FR2925006A1 - Gearbox's e.g. robotized manual gearbox, input torque value estimating method for motor vehicle, involves calculating torque value based on measured rotating speed to minimize error between measured and estimated values of speed of gearbox - Google Patents

Abstract

The method involves measuring an input rotating speed of a gearbox using a sensor, and capturing a signal representative of a wheel speed measured using another sensor. An estimated input rotation value of the gearbox is calculated by a model block (19) based on the signal and a torque to be estimated. Value of the torque to be estimated is calculated by a corrector block (18) based on the measured input rotating speed so as to minimize an error between the measured and estimated values of the input rotating speed of the gearbox. An independent claim is also included for a device for estimating an input torque value of a gearbox utilized for driving a wheel of a vehicle.

Description

"PROCEDE ET DISPOSITIF POUR ESTIMER UNE VALEUR DE COUPLE EN ENTREE D'UNE BOITE DE VITESSE. " "METHOD AND DEVICE FOR ESTIMATING A TORQUE VALUE INTO A GEARBOX."

L'invention se situe dans le domaine des groupes moto propulseurs de véhicules, notamment de véhicule automobiles et concerne plus particulièrement un procédé et un dispositif pour estimer une valeur d'un couple en entrée d'une boîte de vitesse qui fait partie d'une chaîne de transmission du véhicule à laquelle est couplée la sortie d'un moteur. Lorsqu'un embrayage de couplage entre le moteur et la boîte de vitesse est totalement collé, le couple en entrée de boîte de vitesse est égal au couple moteur. Actuellement, cette information couple est issue de cartographies mises au point sur banc de test (banc roulant). De telles cartographies ne donnent généralement qu'une estimation grossière du couple, principalement en régime stabilisé. D'autre part, cette mise au point nécessite du temps et l'utilisation de bancs qui entraîne des coûts non négligeables. Pour améliorer les prestations de dynamique longitudinale du véhicule, particulièrement utiles pour les régimes transitoires, on peut envisager d'ajouter un capteur de couple sur l'arbre primaire de la boîte de vitesses, couplé en sortie du moteur. Le prix de revient d'un tel capteur et les modifications d'architecture électrique nécessaires ont des répercussions défavorables en termes de productivité. La demande de brevet FR0401534 décrit une stratégie de pilotage du moteur basée sur le contrôle en couple à la roue. Le conducteur via la pédale d'accélération s'attend à ce que le véhicule ait une certaine accélération et donc un certain couple à la roue. Suivant la position et la vitesse d'enfoncement de la pédale d'accélération, un asservissement commande au moteur de fournir un certain couple. Sur un moteur à essence cela signifie le pilotage du remplissage et de l'avance à l'allumage. The invention lies in the field of motor vehicle powertrain groups, especially motor vehicle and more particularly relates to a method and a device for estimating a value of a torque input to a gearbox which is part of a transmission chain of the vehicle to which the output of an engine is coupled. When a coupling clutch between the engine and the gearbox is fully glued, the torque at the gearbox input is equal to the engine torque. Currently, this pair information comes from maps developed on test bench (rolling bench). Such mappings generally give only a rough estimate of the torque, mainly in a steady state. On the other hand, this development requires time and the use of benches which entails significant costs. To improve the longitudinal dynamic performance of the vehicle, particularly useful for transients, we can consider adding a torque sensor on the primary shaft of the gearbox, coupled to the output of the engine. The cost price of such a sensor and the necessary electrical architecture changes have adverse repercussions in terms of productivity. The patent application FR0401534 describes an engine control strategy based on wheel torque control. The driver via the accelerator pedal expects the vehicle to have some acceleration and therefore some torque to the wheel. Depending on the position and speed of depression of the accelerator pedal, servo control the engine to provide a certain torque. On a gasoline engine it means the control of the filling and the ignition advance.

Pour réguler la commande en couple, on peut prévoir d'obtenir l'information couple à partir d'un capteur mais, sur un véhicule de série, il est très difficile de mesurer les couples sur la chaîne de transmission. Insérer un capteur implique une modification conséquente de la mécanique, ce qui entraîne un surcoût non négligeable et une fragilisation de l'organe de transmission ou du moteur. Les couples étant difficilement mesurables, on peut prévoir d'utiliser des cartographies, mises au point sur banc. Un inconvénient est que ces cartographies ne donnent que des estimations statiques (vitesse véhicule stabilisée, régime moteur stabilisé, accélération véhicule nulle, ...). Pour remédier aux inconvénients de l'état de la technique, un objet de l'invention est un procédé pour estimer une valeur de couple en entrée d'une boîte de vitesse utilisé pour entraîner des roues de véhicule, dans lequel on mesure une vitesse de rotation en entrée de la boîte de vitesses, on capte un signal représentatif d'au moins une vitesse de roue, on calcule une valeur de rotation estimée en entrée de la boîte de vitesses en fonction dudit signal représentatif d'au moins une vitesse de roue et du couple à estimer et on calcule la valeur de couple à estimer en fonction de la vitesse de rotation mesurée en entrée de la boîte de vitesses de façon à minimiser une erreur entre les valeurs mesurées et estimées de vitesse de rotation en entrée de la boîte de vitesses. L'invention tire partie des informations déjà disponibles sur le véhicule pour obtenir les informations de vitesse de rotation du moteur, de la boîte de vitesses, ou des roues sans adjonction de capteurs spécifiques.. Avantageusement, un rapport de boîte de vitesses et/ou des coefficients de rendement sont pris en compte pour calculer au moins une valeur estimée de couple ou de vitesse. To regulate the torque control, it is possible to obtain the torque information from a sensor but, on a series vehicle, it is very difficult to measure the torques on the transmission chain. Inserting a sensor implies a consequent modification of the mechanism, which entails a significant additional cost and a weakening of the transmission member or the engine. Since the pairs are difficult to measure, it is possible to use maps, developed on a bench. A disadvantage is that these maps only give static estimates (stabilized vehicle speed, stabilized engine speed, zero vehicle acceleration, etc.). To overcome the drawbacks of the state of the art, an object of the invention is a method for estimating an input torque value of a gearbox used to drive vehicle wheels, in which a speed of rotation at the input of the gearbox, a signal representative of at least one wheel speed is detected, an estimated rotation value at the input of the gearbox is calculated as a function of the signal representative of at least one wheel speed and the torque to be estimated and the torque value to be estimated is calculated as a function of the rotational speed measured at the input of the gearbox so as to minimize an error between the measured and estimated rotational speed values at the input of the gearbox. speeds. The invention takes advantage of the information already available on the vehicle to obtain the rotational speed information of the engine, the gearbox, or the wheels without the addition of specific sensors. Advantageously, a gear ratio and / or yield coefficients are taken into account to calculate at least one estimated value of torque or speed.

Particulièrement, la valeur de rotation estimée en entrée de la boîte de vitesses est calculée au moyen d'une fonction paramétrique d'au moins une vitesse de roue mesurée et d'une valeur estimée de couple, ladite fonction paramétrique comprenant des coefficients qui font intervenir des propriétés physiques d'une chaîne cinématique de transmission entre le moteur et la roue dont la vitesse est mesurée. Plus particulièrement, on fait intervenir un coefficient de raideur d'un arbre de transmission comme propriété physique de la chaîne cinématique de transmission. Plus particulièrement aussi, on fait intervenir un coefficient 30 d'amortissement d'arbre de transmission comme propriété physique de la chaîne cinématique de transmission. Un autre objet de l'invention est un dispositif pour estimer une valeur de couple en sortie d'un moteur utilisé pour entraîner des roues de véhicule. Le dispositif comprend d'une part des capteurs pour mesurer une vitesse de 35 rotation en entrée de la boîte de vitesses et au moins une vitesse de roue et, d'autre part, un composant comprenant un bloc correcteur agencé pour calculer la valeur de couple à estimer en fonction de la vitesse de rotation mesurée en entrée de la boîte de vitesses et un bloc modèle agencé pour calculer une valeur de rotation estimée en entrée de la boîte de vitesses en fonction d'au moins une vitesse de roue mesurée et de la valeur calculée du couple à estimer de façon à minimiser une erreur entre les valeurs mesurées et estimées de vitesse de rotation en entrée de la boîte de vitesses. Avantageusement, le bloc modèle comprend un sous bloc paramétré avec un rapport de boîte de vitesses pour calculer au moins une valeur estimée de couple ou de vitesse. Particulièrement, le bloc modèle comprend un sous bloc agencé pour appliquer un gain de fonction linéaire à au moins une vitesse de roue mesurée, la fonction linéaire comprenant des coefficients qui font intervenir des propriétés physiques d'une chaîne cinématique de transmission entre le moteur et la roue dont la vitesse est mesurée. Plus particulièrement, le gain comprend un coefficient de raideur d'un arbre de transmission. Plus particulièrement aussi, le gain comprend un coefficient d'amortissement d'arbre de transmission. Le procédé et le dispositif sont utiles pour piloter un embrayage, pour piloter une boîte de vitesse manuelle robotisée, pour contrôler un couple de moteur embrayé ou non embrayé, ou plus généralement pour piloter un moteur. L'invention sera maintenant décrite plus en détails et en référence aux dessins annexés qui en illustrent une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif et dans lesquels : - la figure 1 représente schématiquement un groupe moto propulseur de véhicule automobile ; - la figure 2 représente schématiquement un dispositif conforme à l'invention ; - la figure 3 représente schématiquement l'architecture d'un composant du dispositif de la figure 2 ; - la figure 4 représente schématiquement la composition d'un bloc intervenant dans l'architecture de la figure 3. En référence à la figure 1, un moteur 10, par exemple un moteur thermique, délivre un couple Cmot, à une vitesse de rotation mot. Le couple moteur Cmot, et la vitesse de rotation moteur mot génèrent au travers d'un embrayage 23 respectivement un couple CAP et une vitesse de rotation AP sur l'arbre primaire 11 d'une boîte de vitesses 13. La boîte de vitesses 13 convertit le couple CAP et la vitesse de rotation AP respectivement en un couple CBV et une vitesse de rotation BV sur un arbre secondaire 12 de la boîte de vitesses 13. Le couple Ctrans et la vitesse de rotation trans qui en résulte sur un différentiel 14 en sortie de boîte, génèrent respectivement un couple CrG et une vitesse de rotation rG sur une roue gauche 5 et un couple CrD, et une vitesse de rotation rD sur une roue droite 16. En référence à la figure 2, un dispositif conforme à l'invention comprend un composant estimateur 17 qui permet de fournir une estimation du couple sur l'arbre primaire 11 transmis par un embrayage (non représenté) à la boîte de vitesses 13. Cette estimation est utile pour améliorer les prestations en dynamique longitudinale du véhicule, en termes d'agrément, de sécurité et de diagnostic. Le composant estimateur 17 utilise les capteurs et informations disponibles sur le véhicule. II reçoit en entrées, la vitesse de rotation AP sur l'arbre primaire 11, un rapport BV engagé sur la boîte de vitesses 13 et au moins un signal représentatif d'une vitesse de roue wroue_mes. Un signal peut avantageusement être la moyenne des vitesses de rotation rG sur roue gauche 5 et rD sur roue droite 16. Le signal peut aussi être estimé à partir d'une vitesse de trajectoire du véhicule donnée par exemple par un système GPS, d'une raideur tangentielle de pneu et de divers autres paramètres tels qu'un rayon de roue et/ou un rayon de courbure de trajectoire. Le composant estimateur 17 génère en sortie une estimation de couple CAP est sur l'arbre primaire 11. Le composant estimateur 17, décrit plus en détails en référence à la figure 3, et délimité par une ligne fermée discontinue, comprend un bloc 18 et un bloc 19. Le bloc 18 est un correcteur qui applique une fonction de transfert C(s) entre son entrée et sa sortie où s est l'opérateur de Lagrange qui dérive par rapport au temps toute fonction à laquelle il est appliqué. L'entrée du correcteur est la différence entre la vitesse de rotation de l'arbre primaire mesurée, AP_mes, et la vitesse de rotation de l'arbre primaire estimée, AP_est, issue du bloc 19. La sortie du bloc 18 est une estimation de couple CAP_est sur l'arbre primaire Le bloc 19 réalise un modèle simplifié du système, représenté par exemple par une fonction de transfert H(s) telle qu'une fonction paramétrique linéaire ou une fonction paramétrique non linéaire. Le bloc 19 reçoit en entrée l'estimation CAP est du couple sur l'arbre primaire et les vitesses de rotation rG et rD. Le bloc 19 génère en sortie, une vitesse de rotation estimée AP_est de l'arbre primaire. Les fonctions de transfert sont de nature dissipative en y faisant intervenir des coefficients de rendement. In particular, the estimated rotation value at the input of the gearbox is calculated by means of a parametric function of at least one measured wheel speed and an estimated torque value, said parametric function comprising coefficients which involve physical properties of a kinematic transmission chain between the motor and the wheel whose speed is measured. More particularly, a coefficient of stiffness of a transmission shaft is used as the physical property of the transmission kinematic chain. More particularly, a transmission shaft damping coefficient 30 is used as the physical property of the transmission kinematic chain. Another object of the invention is a device for estimating a torque value at the output of an engine used to drive vehicle wheels. The device comprises on the one hand sensors for measuring a rotational speed at the input of the gearbox and at least one wheel speed and, on the other hand, a component comprising a correction block arranged to calculate the torque value. to estimate as a function of the rotational speed measured at the input of the gearbox and a model block arranged to calculate an estimated rotation value at the input of the gearbox as a function of at least one measured wheel speed and the calculated value of the torque to be estimated so as to minimize an error between the measured and estimated rotational speed values at the input of the gearbox. Advantageously, the model block comprises a parameterized sub-block with a gear ratio for calculating at least one estimated value of torque or speed. In particular, the model block comprises a sub-block arranged to apply a linear function gain to at least one measured wheel speed, the linear function comprising coefficients that involve the physical properties of a kinematic transmission chain between the engine and the engine. wheel whose speed is measured. More particularly, the gain comprises a stiffness coefficient of a transmission shaft. More particularly, the gain comprises a transmission shaft damping coefficient. The method and the device are useful for controlling a clutch, for controlling a robotized manual gearbox, for controlling an engine torque engaged or not engaged, or more generally for driving an engine. The invention will now be described in more detail and with reference to the accompanying drawings which illustrate an embodiment thereof by way of non-limiting example and in which: - Figure 1 shows schematically a powertrain of a motor vehicle; FIG. 2 diagrammatically represents a device according to the invention; FIG. 3 schematically represents the architecture of a component of the device of FIG. 2; FIG. 4 diagrammatically represents the composition of a block involved in the architecture of FIG. 3. Referring to FIG. 1, a motor 10, for example a heat engine, delivers a torque Cmot at a speed of rotation word . The motor torque Cmot, and the word motor rotation speed generate through a clutch 23 respectively a torque CAP and a rotation speed AP on the primary shaft 11 of a gearbox 13. The gearbox 13 converts the torque CAP and the rotation speed AP respectively in a torque CBV and a rotation speed BV on a secondary shaft 12 of the gearbox 13. The torque Ctrans and the resulting rotational speed on a differential 14 at the output of box, respectively generate a torque CrG and a rotational speed rG on a left wheel 5 and a torque CrD, and a rotational speed rD on a right wheel 16. With reference to FIG. 2, a device according to the invention comprises an estimator component 17 which makes it possible to provide an estimation of the torque on the primary shaft 11 transmitted by a clutch (not represented) to the gearbox 13. This estimate is useful for improving the dynamic performance than longitudinal vehicle, in terms of approval, safety and diagnosis. The estimator component 17 uses the sensors and information available on the vehicle. It receives as inputs, the rotation speed AP on the primary shaft 11, a gear ratio BV engaged on the gearbox 13 and at least one signal representative of a wheel speed wroue_mes. A signal may advantageously be the average of the rotational speeds rG on left wheel 5 and rD on right wheel 16. The signal can also be estimated from a vehicle trajectory speed given for example by a GPS system, a tangential stiffness of tire and various other parameters such as a wheel radius and / or a path radius of curvature. The estimator component 17 outputs a torque estimation CAP is on the primary shaft 11. The estimator component 17, described in more detail with reference to FIG. 3, and delimited by a discontinuous closed line, comprises a block 18 and a block 19. The block 18 is a corrector which applies a transfer function C (s) between its input and its output where s is the Lagrange operator which derives with respect to time any function to which it is applied. The input of the corrector is the difference between the rotational speed of the measured primary shaft, AP_mes, and the rotational speed of the estimated primary shaft, AP_est, resulting from block 19. The output of block 18 is an estimate of torque CAP_est on the primary shaft Block 19 realizes a simplified model of the system, represented for example by a transfer function H (s) such as a linear parametric function or a nonlinear parametric function. The block 19 receives as input the estimate CAP is the torque on the primary shaft and the rotational speeds rG and rD. The block 19 generates at the output, an estimated rotational speed AP_est of the primary shaft. The transfer functions are dissipative in nature by involving performance coefficients.

La fonction de transfert C(s) est dimensionnée de façon à obtenir une 5 fonction de transfert souhaitée Gdes(s) entre la valeur mesurée AP_mes et la valeur estimée AP_est de la vitesse de rotation de l'arbre primaire : The transfer function C (s) is sized to obtain a desired transfer function Gdes (s) between the measured value AP_mes and the estimated value AP_est of the rotation speed of the primary shaft:

C0AP est Gdes ( s) CAP mes Observant sur la figure 3 que : coAP est = H(s) C(s) \coAP mes ù coAP est) On obtient : c(s) = Gdes (s) (1 ù Gdes (s))H(s) C0AP is Gdes (s) CAP mes Observant in Figure 3 that: coAP is = H (s) C (s) \ coAP mes ù coAP is) We obtain: c (s) = Gdes (s) (1 to Gdes ( s)) H (s)

On peut choisir librement la fonction de transfert souhaitée GdeS(s) sauf à la prendre unitaire, ce qui créerait une indétermination de la fonction C(s). Le choix d'un filtre du premier ordre avec une constante de temps 'r One can freely choose the desired transfer function GdeS (s) except to take it as a unit, which would create an indeterminacy of the function C (s). The choice of a first order filter with a time constant 'r

permet de lisser les valeurs mesurées : (s) 1 Gdes (s) = 1+2s Pour une meilleure performance, on peut adapter les paramètres lors d'un changement de rapport. allows to smooth the measured values: (s) 1 Gdes (s) = 1 + 2s For a better performance, the parameters can be adapted during a gear change.

La fonction de transfert H(s) exprime l'évolution de la vitesse de The transfer function H (s) expresses the evolution of the speed of

rotation de l'arbre primaire en fonction du couple de l'arbre primaire estimé et d'autres variables. Le choix d'un modèle allant du plus simple au plus complet résulte d'un compromis entre complétude et complexité. Un exemple de structure de modèle est donné sur la figure 4. rotation of the primary shaft according to the torque of the estimated primary shaft and other variables. The choice of a model ranging from the simplest to the most complete results from a compromise between completeness and complexity. An example of a model structure is given in Figure 4.

En référence à la figure 4, le bloc 19, délimité par une ligne fermée discontinue, comprend trois sous blocs 20, 21 et 22. With reference to FIG. 4, the block 19 delimited by a discontinuous closed line comprises three sub-blocks 20, 21 and 22.

Le sous bloc 20 émule une fonction de transfert de la boîte de vitesses 13 permettant d'estimer un couple CBV_est de l'arbre secondaire et une vitesse AP_est de l'arbre primaire. Une façon parmi les plus simples d'estimer le couple CBV_est de l'arbre secondaire et la vitesse AP_est de l'arbre The sub-unit 20 emulates a transfer function of the gearbox 13 making it possible to estimate a torque CBV_est of the secondary shaft and a speed AP_est of the primary shaft. One of the simplest ways to estimate the CBV_est torque of the secondary shaft and the AP_est speed of the tree

primaire en fonction d'un couple de l'arbre primaire et d'une vitesse de l'arbre secondaire estimés ou mesurés par ailleurs, est d'utiliser le rapport de démultiplication BV de la boîte de vitesses dans les relations suivantes : primary in relation to a torque of the primary shaft and a speed of the secondary shaft estimated or otherwise measured, is to use the reduction ratio BV of the gearbox in the following relations:

CBV est = PBV CAP (0AP est = PBV (Y)BV Dans l'exemple illustré sur la figure 4, le couple CAP et la vitesse BV utilisés par le sous bloc 20 sont respectivement le couple estimé CAp est reçu en entrée du bloc 19 et une vitesse e)BV est reçue du sous bloc 21. La vitesse de rotation estimée e)Ap est de l'arbre primaire est transmise en sortie du bloc 19. Le sous bloc 21 reçoit en entrées le couple estimé CBV est reçu du sous bloc 20 et un couple Ctra est d'arbre de transmission estimé par le sous bloc 22. Le sous bloc 21 génère en sortie les vitesses de rotation estimées ~BV est d'arbre secondaire de la boîte de vitesses et 0t ans est d'arbre de transmission. Le sous bloc 21 émule une fonction de transfert de différentiel sur lequel on applique le 1 er principe fondamental de la dynamique pour estimer les valeurs de sortie en tenant compte de différents paramètres physiques du différentiel tels qu'une inertie Jdif, un coefficient d'amortissement kd;f et un coefficient de rapport de démultiplication du pont D. Ce qui donne par exemple : CBV is = PBV CAP (0AP is = PBV (Y) BV In the example illustrated in FIG. 4, the torque CAP and the speed BV used by the sub-block 20 are respectively the estimated torque CAp is received at the input of block 19 and a speed e) BV is received from the sub-block 21. The estimated rotation speed e) Ap is of the primary shaft is transmitted at the output of the block 19. The sub-block 21 receives in inputs the estimated torque CBV is received from the sub block 20 and a torque Ctra is of the transmission shaft estimated by the sub-block 22. The sub-block 21 generates at the output the estimated rotational speeds ~ BV is of the secondary shaft of the gearbox and 0 years is of shaft of transmission. Sub-block 21 emulates a differential transfer function on which the first fundamental principle of the dynamics is applied to estimate the output values taking into account different physical parameters of the differential such as an inertia Jdif, a damping coefficient kd; f and a gear ratio coefficient of the bridge D. This gives for example:

Jdif wBV est CBV est ù D Ctrans est ù kdif (J)BV est _1 estrans est D wBVest En d'autres termes : CBV est ù D Ctrans est kdif + Jdif S _1 Wtransest D C0BVest Le sous bloc 22 reçoit en entrées la vitesse de rotation estimée estrans est d'arbre de transmission et une vitesse mesurée wroue mes de roue. Le sous bloc 22 génère en sortie l'estimée de couple Ct ans est d'arbre de transmission. Le sous bloc 22 émule une expression de couple au travers des arbres de transmission. Les arbres gauche et droite ne sont pas forcément identiques (longueur différentes, raideur et amortissement différents, ...) mais on peut utiliser un modèle moyen, et le couple de transmission peut par exemple s'écrire : Ctrans est Atrans ((0trans est ù Oroue mes ) + Btrans J ((0transest (t) ù roue mes (t))dt avec Atrans : coefficient d'amortissement équivalent de l'arbre de transmission; Btrans : coefficient de raideur équivalent de l'arbre de transmission; roue_mes = ( rG_mes+ rD_mes)/2 En d'autres termes : s D . (kd~f + Jd~f . S) Par manipulations mathématiques successives des équations précédemment énoncées en références aux sous blocs 20 à 22, on obtient la fonction de transfert H(s) du bloc 19 à partir de laquelle on peut développer la fonction de transfert C(s) qui convient en tenant compte des considérations 10 précédemment énoncées. A titre d'exemple purement illustratif, on peut prendre pour un véhicule Citroën Picasso, l'expression suivante de la fonction C(s) : C(p) 0,249s4 +1226s3 +1,085.104s2 +4278s On notera avec intérêt que les fonctions de transfert ne font intervenir 15 que des grandeurs physiques intrinsèques à la chaîne de transmission allant du moteur aux roues motrices telles que la rigidité et l'amortissement de l'arbre de transmission ou l'inertie du différentiel. Ces grandeurs peuvent donc être estimées en usines et ne dépendent pas des conditions d'utilisation. Les fonctions de transfert mises en oeuvre dans l'estimateur 17 ne font pas 20 intervenir l'inertie du véhicule qui dépend de son chargement ou la résistance au roulement qui dépend de la chaussée. Dans un cas simplifié où pBV =1 et D=1, les formules précédentes s'énoncent de la façon suivante : CBV est CAP est 25 e)AP est = e)BV est CAP est ù Ctrans est Ce qui donne la relation suivante : C rk+ J S CV = B trans + A trans • S (~ ù co AP est ù (dif dif ) AP est \ AP est roue mes ) s 30 Cette dernière relation donne un calcul de la vitesse de rotation estimée (Oj est en entrée de la boîte de vitesses au moyen d'une fonction ~ T1 ù B trans + trans p . CAP est ù D • Ctransest Ctrans est s4 +7503s3 +3,364.106s2 +1,373.106s+490,5 C0AP est D kdif + Jdif • S Jdif wBV is CBV is ù D Ctrans is ù kdif (J) BV is _1 fortresses is D wBVest In other words: CBV is ù D Ctrans is kdif + Jdif S _1 Wtransest D C0BVest Subblock 22 receives as inputs the speed estrans estimated rotation speed is from drive shaft and a measured speed wroue my wheel. The sub-block 22 generates the torque estimate Ct ans is a transmission shaft. The sub-block 22 emulates a torque expression through the transmission shafts. The left and right shafts are not necessarily identical (different length, different stiffness and damping, ...) but we can use a medium model, and the transmission torque can for example be written: Ctrans is Atrans ((0trans is ù Oroue mes) + Btrans J ((0transest (t) ù wheel mes (t)) dt with Atrans: equivalent damping coefficient of the transmission shaft; Btrans: equivalent stiffness coefficient of the transmission shaft; wheel_mes = (rG_mes + rD_mes) / 2 In other words: s D (kd ~ f + Jd ~ f S) By successive mathematical manipulations of the equations previously given in reference to sub-blocks 20 to 22, we obtain the transfer function H (s) of the block 19 from which the appropriate transfer function C (s) can be developed taking into account the previously stated considerations As a purely illustrative example, it may be assumed that a Citroën Picasso vehicle is the following expression of the function C (s): C (p) 0.249s4 + 1226s3 + 1.085.104s2 + 4278s It will be noted with interest that the transfer functions only involve physical quantities intrinsic to the transmission chain from the engine to the drive wheels such as the stiffness and damping of the drive shaft or the inertia of the differential. These quantities can therefore be estimated in factories and do not depend on the conditions of use. The transfer functions implemented in the estimator 17 do not affect the inertia of the vehicle which depends on its load or the rolling resistance which depends on the roadway. In a simplified case where pBV = 1 and D = 1, the preceding formulas are expressed as follows: CBV is CAP is 25 e) AP is = e) BV is CAP is ùCranans is What gives the following relation: C rk + JS CV = B trans + A trans • S (~ ù where AP is ù (dif dif) AP is \ AP is mes) s 30 This last relation gives a calculation of the estimated rotation speed (Oj is input of the gearbox by means of a function ~ T1 ù B trans + trans. CAP is ù D • Ctransest Ctrans is s4 + 7503s3 + 3,364.106s2 + 1,373.106s + 490,5 C0AP is D kdif + Jdif • S

C = B trans + A trans S (~ ù CV trans est \ AP est roue_ mes ) S linéaire de la vitesse de rotation oroue mes mesurée sur les roues et du couple estimé CAP est en entrée de la boîte de vitesses, exprimée sous la forme suivante : B trans + A trans S + S /-+ APest trans + (Atrans + k dif ) . S + dif CO = B . S - roue mes + (Atrans + k ) . S + J • S -l•~est trans trans dif dif On observe qu'en régime établi pour s=0, la vitesse de rotation estimée sur l'arbre primaire en entrée de boîte de vitesses, est égale à la vitesse de rotation des roues, bien entendu aux rapports de démultiplication près. L'intervention de propriétés physiques de la chaîne cinématique de transmission telles que le coefficient d'amortissement Atrans de l'arbre de transmission, le coefficient de raideur Btrans de l'arbre de transmission et ou l'inertie Jdif du différentiel, dans le calcul de la vitesse de rotation estimée en entrée de la boîte de vitesses, permet de tenir compte des régimes transitoires. C = B trans + A trans S (~ ù CV trans is \ AP is wheel_ mes) S linear speed of rotation oroue mes measured on the wheels and the estimated torque CAP is at the input of the gearbox, expressed under the following form: B trans + A trans S + S / - + AP is trans + (Atrans + k dif). S + dif CO = B. S - mes + wheel (Atrans + k). S + J • S -l • ~ is trans trans dif dif It is observed that in steady state for s = 0, the estimated rotational speed on the input shaft of the gearbox is equal to the speed of rotation wheels, of course at gear ratios. The intervention of physical properties of the transmission kinematic chain such as the damping coefficient Atrans of the transmission shaft, the stiffness coefficient Btrans of the transmission shaft and or the inertia Jdif of the differential, in the calculation. the estimated rotation speed at the input of the gearbox makes it possible to take account of the transient conditions.

Dans un mode de réalisation où l'estimateur 17 est un circuit numérique comprenant par exemple un processeur dédié et une mémoire, l'estimateur 17 échantillonne les vitesses de rotations mesurées d'une part sur l'arbre primaire de la boîte de vitesses et d'autre part sur les roues motrices à une fréquence f. Pour toute valeur x(t) estimée, mesurée ou calculée à un instant t dans l'estimateur 17, avantageusement l'opérateur de Laplace s est appliqué à la valeur x de la façon suivante : s .x(t) = f x(t)-x(t-1 Par cette approche, l'invention permet de donner une estimation réaliste du couple à l'arbre primaire en n'utilisant que des informations déjà 25 disponible sur véhicule série : • rapport de boîte engagé ; • vitesse de rotation des roues. On pourrait aussi prendre la vitesse véhicule et la diviser par le rayon de roue ; • vitesse de rotation de l'arbre primaire : actuellement disponible 30 sur les BVMP (boîtes de vitesses manuel piloté/robotisé). Un autre mode de réalisation est d'utiliser des modèles, fonctions de transfert et gains non linéaires. L'information couple arbre primaire sert pour le contrôle commande du groupe moto propulseur : moteur, embrayage piloté et boîte de vitesses 35 robotisée. In one embodiment where the estimator 17 is a digital circuit comprising for example a dedicated processor and a memory, the estimator 17 samples the speeds of rotations measured on the one hand on the primary shaft of the gearbox and on the other hand. on the other hand on the drive wheels at a frequency f. For any value x (t) estimated, measured or calculated at a time t in the estimator 17, advantageously the Laplace operator is applied to the value x as follows: s .x (t) = fx (t By this approach, the invention makes it possible to give a realistic estimate of the torque to the input shaft using only information already available on a series vehicle: gearbox ratio engaged; wheel rotation The vehicle speed could also be taken and divided by the wheel radius • rotational speed of the primary shaft: currently available on the BVMPs (manual gearbox / robotic gearbox). The invention concerns the use of models, transfer functions and nonlinear gains The primary shaft torque information serves for the control command of the powertrain group: motor, controlled clutch and robotised gearbox.

D'autres possibilités d'utilisation sont envisagées. Par exemple, on peut comparer l'estimation du couple obtenue au moyen de l'invention avec l'estimation du couple maximal issue d'une cartographie. S'il y a eût des modifications (tuning en anglais) non autorisées sur le moteur pour en tirer plus de puissance (to boost en anglais), ce qui fragilise le moteur, alors on pourra le détecter. Cela évitera le coût garanti pour usure prématurée du groupe moto propulseur lorsque le constructeur automobile n'est pas en cause. Other possibilities of use are envisaged. For example, the estimation of the torque obtained by means of the invention can be compared with the estimation of the maximum torque resulting from a mapping. If there were modifications (tuning in English) not allowed on the engine to draw more power (to boost in English), which weakens the engine, then we can detect it. This will avoid the guaranteed cost for premature wear of the powertrain when the car manufacturer is not involved.

Claims (14)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour estimer une valeur de couple (CAP_est) en entrée d'une boîte de vitesse utilisé pour entraîner des roues de véhicule, dans lequel : - on mesure une vitesse de rotation ( AP_mes) en entrée de la boîte de vitesses ; - on capte un signal représentatif d'au moins une vitesse de roue ( roue_mes, rG_mes, rD_mes) , - on calcule une valeur de rotation estimée ( AP_est) en entrée de la boîte de vitesses en fonction dudit signal représentatif d'au moins une vitesse de roue et du couple à estimer ; - on calcule ladite valeur de couple à estimer en fonction de la vitesse de rotation mesurée en entrée de la boîte de vitesses de façon à minimiser une erreur entre les valeurs mesurées et estimées de vitesse de rotation en entrée de la boîte de vitesses. A method for estimating a torque value (CAP_est) at the input of a gearbox used to drive vehicle wheels, wherein: - a rotational speed (AP_mes) is measured at the input of the gearbox; a signal representative of at least one wheel speed is detected (wheel_mes, rG_mes, rD_mes); an estimated rotation value (AP_est) is calculated at the input of the gearbox as a function of the signal representative of at least one wheel speed and torque to be estimated; said torque value to be estimated is calculated as a function of the rotational speed measured at the input of the gearbox so as to minimize an error between the measured and estimated rotational speed values at the input of the gearbox. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel un rapport de boîte de vitesses est pris en compte pour calculer au moins une valeur 20 estimée de couple ou de vitesse. 2. The method of claim 1, wherein a gear ratio is taken into account for calculating at least one estimated value of torque or speed. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel des coefficients de rendements sont pris en compte pour calculer au moins une valeur estimée de couple ou de vitesse. 25 3. Method according to claim 1 or 2, wherein yield coefficients are taken into account to calculate at least one estimated value of torque or speed. 25 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la valeur de rotation estimée ( AP_est) en entrée de la boîte de vitesses est calculée au moyen d'une fonction paramétrique d'au moins une vitesse de roue mesurée et d'une valeur estimée de couple, ladite fonction paramétrique 30 comprenant des coefficients qui font intervenir des propriétés physiques d'une chaîne cinématique de transmission entre le moteur et la roue dont la vitesse est mesurée. 4. Method according to one of claims 1 to 3, wherein the estimated rotation value (AP_est) at the input of the gearbox is calculated by means of a parametric function of at least one measured wheel speed and an estimated torque value, said parametric function comprising coefficients which involve physical properties of a kinematic transmission chain between the motor and the wheel whose speed is measured. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel on fait intervenir 35 un coefficient de raideur (St-ans) d'un arbre de transmission comme propriété physique de la chaîne cinématique de transmission. 5. The method of claim 4, wherein a stiffness coefficient (St-years) of a transmission shaft is used as the physical property of the transmission kinematic chain. 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, dans lequel on fait intervenir un coefficient d'amortissement (Atrans) d'arbre de transmission comme propriété physique de la chaîne cinématique de transmission. 6. A method according to claim 4 or 5, wherein a transmission shaft damping factor (Atrans) is used as the physical property of the transmission kinematic chain. 7. Dispositif pour estimer une valeur de couple (CAP_est) en entrée d'une boîte de vitesses (13) utilisé pour entraîner des roues (15,16) de véhicule, comprenant : - des capteurs pour mesurer une vitesse de rotation ( AP_mes) en entrée de la boîte de vitesses ; - des capteurs pour mesurer au moins une vitesse de roue ( mue _mes) , - un composant (17) comprenant : - un bloc correcteur (18) agencé pour calculer ladite valeur de couple à estimer en fonction de la vitesse de rotation mesurée en entrée de la boîte de vitesses ; - un bloc modèle (19) agencé pour calculer une valeur de rotation estimée ( AP_est) en entrée de la boîte de vitesses en fonction d'au moins une vitesse de roue mesurée et de la valeur calculée du couple à estimer le bloc correcteur (18) étant agencé pour calculer ladite valeur de couple en minimisant une erreur entre les valeurs mesurées et estimées de vitesse de rotation en entrée de la boîte de vitesses. Apparatus for estimating a torque value (CAP_est) at the input of a gearbox (13) used to drive vehicle wheels (15,16), comprising: - sensors for measuring a rotational speed (AP_mes) at the input of the gearbox; sensors for measuring at least one wheel speed (mol _mes), - a component (17) comprising: - a correction block (18) arranged to calculate said torque value to be estimated as a function of the rotational speed measured as input the gearbox; a model block (19) arranged to calculate an estimated rotation value (AP_est) at the input of the gearbox as a function of at least one measured wheel speed and the calculated value of the torque to estimate the correction block (18 ) being arranged to calculate said torque value by minimizing an error between the measured and estimated rotational speed values at the input of the gearbox. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bloc modèle (19) comprend un sous bloc (20) paramétré avec un rapport de boîte de vitesses (13) pour calculer au moins une valeur estimée de couple ou de vitesse. 8. Device according to claim 7, characterized in that the model block (19) comprises a sub-block (20) parameterized with a gear ratio (13) for calculating at least one estimated value of torque or speed. 9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le bloc modèle (19) comprend un sous bloc (22) agencé pour appliquer un gain de fonction à au moins une vitesse de roue mesurée, ladite fonction comprenant des coefficients qui font intervenir des propriétés physiques d'une chaîne cinématique de transmission entre le moteur et la roue dont la vitesse est mesurée. 9. Device according to claim 7 or 8, characterized in that the model block (19) comprises a sub-block (22) arranged to apply a function gain to at least one measured wheel speed, said function comprising coefficients which make to intervene physical properties of a kinematic chain of transmission between the motor and the wheel whose speed is measured. 10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel le gain comprend un coefficient de raideur (Btrans) d'un arbre de transmission (14). 10. Device according to claim 9, wherein the gain comprises a stiffness coefficient (Btrans) of a transmission shaft (14). 11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le gain comprend un coefficient d'amortissement (Atrans) d'arbre de transmission (14). 11. Device according to claim 9 or 10, wherein the gain comprises a damping coefficient (Atrans) of the transmission shaft (14). 12. Procédé utilisant le dispositif selon l'une des revendications 7 à 11 pour piloter un moteur. 12. Method using the device according to one of claims 7 to 11 for controlling an engine. 13. Procédé utilisant le dispositif selon l'une des revendications 7 à 11 pour piloter un embrayage. 13. Method using the device according to one of claims 7 to 11 for controlling a clutch. 14. Procédé selon la revendication 12 utilisant le dispositif selon l'une des revendications 7 à 11 pour piloter une boîte de vitesse manuelle robotisée. 14. The method of claim 12 using the device according to one of claims 7 to 11 to control a robotized manual gearbox.