 successivement selon - une première portion sensiblement linéaire et verticale; - une deuxième portion de transition; et - une troisième portion sensiblement linéaire et verticale.  7. A method according to claim 5 or 6, wherein said power transmission member (7) is a gearbox, characterized in that calculates the gear ratio (SR) by means of passing laws. materialized reports, in a benchmark expressing the torque at the wheel as a function of the speed of the vehicle, by a first beam of lines (R1-2, R2-3, R3-4, R4-5) corresponding to upward shifts , and a second beam of lines (R2_1i R3_2, R4_3, R5_4) corresponding to descending gearing passages, each line extending from a zero torque point successively in a first substantially linear and vertical portion; a second transition portion; and a third substantially linear and vertical portion. 8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les lois de passage sont prévues pour: - optimiser principalement la consommation en carburant du moteur (5) et la pollution en oxydes de carbone engendrée, dans les domaines à faible couple correspondant auxdites premières portions; et - optimiser principalement l'agrément de conduite 10 dans les domaines à couple intermédiaire correspondant auxdites deuxièmes portions.  8. A method according to claim 7, characterized in that the laws of passage are provided for: - mainly optimize the fuel consumption of the engine (5) and the pollution of carbon oxides generated, in the low torque areas corresponding to said first portions; and - primarily optimize the driving pleasure 10 in the intermediate torque areas corresponding to said second portions. 9. Structure de données enregistrée sur un support de mémorisation de données pour le pilotage par calculateur d'une chaîne de traction pour véhicule automobile, à partir d'une première variable (V) significative de la vitesse du véhicule et d'une deuxième variable (P) significative de la consigne d'accélération du conducteur, ce procédé consistant à calculer la valeur-cible (C) d'une grandeur significative du couple à la roue désiré par le conducteur en fonction desdites première (V) et deuxième (P) variables, calculer une consigne de rapport de boîte (SR) en fonction de ladite valeur-cible (C) et une consigne de couple-moteur (Sc) en fonction de ladite valeur-cible (C) et de ladite consigne de rapport de boîte (SR), caractérisée en ce que ladite structure de données définit des lois de passage de rapport de vitesses représentées, dans un repère exprimant le couple à la roue en fonction de la vitesse du véhicule, par - un premier faisceau de lignes (R1-2, R2-3, R3-4, R4-5) correspondant à des passages de vitesses montants, et - un deuxième faisceau de lignes (R2_1, R3_2r R4_3r R5_4) correspondant à des passages de vitesses descendants, chaque ligne s'étendant à partir d'un point à couple nul successivement selon une première portion sensiblement linéaire et verticale; - une deuxième portion de transition, et - une troisième portion sensiblement linéaire et 5 verticale.  9. Data structure recorded on a data storage medium for computer control of a motor vehicle traction chain, from a first variable (V) significant to the speed of the vehicle and a second variable (P) significant of the driver acceleration setpoint, this method of calculating the target value (C) of a significant magnitude of torque to the desired wheel by the driver as a function of said first (V) and second (P) ) variables, calculating a box ratio setpoint (SR) according to said target value (C) and a motor torque setpoint (Sc) according to said target value (C) and said setpoint ratio box (SR), characterized in that said data structure defines velocity ratio shifting laws represented, in a benchmark expressing the torque at the wheel as a function of the speed of the vehicle, by - a first beam of lines (R1 -2 , R2-3, R3-4, R4-5) corresponding to upshifts, and - a second beam of lines (R2_1, R3_2r R4_3r R5_4) corresponding to downshifts, each line extending from a zero-torque point successively in a first substantially linear and vertical portion; a second transition portion, and a third substantially linear and vertical portion. 10. Véhicule automobile comportant une chaîne de traction (1), qui comprend au moins un moteur (5) et un organe de transmission de puissance à rapport de démultiplication variable, notamment une boîte de vitesses(7) , doté d'un mode automatique de passages des rapports, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif de pilotage de ladite chaîne de traction (3) conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4.  10. Motor vehicle comprising a traction chain (1), which comprises at least one motor (5) and a power transmission member with a variable gear ratio, in particular a gearbox (7), equipped with an automatic mode passages of the reports, characterized in that it further comprises a control device of said traction chain (3) according to any one of claims 1 to 4.
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