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FR3012847A1 - Procede d'attenuation d'un couple d'agrement curatif en cas d'activation d'un regulateur de ralenti et calculateur moteur correspondant - Google Patents

Procede d'attenuation d'un couple d'agrement curatif en cas d'activation d'un regulateur de ralenti et calculateur moteur correspondant Download PDF

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Abstract

L'invention porte principalement sur un procédé de commande en couple d'un moteur thermique équipé d'un premier régulateur (4), dit régulateur de ralenti, apte à générer un couple de ralenti (Cral) visant à maintenir une consigne de régime de ralenti (Wral) déterminée pour éviter un calage dudit moteur thermique et un deuxième régulateur (6), dit régulateur d'agrément curatif apte à compenser une oscillation de régime du moteur thermique (Wm) en appliquant un couple correctif en opposition de phase avec le régime du moteur thermique (Wm), caractérisé en ce que cas d'activation simultanée du régulateur de ralenti (4) et du régulateur d'agrément curatif (6), ledit procédé comporte l'étape d'atténuer sans annuler, sauf si il existe un risque de calage du moteur thermique, ledit couple correctif produit par ledit régulateur d'agrément curatif (6). L'invention a également pour objet le calculateur moteur correspondant.

Description

PROCEDE D'ATTENUATION D'UN COUPLE D'AGREMENT CURATIF EN CAS D'ACTIVATION D'UN REGULATEUR DE RALENTI ET CALCULATEUR MOTEUR CORRESPONDANT [0001] La présente invention porte sur un procédé d'atténuation d'un couple d'agrément curatif en cas d'activation d'un régulateur de ralenti ainsi que sur le calculateur moteur correspondant. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine du contrôle de commande des véhicules équipés d'un groupe motopropulseur formé par un moteur thermique à essence ou diesel et une boîte de vitesses de type manuelle (BVM), automatisée (BVA), pilotée (BVMP) ou à double embrayage (DCT). [0002] De tels véhicules sont équipés d'un calculateur moteur permettant d'adapter de manière automatique le point de fonctionnement de chacun des organes du véhicule, en particulier le moteur thermique, afin de respecter la volonté du conducteur en termes de couple demandé. Pour obtenir un agrément de conduite optimal, le calculateur met en oeuvre deux types de filtrage du couple demandé réalisés à l'aide d'un module d'agrément préventif et d'un régulateur d'agrément curatif. [0003] Le module d'agrément préventif assure ainsi un filtrage du couple de consigne correspondant à la volonté du conducteur afin de passer les jeux moteur en limitant au maximum les à-coups de la chaîne de traction. On appelle jeux moteur le phénomène de torsion des éléments de transmission entre le moment où le moteur thermique se pose sur ses cales et le moment où le moteur thermique entraîne le véhicule. Les jeux moteur correspondent ainsi au couple appliqué pour lequel ni le moteur thermique ni les roues ne s'entraînent mutuellement lors d'une phase transitoire d'accélération. [0004] Le régulateur d'agrément curatif permet d'atténuer les éventuelles oscillations du régime moteur résultantes du passage des jeux moteur. A cet effet, il génère un couple en opposition de phase avec les oscillations du régime moteur. [0005] Par ailleurs, lors de certaines phases dans lesquelles le conducteur ne sollicite pas l'accélérateur, un régulateur de ralenti permet de maintenir un régime afin d'éviter le calage du moteur thermique et d'assurer la demande en couple des accessoires. [0006] Certaines situations de vie peuvent solliciter le couplage du régulateur d'agrément curatif et du régulateur de ralenti. A titre d'exemple, si le véhicule est en ralenti entrainé, le régulateur de ralenti applique une certaine régulation de manière à maintenir le régime moteur à un seuil donné. Si, pendant cette régulation, il y a par exemple un changement de pente de la route générant une augmentation du régime moteur en ralenti entrainé, cette augmentation génère des perturbations qui se répercutent sur le régime moteur. Comme le régulateur d'agrément curatif est aussi un régulateur ayant un effet sur le régime du moteur, il se déclenche afin de rejeter une fréquence d'oscillation donnée. [0007] Cependant, l'activation simultanée des deux régulateurs est à éviter dans la mesure où il existe un risque important de calage du fait du prélèvement de couple effectué par le régulateur curatif. En outre, si les deux régulateurs sont activés simultanément à des fréquences relativement proches l'une de l'autre, les deux régulateurs vont se perturber mutuellement et autoalimenter les oscillations de régime. [0008] Pour éviter ces problèmes, il est connu de rendre le régulateur de ralenti prioritaire sur le régulateur d'agrément curatif, en sorte que le régulateur d'agrément curatif est désactivé si les deux régulateurs veulent corriger le régime moteur. Toutefois, le régulateur de ralenti ne permet pas de rejeter les fréquences d'oscillation du régime du moteur qui seront alors perceptibles par les occupants du véhicule, ce qui détériore l'agrément de conduite. [0009] Le document FR2879664 enseigne de prioriser de manière variable le régulateur de ralenti, soit à la hausse (de façon à augmenter la consigne de ralenti si les pertes augmentent par exemple) ou soit à la baisse (de façon à prioriser un autre régulateur par rapport à la consigne de ralenti). Toutefois, cela ne permet pas de conserver un minimum d'agrément tout en évitant de provoquer le calage du moteur thermique. [0010] L'invention vise à remédier efficacement à ces inconvénients en proposant un procédé de commande en couple d'un moteur thermique équipé d'un premier régulateur, dit régulateur de ralenti, apte à générer un couple de ralenti visant à maintenir une consigne de régime de ralenti déterminée pour éviter un calage dudit moteur thermique et un deuxième régulateur, dit régulateur d'agrément curatif apte à compenser une oscillation de régime du moteur thermique en appliquant un couple correctif en opposition de phase avec le régime du moteur thermique, caractérisé en ce qu'en cas d'activation simultanée du régulateur de ralenti et du régulateur d'agrément curatif, ledit procédé comporte l'étape d'atténuer sans annuler, sauf s'il existe un risque de calage du moteur thermique, ledit couple correctif produit par ledit régulateur d'agrément curatif. [0011] L'invention assure ainsi une réduction des oscillations de régime sans perturber l'action du régulateur de ralenti, ce qui permet d'améliorer l'agrément de conduite lors de l'activation simultanée du régulateur de ralenti et du régulateur d'agrément curatif. L'invention présente également l'avantage de ne pas introduire de coût d'implémentation supplémentaire important, dans la mesure où elle nécessite uniquement une mise à jour logicielle du calculateur moteur intégrant les fonctionnalités du régulateur d'agrément curatif et du régulateur de ralenti. [0012] Selon une mise en oeuvre, l'atténuation du couple correctif est effectuée par application d'un coefficient de pondération. L'application d'un tel coefficient de pondération permet de ne pas dégrader l'efficacité du régulateur d'agrément curatif du fait de la conservation de la phase et de la fréquence d'oscillation du couple de correction. [0013] Selon une mise en oeuvre, le coefficient de pondération est calibrable en fonction d'un rapport engagé de la boîte de vitesses, d'un écart entre le régime du moteur thermique et la consigne de régime de ralenti, et d'une charge du moteur thermique demandée par le conducteur, par exemple via la pédale d'accélération. [0014] Selon une mise en oeuvre, dans le cas où l'écart entre le régime du moteur thermique et la consigne de régime de ralenti est positif, ledit procédé comporte l'étape d'appliquer un coefficient de pondération constant pendant toute une durée d'activation dudit régulateur d'agrément curatif. [0015] Selon une mise en oeuvre, dans le cas où l'écart entre le régime du moteur thermique et la consigne de régime de ralenti est positif, ledit procédé comporte l'étape d'appliquer un coefficient de pondération décroissant pendant une durée d'activation du régulateur d'agrément curatif. Dans ce cas, le coefficient de pondération est de préférence décroissant linéairement. [0016] Selon une mise en oeuvre, pour un écart négatif entre le régime du moteur thermique et la consigne de régime de ralenti dépassant un seuil, ledit régulateur d'agrément curatif est désactivé en appliquant un coefficient de pondération nul sur le couple correctif. Le seuil est par exemple de l'ordre de 100 tours par minute. [0017] L'invention a également pour objet un calculateur moteur de véhicule automobile comportant une mémoire stockant des instructions logicielles pour la mise en oeuvre du procédé de commande en couple d'un moteur thermique selon l'invention. [0018] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. [0019] La figure 1 est une représentation schématique fonctionnelle d'un système de gestion de la commande en couple d'un groupe motopropulseur thermique mettant en oeuvre le procédé selon la présente invention; [0020] La figure 2 représente des diagrammes temporels représentant l'état d'activation du régulateur de ralenti, du régulateur d'agrément curatif ainsi que le couple correctif appliqué par le régulateur curatif lors d'une mise en oeuvre du procédé selon la présente invention. [0021] La figure 1 montre un système 1 de gestion de la commande en couple d'un moteur thermique intégré dans une mémoire d'un calculateur moteur sous forme d'instructions logicielles. Ce système 1 comporte un module 2 d'interprétation de la volonté du conducteur apte à déterminer un couple de consigne Cc. Le système 1 comporte également un module d'agrément préventif 3 et un régulateur de ralenti 4 interagissant avec un module de coordination de couple 5, lequel est en relation avec un régulateur d'agrément curatif 6 qui fournit un couple Cf au moteur. [0022] Plus précisément, le module 2 détermine un couple Cc, dit couple de consigne, à partir du régime moteur Wm, du rapport R de boîte de vitesses engagé et de la position Pp de la pédale d'accélération actionnée par le conducteur afin de retranscrire la volonté du conducteur. [0023] Le couple de consigne Cc est ensuite filtré à l'aide du module d'agrément préventif 3 afin de limiter au maximum les à-coups lors du passage des jeux moteur. A cet effet, le module 3 détermine dans un premier temps un couple préventif Cp qui est ensuite traduit en un couple, dit couple indiqué Ci, prenant en compte les pertes du moteur. Ainsi, le couple indiqué est égal à la somme du couple préventif Cp issu du filtrage et d'un couple Cpm de pertes moteur: Ci=Cp+Cpm. Le couple Cpm de pertes moteur est le couple nécessaire au moteur pour faire avancer le véhicule. Ce couple Cpm de pertes moteur prend notamment en compte les frottements du moteur ainsi que les pertes liées aux accessoires, tels que l'alternateur. [0024] Un couple de ralenti Cral est généré par le régulateur de ralenti 4. Ce couple de ralenti Cral vise à maintenir une consigne de régime de ralenti Wral lors de certaines situations de vie pour éviter le calage du moteur. La consigne de régime de ralenti Wral est supérieure à 600 tours/min. Ce couple Cral est coordonné avec le couple Ci via le module 5. Il en résulte le couple effectif Ce envoyé au régulateur d'agrément curatif 6. [0025] Le régulateur d'agrément curatif 6 surveille alors l'évolution du régime moteur Wm et compense une oscillation éventuelle de régime en appliquant un couple correctif Ccor en opposition de phase avec le régime moteur Wm. Le couple Ccor est ensuite coordonné avec le couple Ce afin de transmettre le couple final Cf au moteur thermique. Le couple Cf est converti par le calculateur moteur en commande des différents organes du moteur, comme par exemple en une quantité de carburant à injecter dans les cylindres, le rendement d'avance à l'allumage, etc.... [0026] On décrit ci-après le niveau de couple correctif Ccor appliqué par le régulateur d'agrément curatif 6 en fonction de l'état (activé ou désactivé) du régulateur de ralenti 4 ainsi que de la détection de situations de vie dans lesquelles il existe un risque de calage du moteur thermique. [0027] Dans le cas où le régulateur de ralenti 4 et le régulateur d'agrément curatif 6 sont activés simultanément, le couple correctif Ccor produit par le régulateur d'agrément curatif 6 est atténué. A cet effet, un coefficient de pondération P est appliqué sur le couple correctif Ccor. Un tel coefficient P permet à la correction curative Ccor de conserver sa fréquence et son phasage pour compenser les oscillations de régime Wm tout en ayant une efficacité moindre afin d'éviter un risque de calage du moteur. [0028] Le coefficient de pondération P compris entre 0 et 1 pourra être déterminé dans une cartographie en fonction du rapport R de boîte de vitesses engagé, d'un écart E entre le régime du moteur Wm et la consigne de régime de ralenti Wral, et d'une charge du moteur thermique sollicitée par le conducteur, par exemple via la pédale d'accélération. [0029] Dans le cas où l'écart E entre le régime du moteur Wm et la consigne de régime de ralenti Wral est positif, ce qui signifie qu'il n'existe pas de risque de calage du moteur thermique, il sera possible d'appliquer un coefficient de pondération P constant pendant toute la durée d'activation du régulateur d'agrément curatif 6. [0030] Ainsi, dans l'exemple représenté à la figure 2, pour une charge moteur et un rapport R de vitesse donnés, lorsque le régulateur de ralenti 4 et le régulateur d'agrément curatif 6 sont activés simultanément sur la période T entre les instants t1 et t2, le couple correctif pondéré Ccor' est obtenu en multipliant le couple correctif Ccor par un coefficient de pondération valant 0.3. [0031] Alternativement, un coefficient de pondération P décroissant pourra être appliqué pendant la durée d'activation du régulateur d'agrément curatif 6. Ce coefficient de pondération P est de préférence décroissant linéairement. [0032] Pour un écart E négatif dépassant un seuil S1, on considère qu'il existe un risque de calage. Le régulateur d'agrément curatif 6 est alors désactivé en appliquant un coefficient de pondération nul sur le couple curatif Ccor. Le seuil S1 est par exemple de l'ordre de 100 tours/min par exemple. [0033] Le régulateur d'agrément curatif 6 est également désactivé si la chaîne de traction est ouverte (débrayée). A cet effet, une donnée Dch relative à l'état de la chaîne de traction est fournie au régulateur d'agrément curatif 6 afin que ce dernier puisse en tenir compte pour adapter son fonctionnement. [0034] Dans le cas où le régulateur de ralenti 4 est inactif et qu'aucun risque de calage est détecté (l'écart E est positif), le couple correctif Ccor est appliqué normalement, c'est-à-dire avec un coefficient de pondération valant 1.20

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS: 1. Procédé de commande en couple d'un moteur thermique équipé d'un premier régulateur (4), dit régulateur de ralenti, apte à générer un couple de ralenti (Cral) visant à maintenir une consigne de régime de ralenti (Wral) déterminée pour éviter un calage dudit moteur thermique et un deuxième régulateur (6), dit régulateur d'agrément curatif apte à compenser une oscillation de régime du moteur thermique (Wm) en appliquant un couple correctif (Ccor) en opposition de phase avec le régime du moteur thermique (Wm), caractérisé en ce qu'en cas d'activation simultanée du régulateur de ralenti (4) et du régulateur d'agrément curatif (6), ledit procédé comporte l'étape d'atténuer sans annuler, sauf si il existe un risque de calage du moteur thermique, ledit couple correctif (Ccor) produit par ledit régulateur d'agrément curatif (6).
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'atténuation du couple correctif (Ccor) est effectuée par application d'un coefficient de pondération (P).
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le coefficient de pondération (P) est calibrable en fonction d'un rapport (R) engagé de la boîte de vitesses, d'un écart (E) entre le régime du moteur thermique (Wm) et la consigne de régime de ralenti (Wral), et d'une charge du moteur thermique demandée par le conducteur.
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans le cas où l'écart (E) entre le régime du moteur thermique (Wm) et la consigne de régime de ralenti (Wral) est positif, ledit procédé comporte l'étape d'appliquer un coefficient de pondération (P) constant pendant toute une durée d'activation dudit régulateur d'agrément curatif (6).
  5. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans le cas où l'écart (E) entre le régime du moteur thermique (Wm) et la consigne de régime de ralenti (Wral) est positif, ledit procédé comporte l'étape d'appliquer un coefficient de pondération (P) décroissant pendant une durée d'activation du régulateur d'agrément curatif (6).
  6. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le coefficient de pondération (P) est décroissant linéairement.
  7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que pour un écart (E) négatif entre le régime du moteur thermique (Wm) et la consigne de régime de ralenti (Wral) dépassant un seuil (S1), ledit régulateur d'agrément curatif (6)est désactivé en appliquant un coefficient de pondération (P) nul sur le couple correctif (Ccor).
  8. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit seuil (S1) est de l'ordre de 100 tours par minute.
  9. 9. Calculateur moteur de véhicule automobile comportant une mémoire stockant des instructions logicielles pour la mise en oeuvre du procédé de commande en couple d'un moteur thermique selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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