Dispositif d'adaptation de la commande d'un groupe motopropulseur thermique en fonction des conditions extérieures La présente invention concerne de manière générale un dispositif de commande d'un groupe motopropulseur thermique monté sur un véhicule automobile et un procédé de commande d'un groupe motopropulseur thermique.The present invention relates generally to a device for controlling a thermal powertrain mounted on a motor vehicle and to a method for controlling a powertrain. BACKGROUND OF THE INVENTION thermal.
Il est connu dans l'art antérieur des véhicules comprenant un groupe motopropulseur thermique tel qu'un moteur à combustion interne, où le moteur à combustion interne génère un couple et le transmet aux roues du véhicule via une transmission. La transmission est dotée de jeux mécaniques, caractérisés par des engrenages de la chaine de traction et du basculement du moteur sur ses cales. Un problème de ce type de véhicule est que lors d'une accélération, le passage du couple généré à travers les jeux mécaniques crée des à-coups qui nuisent au confort de l'occupant et génèrent des efforts considérables sur les jeux de sorte à les endommager à long terme. Ces à-coups sont d'autant plus forts que l'accélération est élevée. Il a donc été nécessaire de trouver un moyen d'atténuer les contraintes auxquels sont soumis les jeux mécaniques lors d'une accélération. Le document FR 2 899 282 décrit un système de commande d'un groupe motopropulseur capable de contrôler un couple généré par celui-ci de sorte à atténuer les perturbations et les à-coups lors du passage du couple généré à travers les jeux mécaniques dans la transmission en calculant une consigne de couple corrigée. Un problème de ce type de dispositif est que la correction de la consigne de couple génère un temps de passage dans les jeux mécaniques plus long et donc altère les performances d'accélération.It is known in the prior art vehicles comprising a thermal power train such as an internal combustion engine, where the internal combustion engine generates a torque and transmits it to the wheels of the vehicle via a transmission. The transmission is equipped with mechanical games, characterized by gears of the chain of traction and the tilting of the engine on its holds. A problem of this type of vehicle is that during an acceleration, the passage of the torque generated through the mechanical games creates jolts that affect the comfort of the occupant and generate considerable effort on the games so that damage in the long run. These jolts are all the stronger as the acceleration is high. It has therefore been necessary to find a way to alleviate the stresses to which the mechanical games are subjected during an acceleration. The document FR 2 899 282 describes a control system of a powertrain capable of controlling a torque generated by the latter so as to attenuate the disturbances and jolts during the passage of the torque generated through the mechanical clearances in the transmission by calculating a corrected torque setpoint. A problem of this type of device is that the correction of the torque setpoint generates a time of passage in the mechanical games longer and thus alters the acceleration performance.
Ceci peut causer des accidents lors de certaines situations de circulation critiques nécessitant une accélération forte sans trous d'accélération.This can cause accidents in certain critical traffic situations requiring strong acceleration without acceleration holes.
Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de fournir un dispositif de commande d'un groupe motopropulseur thermique capable de faire fonctionner le groupe motopropulseur sans à-coup et de générer un couple élevé rapidement lorsqu'une situation de circulation critique l'exige. Pour cela, un premier aspect de l'invention concerne un dispositif de commande d'un groupe motopropulseur thermique présentant des jeux mécaniques agencé pour générer et transmettre un couple à des roues d'un véhicule automobile, en fonction d'une consigne de couple, au moyen d'une transmission présentant également des jeux mécaniques, le dispositif comprenant un moyen de génération de la consigne de couple agencé pour générer et transmettre la consigne de couple au groupe motopropulseur, un moyen de filtrage de ladite consigne de couple agencé pour filtrer ladite consigne de couple de sorte à altérer le temps de passage du couple dans les jeux mécaniques de sorte à éviter les à-coups, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre un moyen d'acquisition de données extérieures agencé pour détecter une situation de vie critique du véhicule et un moyen de correction de consigne de couple agencé, lorsque le moyen d'acquisition de données extérieures détecte une situation de vie critique du véhicule, pour corriger la consigne de couple filtrée de sorte à raccourcir le temps de passage des jeux mécaniques et le temps de filtrage général. De cette manière, le véhicule peut accélérer de manière fiable sans temps mort ou trou d'accélération lors de la reconnaissance d'une situation critique nécessitant une accélération franche.An object of the present invention is to meet the drawbacks mentioned above and in particular, first of all, to provide a control device of a thermal power train capable of operating the powertrain smoothly and to generate a high torque quickly when a critical traffic situation requires it. For this, a first aspect of the invention relates to a control device of a thermal power train having mechanical clearances arranged to generate and transmit a torque to the wheels of a motor vehicle, according to a torque setpoint, by means of a transmission also having mechanical clearances, the device comprising means for generating the torque setpoint designed to generate and transmit the torque setpoint to the powertrain, a filtering means of said torque setpoint arranged to filter said torque setpoint so as to alter the torque passage time in the mechanical clearances so as to avoid jolts, characterized in that the device further comprises an external data acquisition means arranged to detect a living situation critical of the vehicle and a torque setpoint correction means arranged, when the external data acquisition means detects a critical life situation of the vehicle, to correct the filtered torque setpoint so as to shorten the running time of the mechanical clearances and the general filtering time. In this way, the vehicle can reliably accelerate without dead time or acceleration hole when recognizing a critical situation requiring a clear acceleration.
De manière avantageuse, le moyen de filtrage allonge le temps de passage du couple dans les jeux mécaniques de sorte à éviter les à-coups. Ainsi, le véhicule peut fonctionner sans à-coups lors d'une situation de vie non critique. Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que le 30 dispositif de commande comprend en outre un second moyen de filtrage agencé pour appliquer une consigne de couple correctrice en opposition de phase aux oscillations du régime moteur. De cette manière, les oscillations du régime résultantes du passage des jeux peuvent être contrées. Avantageusement, le moyen de génération d'une consigne de couple est agencé pour générer la consigne de couple en fonction du régime moteur, de l'enfoncement de la pédale d'accélération et du rapport de boite engagé. Ainsi, le conducteur peut lui-même commander l'amplitude de la consigne de couple. Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que le moyen d'acquisition de données extérieures détecte une ou plusieurs données parmi une vitesse maximale autorisée, un dépassement, une différence entre une vitesse maximale autorisée et la vitesse courante du véhicule, un ralentissement ou un arrêt à venir, un type de zone de circulation et une distance ou un temps de séparation entre le véhicule et celui précédent. De cette manière, une accélération moins filtrée et donc plus franche peut être obtenue lors de la détection de ces évènements. De manière avantageuse, le moyen d'acquisition de données extérieures est un système d'aide à la conduite type caméra et/ou radars, ou un GPS équipé des informations du trafic en temps réel. Ainsi, l'acquisition des données peut être simplifiée.Advantageously, the filtering means lengthens the passage time of the torque in the mechanical games so as to avoid jolts. Thus, the vehicle can operate smoothly during a non-critical life situation. A particularly interesting embodiment consists in that the control device further comprises a second filtering means arranged to apply a corrective torque setpoint in phase opposition to the oscillations of the engine speed. In this way, the oscillations of the regime resulting from the passage of the games can be countered. Advantageously, the means for generating a torque setpoint is arranged to generate the torque setpoint as a function of the engine speed, the depression of the accelerator pedal and the engaged gearbox ratio. Thus, the driver can himself control the amplitude of the torque setpoint. A particularly interesting embodiment consists in that the external data acquisition means detects one or more data among a maximum authorized speed, an overshoot, a difference between a maximum authorized speed and the current speed of the vehicle, a slowdown or a stop at come, a type of traffic zone and a distance or a separation time between the vehicle and the previous one. In this way, a less filtered and therefore more frank acceleration can be obtained during the detection of these events. Advantageously, the external data acquisition means is a driving assistance system type camera and / or radar, or a GPS equipped with real-time traffic information. Thus, data acquisition can be simplified.
Un second aspect de l'invention est un procédé de commande d'un groupe motopropulseur thermique raccordé à des roues d'un véhicule automobile au moyen d'une transmission présentant de jeux mécaniques, comprenant les étapes consistant à générer et transmettre une consigne de couple au groupe motopropulseur, filtrer ladite consigne de couple de sorte à altérer le temps de passage du couple dans les jeux mécaniques de sorte à éviter les à-coups, détecter une situation de vie critique du véhicule, et lorsqu'une situation de vie critique du véhicule est détectée, corriger la consigne de couple filtrée de sorte à raccourcir le temps de passage des jeux mécaniques et le temps de filtrage général puis de générer et transmettre le couple aux roues.A second aspect of the invention is a method of controlling a thermal power train connected to wheels of a motor vehicle by means of a transmission having mechanical clearances, comprising the steps of generating and transmitting a torque setpoint. powertrain, filter said torque setpoint so as to alter the torque passage time in the mechanical clearances so as to avoid jolts, detect a critical life situation of the vehicle, and when a critical life situation of the vehicle is detected, correct the filtered torque setpoint so as to shorten the running time of the mechanical clearances and the general filtering time and then to generate and transmit the torque to the wheels.
De manière avantageuse, l'étape de filtrage allonge le temps de passage du couple dans les jeux mécaniques de sorte à éviter les à-coups. Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que le procédé comprend en outre une seconde étape de filtrage pour appliquer 5 une consigne de couple correctrice en opposition de phase aux oscillations du régime moteur. Un dernier aspect de l'invention est un véhicule automobile comportant au moins un dispositif de commande selon le premier aspect de l'invention. 10 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente un schéma d'un dispositif de commande selon 15 un mode de réalisation de l'invention. - la figure 2 représente un graphique couple-temps d'un dispositif de commande de l'art antérieur. - la figure 3 représente un graphique couple-temps d'un dispositif de commande de l'invention. 20 La figure 1 représente un dispositif de commande 1 selon un mode de réalisation de la présente invention et un groupe motopropulseur thermique 7 d'un véhicule automobile, présentant des jeux mécaniques 9, agencé pour générer et transmettre un couple à des roues 10 du véhicule, en fonction d'une consigne de couple, au moyen d'une transmission 8 présentant 25 également des jeux mécaniques 9. Le dispositif de commande 1 comprend un moyen de génération 2 de la consigne de couple agencé pour générer la consigne de couple en fonction du régime moteur, de l'enfoncement de la pédale d'accélération et du rapport de boite enclenché (ces signaux sont représentés par les flèches entrantes dans l'élément 2) et, par la suite, la 30 transmettre au groupe motopropulseur 7. Avant d'être transmise au groupe motopropulseur 7, la consigne de couple est d'abord envoyée à un moyen de filtrage 4 de ladite consigne de couple compris dans le dispositif de commande 1 et agencé pour filtrer ladite consigne de couple générée par le moyen de génération 2, de sorte à allonger le temps de passage du couple dans les jeux mécaniques 9 de sorte à éviter les à-coups comme représenté sur la figure 2. Plus particulièrement, la figure 2 représente une consigne de couple G générée par le moyen de génération 2 et une consigne de couple F filtrée par le moyen de filtrage 4 de sorte à allonger le temps de passage du couple dans les jeux mécaniques 9 ainsi que le temps de filtrage général Tf de sorte à éviter les à-coups. A noter qu'en plus d'allonger le temps de passage du couple dans les jeux mécaniques, le filtrage de la consigne de couple lisse également cette dernière avant l'entrée dans les jeux mécanique pour fournir une transition douce et sans à-coup.Advantageously, the filtering step lengthens the passage time of the torque in the mechanical games so as to avoid jolts. A particularly interesting embodiment is that the method further comprises a second filtering step for applying a corrective torque setpoint in phase opposition to the engine speed oscillations. A final aspect of the invention is a motor vehicle comprising at least one control device according to the first aspect of the invention. Other features and advantages of the present invention will become more apparent upon reading the following detailed description of an embodiment of the invention given by way of non-limiting example and illustrated by the accompanying drawings, in which: FIG. 1 represents a diagram of a control device according to one embodiment of the invention. - Figure 2 shows a torque-time graph of a control device of the prior art. FIG. 3 represents a torque-time graph of a control device of the invention. FIG. 1 shows a control device 1 according to an embodiment of the present invention and a thermal power train 7 of a motor vehicle, having mechanical clearances 9, arranged to generate and transmit torque to wheels 10 of the vehicle. , as a function of a torque setpoint, by means of a transmission 8 also having mechanical clearances 9. The control device 1 comprises means 2 for generating the torque setpoint designed to generate the torque setpoint in function the engine speed, the depression of the accelerator pedal and the gear ratio engaged (these signals are represented by the incoming arrows in the element 2) and, subsequently, the transmission to the powertrain 7. Before to be transmitted to the powertrain 7, the torque setpoint is first sent to a filtering means 4 of said torque setpoint included in the control device 1 and to filter said torque setpoint generated by the generating means 2, so as to lengthen the torque passage time in the mechanical clearances 9 so as to avoid jolts as shown in Figure 2. More particularly, Figure 2 represents a torque setpoint G generated by the generation means 2 and a torque setpoint F filtered by the filtering means 4 so as to lengthen the torque passage time in the mechanical clearances 9 as well as the overall filtering time Tf of so as to avoid jolts. It should be noted that in addition to lengthening the torque transition time in the mechanical games, the filtering of the torque set also smooths the latter before entering the mechanical games to provide a smooth and smooth transition.
Une fois la consigne de couple filtrée comme montré sur la figure 2 par le moyen de filtrage 4, cette dernière est transmise au groupe motopropulseur. Cependant, comme expliqué plus haut, lors de situations de circulation critiques, une accélération franche peut être nécessaire de sorte que la 20 consigne de couple filtrée devient inadaptée à la situation réelle. Pour palier à ce problème, le dispositif de commande 1 comprend en outre un moyen d'acquisition 3 de données extérieures, qui peut être un système d'aide à la conduite (type caméras, radars) et/ou un GPS par exemple, agencé pour détecter une situation de vie critique du véhicule en 25 détectant une ou plusieurs données parmi une vitesse maximale autorisée, l'occurrence d'un dépassement, une différence entre une vitesse maximale autorisée et la vitesse courant du véhicule, un ralentissement ou un arrêt à venir, un type de zone de circulation et une distance ou un temps de séparation entre le véhicule et celui précédent et du même genre, et un 30 moyen de correction 5 de consigne de couple agencé pour corriger la consigne de couple filtrée, lorsque le moyen d'acquisition de données extérieures détecte une situation de vie critique du véhicule, de sorte à raccourcir le temps de passage des jeux mécaniques et le temps de filtrage général comme montré sur la figure 3. Plus particulièrement, la figure 3 représente les deux consignes de la figure 2, c'est-à-dire, la consigne de couple G générée par le moyen de génération 2 et la consigne de couple F filtrée par le moyen de filtrage 4, et une troisième consigne de couple C corrigée par le moyen de correction 5. Comme on peut le voir, la correction de la consigne de couple est telle qu'elle réduit le temps de passage dans les jeux mécaniques 9, supprime quasi totalement le lissage de la consigne avant l'entrée dans les jeux mécaniques 9 et augmente le gradient d'accélération après la sortie des jeux mécaniques 9 pour que la consigne de couple corrigée rejoigne la consigne de couple générée après un temps Tc raccourci par rapport au temps de filtrage général Tf. Ainsi l'accélération obtenue est quasi identique à celle voulue par l'utilisateur tout en assurant un minimum de confort lors du passage des jeux mécaniques. La figure 1 représente également un second moyen de filtrage 6 agencé pour appliquer une consigne de couple correctrice en opposition de phase aux oscillations du régime moteur avant d'envoyer la consigne de couple au groupe motopropulseur pour contrer les oscillations du régime résultantes du passage des jeux mécaniques 9. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. En particulier, il est fait référence aux différents types de jeux mécaniques ou aux différents types de situations considérées comme critiques.Once the torque setpoint filtered as shown in Figure 2 by the filtering means 4, the latter is transmitted to the powertrain. However, as explained above, during critical traffic situations, a sharp acceleration may be necessary so that the filtered torque setpoint becomes unsuitable for the actual situation. To overcome this problem, the control device 1 further comprises an external data acquisition means 3, which may be a driver assistance system (type cameras, radars) and / or a GPS for example, arranged for detecting a critical life situation of the vehicle by detecting one or more data among a maximum permitted speed, the occurrence of an overshoot, a difference between a maximum permitted speed and the current speed of the vehicle, a slowdown or a stop at a type of traffic zone and a distance or a separation time between the vehicle and the preceding one and of the same type, and a torque setpoint correction means arranged to correct the filtered torque setpoint, when the means external data acquisition detects a critical life situation of the vehicle, so as to shorten the running time of the mechanical clearances and the general filtering time as shown on FIG. 3. More particularly, FIG. 3 represents the two setpoints of FIG. 2, that is to say, the torque setpoint G generated by the generating means 2 and the torque setpoint F filtered by the means of FIG. 4, and a third torque setpoint C corrected by the correction means 5. As can be seen, the correction of the torque setpoint is such that it reduces the passage time in the mechanical games 9, eliminates almost totally the smoothing of the setpoint before entering the mechanical games 9 and increases the acceleration gradient after the output of the mechanical games 9 so that the corrected torque setpoint reaches the torque setpoint generated after a time Tc shortened with respect to time general filtering Tf. Thus the acceleration obtained is almost identical to that desired by the user while ensuring a minimum of comfort during the passage of mechanical games. FIG. 1 also represents a second filtering means 6 arranged to apply a corrective torque setpoint in opposition to the phase of the engine speed oscillations before sending the torque setpoint to the powertrain to counteract the oscillations of the regime resulting from the passage of the games. 9. It will be understood that various modifications and / or improvements obvious to those skilled in the art can be made to the various embodiments of the invention described in the present description without departing from the scope of the invention defined by the appended claims. In particular, reference is made to different types of mechanical games or to different types of situations considered critical.