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Title:
METHOD FOR CONTROLLING AN AUTOMATIC TRANSMISSION IN THE EVENT OF A DROP IN PERFORMANCE OF THE POWERTRAIN
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/263243
Kind Code:
A1
Abstract:
A method for controlling a motor vehicle provided with a powertrain and with an automatic transmission, comprising the following steps: • when it is determined that a drop in performance of the powertrain takes place, the following steps are carried out: • determining the maximum acceleration of the vehicle as a function of the speed of the vehicle, of the maximum static force available at the wheel for each state of the driveline and of the equivalent masses of each state of the driveline of the vehicle, • determining the degraded maximum acceleration of the vehicle as a function of the maximum acceleration of the vehicle, of the speed of the vehicle and of the global typing of the function responsible for the choice of the driveline state, • determining an updated acceleration constraint as a function of the degraded maximum acceleration of the vehicle and of the existing acceleration constraint in a nominal case, and • controlling the automatic transmission as a function of the updated acceleration constraint.

Inventors:
KONTOPOULOS VASILEIOS (FR)
LEFEVRE AURELIEN (FR)
Application Number:
PCT/EP2022/065473
Publication Date:
December 22, 2022
Filing Date:
June 08, 2022
Export Citation:
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Assignee:
RENAULT SAS (FR)
International Classes:
F16H61/02; B60W20/30; B60W30/188; B60W50/029; F16H59/48
Foreign References:
FR3086362A12020-03-27
FR3001936A12014-08-15
FR3048937A12017-09-22
FR3005920A12014-11-28
FR2992040A12013-12-20
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Claims:
Revendications

[Revendication 1] Procédé de commande d’un véhicule automobile, muni d’un groupe mo- topropulseur et d’une transmission automatique, comprenant les étapes suivantes :

• on détermine la vitesse du véhicule, la force statique maximale disponible à la roue pour chaque état de la chaîne cinématique, les masses équivalentes de chaque état de la chaîne ci nématique du véhicule et une contrainte d’accélération existante en cas nominal,

• lorsque l’on détermine qu’une baisse des performances du groupe motopropulseur a lieu, on réalise les étapes suivantes :

• on détermine l'accélération maximale du véhicule en fonction de la vitesse du véhicule, de la force statique maximale disponible à la roue pour chaque état de la chaîne cinématique et des masses équivalentes de chaque état de la chaîne ci nématique du véhicule,

• on détermine une accélération maximale du véhicule dégradée en fonction de l'accélération maximale du véhicule, de la vitesse du véhicule et d’un typage global de la fonction res ponsable du choix de l’état chaîne cinématique,

• on détermine une contrainte d’accélération actualisée en fonction de l’accélération maximale du véhicule dégradée et de la contrainte d’accélération existante en cas nominal,

• on détermine un état de chaîne cinématique en fonction de la contrainte d’accélération actualisée, et on commande la transmission automatique en fonction de G état de chaîne ci nématique déterminé.

[Revendication 2] Procédé de commande selon la revendication 1, dans lequel, pour dé terminer l'accélération maximale du véhicule, on réalise les étapes suivantes :

• on détermine une force résistive théorique appliquée au véhicule en fonction de la vitesse du véhicule avec l’aide d’une cartographie,

• on détermine la force totale théorique appliquée sur véhicule pour chaque état de la chaîne cinématique en fonction de la force statique maximale disponible à la roue pour chaque état de la chaîne cinématique et de la force résistive théorique appliquée au véhicule, on détermine l’accélération maximale de chaque état de la chaîne cinématique en fonction des masses équivalentes de chaque état de la chaîne cinématique du véhicule et de la force totale théorique appliquée sur véhicule pour chaque état de la chaîne cinématique on détermine l'accélération maximale du véhicule comme la valeur maximale parmi l’accélération maximale de chaque état de la chaîne cinématique.

[Revendication 3] Procédé de commande selon l’une quelconque des revendications pré cédentes, dans lequel pour déterminer l’accélération maximale du véhicule dégradée, on réalise les étapes suivantes :

• on détermine un coefficient de performance en fonction de la vitesse du véhicule, du typage global de la fonction res ponsable du choix de l’état chaîne cinématique et d’une car tographie,

• on détermine l’accélération maximale du véhicule dégradée comme le produit de l’accélération maximale du véhicule et du coefficient de performance.

[Revendication 4] Procédé de commande selon l’une quelconque des revendications pré cédentes, dans lequel on détermine la contrainte d’accélération ac tualisée comme la valeur maximale parmi l’accélération maximale du véhicule dégradée et la contrainte d’accélération existante en cas nominal.

Description:
Description

Titre de l'invention : Procédé de commande d’une transmission automatique en cas de baisse de performance du groupe moto- propulseur

Domaine technique

[0001] L’invention a pour domaine technique la commande des boites de transmission au tomatique, et en particulier, le choix de l’état cinématique de telles boites.

Techniques antérieures

[0002] Sur un véhicule automobile muni d’une boite de transmission automatique, on définit un état de chaîne cinématique cible comme étant une combinaison de coupleurs et de réducteurs spécifiques à l’architecture du véhicule.

[0003] Le choix de l'état de la chaîne cinématique cible permet de faire une sélection optimale parmi les états possibles en prenant en compte un nombre donné de contraintes. La capacité du véhicule de répondre à la charge du groupe motopropulseur requise par le conducteur via la pédale d’accélération est assurée par l'une des contraintes les plus importantes, la contrainte de performance. L’état de chaîne ci nématique choisi comme cible doit pouvoir assurer au véhicule l’accélération exigée par le conducteur. Dans le cas d’une baisse des performances du groupe moto propulseur liée, soit à la baisse des couples maximaux offerts par les organes de tractions (baisse de la pression atmosphérique pour le moteur thermique, protection thermique de la batterie ou de la machine électrique, etc.), soit au choix du mode (EV ou Hybride versus mode Sport), il est nécessaire d’adapter les contraintes de per formance afin de requérir une contrainte réalisable par le groupe motopropulseur.

[0004] De l’état de la technique antérieure, on connaît le document FR2992040 traitant du cas particulier d’un choix de rapport basé sur l’accélération maximale pour le rapport courant, lorsqu’un système de régulation de vitesse est actif. Il n’est pas fait mention d’une prise en compte d’une baisse des performances du groupe motopropulseur.

[0005] Il existe donc un besoin d’adaptation de la contrainte de performance qu’un état de la chaîne cinématique doit respecter pour être choisi pour cible, dans le cas d’une baisse des performances du groupe motopropulseur.

Exposé de l'invention

[0006] L’invention a pour objet un procédé de commande d’un véhicule automobile, muni d’un groupe motopropulseur et d’une transmission automatique, comprenant les étapes suivantes :

[0007] · on détermine la vitesse du véhicule, la force statique maximale disponible à la roue pour chaque état de la chaîne cinématique, les masses équivalentes de chaque état de la chaîne cinématique du véhicule, une contrainte d’accélération existante en cas nominal,

[0008] · lorsque l’on détermine qu’une baisse des performances du groupe motopropulseur a lieu, on réalise les étapes suivantes :

[0009] · on détermine l'accélération maximale du véhicule en fonction de la vitesse du véhicule, de la force statique maximale disponible à la roue pour chaque état de la chaîne cinématique et des masses équivalentes de chaque état de la chaîne cinématique du véhicule,

[0010] · on détermine l’accélération maximale du véhicule dégradée en fonction de l'accélération maximale du véhicule, de la vitesse du véhicule et du typage global de la fonction responsable du choix de l’état chaîne cinématique,

[0011] · on détermine une contrainte d’accélération actualisée en fonction de l’accélération maximale du véhicule dégradée et de la contrainte d’accélération existante en cas nominal,

[0012] · on détermine un état de chaîne cinématique en fonction de la contrainte d’accélération actualisée et on commande la transmission automatique en fonction de l’état de chaîne cinématique déterminé.

[0013] Pour déterminer l'accélération maximale du véhicule, on peut réaliser les étapes suivantes :

[0014] · on détermine une force résistive théorique appliquée au véhicule en fonction de la vitesse du véhicule avec l’aide d’une cartographie,

[0015] · on détermine la force totale théorique appliquée sur véhicule pour chaque état de la chaîne cinématique en fonction de la force statique maximale disponible à la roue pour chaque état de la chaîne cinématique et de la force résistive théorique appliquée au véhicule,

[0016] · on détermine l’accélération maximale de chaque état de la chaîne cinématique en fonction des masses équivalentes de chaque état de la chaîne cinématique du véhicule et de la force totale théorique appliquée sur véhicule pour chaque état de la chaîne ci nématique

[0017] · on détermine l'accélération maximale du véhicule comme la valeur maximale parmi l’accélération maximale de chaque état de la chaîne cinématique.

[0018] Pour déterminer l’accélération maximale du véhicule dégradée, on peut réaliser les étapes suivantes :

[0019] · on détermine un coefficient de performance en fonction de la vitesse du véhicule, du typage global de la fonction responsable du choix de l’état chaîne cinématique et d’une cartographie,

[0020] · on détermine l’accélération maximale du véhicule dégradée comme le produit de l’accélération maximale du véhicule et du coefficient de performance. [0021] On peut déterminer la contrainte d’accélération actualisée comme la valeur maximale parmi l’accélération maximale du véhicule dégradée et la contrainte d’accélération existante en cas nominal.

[0022] Le procédé de commande selon l’invention présente l’avantage de s’adapter automa tiquement en temps réel en minimisant le nombre de paramètres de réglage permettant la simplification de la mise au point

[0023] Le procédé de commande peut être implémenté sur tout véhicule possédant une transmission automatique à rapport discret.

Brève description des dessins

[0024] D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :

[0025] - la [Fig.l] illustre les principales étapes d’un procédé de commande selon l’invention.

Description détaillée

[0026] Le procédé de commande a pour but de déterminer d’adapter la contrainte de per formance qu’un état chaîne cinématique doit satisfaire pour être éligible comme cible, dans le cas d’une baisse des performances du groupe motopropulseur. Dans certaines conditions, comme la baisse de la pression atmosphérique pour le moteur thermique ou la protection thermique de la batterie pour un moteur électrique, le groupe moto propulseur pourrait ne pas être en capacité de fournir l’accélération requise ini tialement par le conducteur dans les conditions nominales. Il est donc primordial que les contraintes de performance soient adaptables en temps réel, en fonction de la force maximale à la roue pouvant être réalisée par le groupe motopropulseur.

[0027] La contrainte de performance existante est exprimée sous la forme d’une accélération (m/s 2 ) qui est facilement quantifiable en termes de ressenti des passagers et de per formance du véhicule.

[0028] Le procédé de commande d’une transmission automatique comprend trois étapes

1,2,3, illustrées par la [Fig.l], permettant de déterminer une contrainte d’accélération adaptée FINAL_ACCEL_CST_SAT, dans le cas d’une baisse des performances du groupe motopropulseur. Cette contrainte d’accélération adaptée doit être respectée par un état de chaîne cinématique pour être éligible à devenir une cible choisie pour être réalisée par la transmission automatique.

[0029] La première étape 1 permet de déterminer l'accélération maximale du véhicule MAX_VEH_ACCEL en fonction de la vitesse du véhicule VEH_SPD, de la force statique maximale disponible à la roue pour chaque état de la chaîne cinématique MAX_WHL_FORC_DLS et des masses équivalentes de chaque état de la chaîne ci- nématique du véhicule VEH_EQ_WGHT_DLS.

[0030] La deuxième étape 2 permet de déterminer l’accélération maximale du véhicule

MAX_VEH_ACCEL_CST dégradée (en d’autres termes, après avoir pris en compte une éventuelle baisse de performance du groupe motopropulseur) en fonction de l'accélération maximale du véhicule MAX_VEH_ACCEL, de la vitesse du véhicule VEH_SPD et le typage global de la fonction responsable du choix de l’état chaîne ci nématique DLS_TGT_FCT_TYP.

[0031] La troisième étape 3 permet de déterminer la contrainte d’accélération actualisée FINAL_ACCEL_CST_SAT en fonction de l’accélération maximale du véhicule MAX_VEH_ACCEL_CST dégradée et de la contrainte d’accélération existante en cas nominal FINAL_ACCEL_CST.

[0032] On va maintenant décrire plus en détails les différentes étapes.

[0033] La première étape 1 comprend quatre sous-étapes notées 11,12,13,14.

[0034] La première sous-étape 11 permet de déterminer la force résistive théorique appliquée au véhicule RES_FORC en fonction de la vitesse du véhicule VEH_SPD avec l’aide d’une cartographie, par exemple une table d’interpolation. Cette dernière peut également être provisionnée par une fonction tierce.

[0035] RES __F O RC = f (VEH__SPD )

[0036] La deuxième sous-étape 12 permet de déterminer la force totale théorique appliquée sur véhicule TOT_VEH_FORC_DLS pour chaque état de la chaîne cinématique en fonction de la force statique maximale disponible à la roue pour chaque état de la chaîne cinématique MAX_WHL_FORC_DLS et de la force résistive théorique appliquée au véhicule RES_FORC

[0037] TOT_ VEH _FORC _DLS = MAX _WHL_FORC _DLS - RES_FORC

[0038] M AX_WHL_F ORC_DLS et TOT_VEH_FORC_DLS sont des vecteurs de dimension X (X étant le nombre d’états de chaîne cinématique présents dans le groupe motopropulseur).

[0039] La troisième sous-étape 13 permet de déterminer l’accélération maximale de chaque état de la chaîne cinématique MAX_VEH_ACCEL_DLS en fonction des masses équi valentes de chaque état de la chaîne cinématique du véhicule VEH_EQ_WGHT_DLS et de la force totale théorique appliquée sur véhicule TOT_VEH_FORC_DLS pour chaque état de la chaîne cinématique.

[0040] MAX_ VEH _ACCEL_DLS = TOT _V EH _FORC _DLS I VEH _EQ_WGHT _DLS

[0041] L’accélération maximale de chaque état de la chaîne cinématique

MAX_VEH_ACCEL_DLS et les masses équivalentes de chaque état de la chaîne ci nématique du véhicule VEH_EQ_WGHT_DLS sont compris chacun dans un vecteur de dimension X.

[0042] La quatrième sous-étape 14 permet de déterminer l'accélération maximale du véhicule MAX_VEH_ACCEL en fonction de l’accélération maximale de chaque état de la chaîne cinématique MAX_VEH_ACCEL_DLS

[0043] L’accélération maximale du véhicule MAX_VEH_ACCEL est définie comme la valeur maximale parmi l’accélération maximale de chaque état de la chaîne ci nématique M AX_VEH_ACCEL_DLS .

[0044] MAX _ VEH __ACCEL max (MAX __VEH __ACCEL_DLS)

[0045] La deuxième étape 2 comprend deux sous-étapes notées 21,22 et a pour but l’estimation de l’accélération maximale du véhicule MAX_VEH_ACCEL_CST, dégradée. Dans le cas d’une baisse des performances du groupe motopropulseur liée soit à la baisse des couples maximaux offerts par les organes de tractions, soit au choix d’un mode (EV ou Hybride versus mode Sport), l’accélération maximale du véhicule MAX_VEH_ACCEL_CST, dégradée évolue en temps réel fournissant chaque fois la force statique maximale disponible à la roue prenant en compte la baisse de per formance.

[0046] La contrainte d’accélération finale doit s’adapter à cette baisse de performance et être constamment inférieure ou égale à l’accélération que le groupe motopropulseur est capable de fournir. Selon le mode choisir (EV, Sport etc.), l’écart entre l’accélération disponible au niveau du groupe motopropulseur et l’accélération requise par le conducteur peut différer. L’estimation d’un coefficient de performance COEFF_PERF est alors essentiel pour tenir compte de cet écart.

[0047] La première sous-étape 21 de la deuxième étape 2 permet de déterminer le coefficient de performance COEFF_PERF en fonction de la vitesse du véhicule VEH_SPD et du typage global de la fonction responsable du choix de l’état chaîne cinématique DLS_TGT_FCT_TYP avec l’aide d’une cartographie, par exemple une table d’interpolation.

[0048] Le typage global de la fonction responsable du choix de l’état chaîne cinématique DLS_TGT_FCT_TYP comporte plusieurs typages dont la valeur est élaborée en fonction du mode de conduite du conducteur (Economique, Neutre, Dynamique, etc.) et en fonction de contraintes de dépollution (Phase de chauffage du catalyser en cours, etc.) ou autres besoins.

[0049] La deuxième sous-étape 22 de la deuxième étape 2 permet de déterminer l’accélération maximale du véhicule dégradée MAX_VEH_ACCEL_CST en fonction du coefficient de performance COEFF_PERF et de l'accélération maximale du véhicule MAX_VEH_ACCEL.

[0050] L’accélération maximale que le véhicule peut assurer MAX_VEH_ACCEL_CST dégradée est définie comme le produit de l’accélération maximale du véhicule MAX_VEH_ACCEL et du coefficient de performance COEFF_PERF.

[0051] MAX __VEH _ACCEL__CST = COEFE _PERE MAX __VEH _ACCEL [0052] La sous-étape 31 de la troisième étape 3 a pour but d’assurer que cette stratégie d’adaptation intervient uniquement si une baisse de performance a lieu. Pour réaliser cela, la contrainte d’accélération actualisée FINAL_ACCEL_CST_SAT est déterminée comme le minimum entre l’accélération maximale MAX_VEH_ACCEL_CST dégradée, et la contrainte d’accélération existante en cas nominal

[0054] La contrainte d'accélération actualisée, nommée FINAL_ACCEL_CST_SAT prenant en compte la baisse de performance du groupe motopropulseur est ensuite utilisée à la fin pour définir les états de chaîne cinématique pouvant être choisis comme cible pour la transmission automatique.