FR2830799A1

FR2830799A1 - Procede et dispositif pour determiner la demande d'un conducteur pour la commande d'un vehicule automobile

Info

Publication number: FR2830799A1
Application number: FR0212585A
Authority: FR
Inventors: Marcus Kammerer; Andreas Schmidt; Thomas Frey
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-10-11
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2003-04-18
Anticipated expiration: 2022-10-10
Also published as: DE10150422A1; US6779507B2; US20030070656A1; FR2830799B1; DE10150422B4; JP2003185007A

Abstract

Procédé pour déterminer une demande du conducteur, selon lequel la demande du conducteur se détermine à partir de la position d'un élément d'actionnement commandé par le conducteur ou d'une valeur de consigne qui en est déduite, la demande du conducteur, lors du dépassement d'une valeur de seuil prédéterminée étant reconnue par la position de l'élément d'actionnement ou de la valeur de consigne qui en est déduite.La demande du conducteur est identifiée si le gradient de la position ou de la valeur de consigne qui en est déduite dépasse un seuil prédéterminé.

Description

quelcouque des revendications 1 à 18.

Etat de la technique

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour dé-

terminer une demande du conducteur, selon lequel la demande du con-

ducteur se détermine à partir de la position d'un élément d'actionnement

s commandé par le conducteur ou d'une valeur de consigne qui en est dé-

duite, la demande du conducteur, lors du dépassement d'une valeur de seuil prédéterminée étant reconnue par la position de l'élément

d'actionnement ou de la valeur de consigne qui en est déduite.

Selon les documents DE 36 12 905 A1 (US-4 849 896) on

o connaît une procédure pour déterminer une demande de conducteur. Se-

lon cette procédure, à l'aide d'une installation de mesure on saisit la posi-

tion d'un élément de man_uvre actionné par le conducteur; dans l'exemple cité il s'agit de la pédale d'accélérateur. Pour déclencher par exemple une fonction d'accélération rapide (Kick-down, appelé en abrégé is ciaprès fonction KD ou tout simplement KD) pour commander la boîte de vitesse du véhicule, en cas de dépassement d'un seuil prédéterminé par la position saisie de la pédale d'accélérateur on déclenche la fonction de

commutation souhaitée.

Le document DE-A 198 56 963 décrit une autre application o du signal de commutation KD. Cette solution est un limiteur de vitesse

qui limite la vitesse de déplacement du véhicule à une vitesse limite choi-

sie par le conducteur. En cas de dépassement d'une position prédétermi-

née par la consigne du conducteur (par exemple la position de la pédale d'accélérateur) c'est-à-dire lorsqu'on génère le signal de commutation KD,

s la fonction de limiteur de vitesse de déplacement est neutralisée.

Ces deux solutions ont en commun que pour détecter ou générer le signal KD on exploite uniquement la valeur de la position de la

pédale d'accélérateur ou d'un signal représentant cette valeur ou position.

Une autre solution connue consiste à utiliser un interrup

teur mécanique KD.

Avantage de l' invention

La présente invention a pour but de remédier à ces incon-

vénients et concerne à cet effet un procédé du type défini ci-dessus, ca-

ractérisé en ce qu'en outre la demande du conducteur est identifiée si le

3s gradient de la position ou de la valeur de consigne qui en est déduite dé-

passe un seuil prédéterminé.

Grâce à l'utilisation du gradient de la pédale d'accélérateur c'est-àdire de la courbe de la position de la pédale d'accélérateur en fonc tion du temps ou d'une valeur de consigne qui en est déduite, on a une reconnaissance plus précise et optimisée de la demande KD venant du

conducteur. La fonction déclenchée par le signal KD (coupure ou neutrali-

sation d'un limiteur de vitesse de déplacement, rétrogradation dans une s boîte de vitesse automatique etc) n'est déclenchée que si la demande

correspondante du conducteur a été reconnue comme fiable.

De manière avantageuse on peut ainsi avoir une détection

flable KD sans nécessité d'interrupteur KD mécanique, supplémentaire.

I1 est particulièrement avantageux que le seuil soit prédé o terminé pour les gradients de la pédale en fonction de la position de la pé dale ou d'une valeur de consigne qui en est déduite. On réalise ainsi une

adaptation de la détection KD à la situation de conduite respective.

D'une manière particulièrement avantageuse, on augmente la fiabilité de la détection KD en rendant plausible les signaux existants,

s les uns par rapport aux autres.

Selon une autre caractéristique avantageuse le seuil du gradient de la position de la pédale ou de la valeur de consigne qui en est déduite dépend de la position de la pédale ou de la valeur de consigne qui

en est déduite.

Dans ces conditions de façon avantageuse la valeur du seuil de gradient diminue lorsque la position ou la valeur de consigne aug mente. Suivant une autre caractéristique avantageuse du procédé la demande du conducteur est une demande d'accélération rapide (KD) du

2s conducteur servant à déclencher au moins une fonction.

Dans ces conditions il est avantageux que cette fonction est la neutralisation d'un limiteur de vitesse de déplacement et/ou d'une opé

ration de commutation d'une bo^te de vitesse automatique.

Suivant une autre caractéristique avantageuse le seuil que doit dépasser la position de la pédale ou la valeur de consigne qui en est déduite pour que soit reconnue la demande du conducteur est une valeur

de charge pleine.

L'invention concerne également un dispositif pour la mise en _uvre du procédé tel que défini ci-dessus. Ce dispositif pour détermi ss ner une demande de conducteur comprend une demande de conducteur comportant une unité de commande qui détermine un signal représentant la position d'un élément de man_uvre actionné par le conducteur, ou une valeur de consigne qui en est déduite, et qui définit une demande du con ducteur pour déclencher une fonction si le signal de position ou la valeur

de consigne qui en est déduite dépasse un seuil prédéterminé.

Selon l'invention ce dispositif est caractérisé en ce que l'unité de commande comporte des moyens qui reconnaissent la demande s du conducteur seulement si en plus le gradient du signal de position ou

de la valeur de consigne qui en est déduite dépasse un seuil prédéterminé.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des modes de réalisation représentés dans les dessins o dans lesquels: - la figure 1 est un schéma d'ensemble d'une installation de commande dans l'exemple d'un limiteur de vitesse de déplacement, - la figure 2 montre un ordinogramme de la procédure de détection KD

sous la forme d'un ordinogramme appliqué au circuit de la figure 1.

is Description des exemples de réalisation

La figure 1 montre une unité de commande électronique 10

pour commander une unité d'entrainement (unité motrice) d'un véhicule.

Cette unité de commande comporte au moins un micro ordinateur 12, un circuit d'entrée 14 et un circuit de sortie 16 ainsi qu'un système de com munication 18 reliant les composants du système. Le circuit d'entrée 14 comporte des lignes d'entrée qui peuvent également étre regroupées sous la forme d'un système de bus selon un autre exemple de réalisation. Par

ces lignes d'entrce on détermine les paramètres de fonctionnement néces-

saires à la commande du moteur et en particulier à la limitation et à la

s régulation de la vitesse de déplacement. Une ligne d'entrée 20 relie le ctr-

cuit d'entrée 14 à un élément d'actionnement 22 commandé par le con-

ducteur qui prédéfinit une vitesse limite ainsi que pour mettre en _uvre ou couper le limiteur de vitesse. Une autre ligne d'entrée 24 relie l'unité de commande 10 à une installation de mesure 26 qui détermine un signal

correspondant à la vitesse de rotation NMOT du moteur (régime moteur).

Une ligne d'entrée 28 relie le circuit d'entrée 14 à une installation de me-

sure 30 pour détecter le rapport de vitesse utilisé ou la démultiplication de vitesse utilisée ainsi que le type de boite de vitesse, s'il s'agit d'une boite de vitesse manuelle ou d'une boite de vitesse automatique. La détermina 3s tion du rapport de vitesse utilisé ou du rapport de démultiplication peut

également se faire dans le micro ordinateur 12 en utilisant le régime mo-

teur et la vitesse de déplacement.

I1 est en outre prévu une ligne d'entrée 32 par laquelle le circuit d'entrée 14 reçoit d'une installation de mesure 34 appropriée, un signal représentant la position de la pédale d'accélérateur. Une autre ligne d'entrée 36 reçoit d'une installation de mesure 38, appropriée, un s signal VGBIST représentant la vitesse du véhicule. Ce signal est déterminé par exemple par un capteur approprié ou par une unité de calcul utilisant les signaux de vitesse de roue. Il y a en outre des lignes d'entrce 40 à 44 qui transmettent à l'unité de commande 1O les signaux correspondant à d'autres paramètres de fonctionnement saisis par l'installation de mesure o 46 à 50. De telles grandeurs de fonctionnement sont par exemple dans le cas d'un moteur à combustion interne, la position du volet d'étranglement, la température du moteur, la composition des gaz d'échappement, la masse d'air fournie etc... L'unité de commande 10 influence au moins par une ligne de sortie 52 reliée au ctrcuit de sortie 16 pour la commande de s puissance d'un volet d'étranglement 54 actionnée électriquement et/ou le dosage du carburant; dans le cas d'un autre concept d'entraînement (par exemple de s mo teurs électri ques) on comm ande le s installations

d'actionnement pour commander la puissance.

A côté des fonctions habituelles de commande de l'unité o d'entraînement, le micro ordinateur 12 implémente des programmes qui règlent ou limitent la vitesse de déplacement du véhicule sur une valeur limite prédéterminée par le conducteur. Un exemple d'une telle commande est donné dans l'état de la technique rappelé dans le préambule. De plus dans le présent exemple de réalisation il est prévu que les programmes du s micro ordinateur 12 déterminent sur la base de la position mesurée,B de la pédale d'accélérateur, une valeur de réglage du moteur à combustion interne; cette valeur de réglage peut être l'angle de consigne du volet d'étranglement, le couple de consigne ou la puissance de consigne que l'on règle par la commande d'au moins une installation de réglage de puis

sance (par exemple un volet d'étranglement à commande électrique 54).

Le limiteur de vitesse de déplacement ou régulateur de vi-

tesse de déplacement décrit dans l'état de la technique est coupé lorsqu'on détecte une demande d'accélération rapide (Kick-down ou KD). A l'aide de l' ordinogramme de la figure 2 on a une pro cédure qui p ermet de déceler 3s une telle demande KD du conducteur, de manière fiable et sans élément de commutation mécanique. La procédure décrite n'est pas limitée à l'application à des limiteurs de vitesse de déplacement ou des moyens analogues mais peut s'utiliser partout ou pour déclencher une fonction s dont le point de départ englobe au moins la détection de la demande KD,

comme par exemple rétrograder une boîte de vitesse automatique.

L'essentiel dans la détection KD comme cela sera décrit ci-après est de re-

connaître la demande KD du conducteur en fonction du gradient de la pé s dale d'accélérateur, c'est-à-dire de la variation de la position de la pédale ou d'une valeur de consigne qui en est déduite. Il est en outre important que la valeur de seuil du gradient de la pédale soit prédéfinie comme

fonction de la position de la pédale ou du gradient ou d'une valeur de con-

signe déduite de la position de la pédale. En outre on rend plausible les

o états de détection KD.

La figure 2 montre un exemple de réalisation préférentielle de la détection KD selon l'invention sous la forme d'un programme

d'ordinateur appliqué au micro ordinateur 12 de l'unité de commande 10.

Le programme d'ordinateur esquissé est parcouru cycliquement dans des

s intervalles de temps déterminés.

Dans une première étape 100 on enregistre la position de la

pédale WPED ou d'un signal qui en est déduit comme par exemple la de-

mande du conducteur etc... (appelée ci-après position de pédale VVPED) et on forme le gradient du signal en fonction du temps par exemple comme

o dérivée en fonction du temps.

Dans l'étape 101 on forme un gradient d'actualisation

comme fonction de la position de la pédale ou du signal de valeur de con-

signe qui en est déduit.

Dans l'étape 102 suivante on vérifie si le gradient est infé

rieur à ce gradin d'actualisation c'est-à-dire si la pédale se déplace en di-

rection de sa position de repos ou est au repos, ou se déplace lentement en direction de la charge maximale. Si cela est le cas, dans l'étape 104 on forme la valeur de seuil de gradient GRADKD pour la détection KD comme fonction de la position de la pédale ou du signal de valeur de consigne qui en est déduit. Dans l'exemple de réalisation préférentielle on a enregistré une courbe caractéristique prédéterminée et la valeur de seuil de gradient

diminue en fonction de l'augmentation de la position de la pédale.

Dans l'étape 106 suivante qui est également commencce en cas de réponse négative dans l'étape 102, on vérifie un premier repère 3s FlagKD, pour déterminer s'il a une valeur nulle. Si ce repère a une valeur nulle cela signifie que la demande KD n'a pas été reconnue jusqu'alors. Si ce repère est à la valeur un, cela signifie que l'on a déjà détecté un état KD.

Si l'étape 106 indique qu'il n'y a pas eu détection de de-

mande KD, dans l'étape 114 suivante on compare la position de la pédale d'accélérateur ou de la valeur de consigne WPED qui en est déduite à une valeur de charge maximale VL correspondant à la valeur de charge maxi s male du c on du cteur ou de la p é dale d' accélérateur complètement enfo nc é e ou pratiquement complètement enfoncée. Si la valeur de la position de la pédale d'accélérateur ou la valeur de consigne est égale à cette valeur maximale, alors dans l'étape 116 on vérifie si le repère de gradient est à la valeur Un; cela signifie que l'on vérifie si le gradient de la pédale a déjà o dépassé le seuil. Si cela est le cas, dans l'étape 118 on met le repère de détection KD à la valeur Un c'est-à-dire que l'on reconnaît la demande KD du conducteur. Dans l'étape 116 on détermine que le repère de gradient

est à la valeur Zéro et dans l'étape 120 on compare le gradient au seuil.

S'il dépasse le seuil, dans l'étape 122 on met le repère de gradient sur la s valeur Un et suivant l'étape 118 le repère de détection KD est mis sur la valeur Un. Si le gradient passe en dessous du seuil dans l'étape 120, le

programme se termine et on le paroourt de nouveau à l'instant suivant.

Si dans l'étape 114, la position de la pédale d'accélérateur ou la valeur de consigne qui en est déduite n'a pas atteint la valeur de la

o charge maximale, alors dans l'étape 124 on compare le gradient à la va-

leur de seuil de gradient. Si cette valeur dépasse le seuil, alors dans l'étape 126 on met le repère de gradient sur la valeur Un; dans le cas contraire, dans l'étape 128 on le met à la valeur Zéro. Le programme se

termine ensuite.

s Dans le cas d'une non réponse dans l'étape 106, c'est-à-dire si au cours du dernier passage on a reconnu la demande KD, alors dans l'étape 112 on compare la position de la pédale d'accélérateur ou la valeur de consigne qui en est déduite à une valeur de seuil KD pour voir si le seuil est dépassé par le bas. Si cela est le cas, on passe à l'étape 110; si cela n'est pas le cas, le programme se termine comme après l'étape 110 et à l'instant suivant on revient à l'étape 100. Dans l'étape 110 on remet les

repères FlagGRAD des FlagKD à l'état initial.

Cela signifie que dans le cas d'une détection KD, lors du dépassement vers le bas du seuil par la position de la pédale 3s d'accélérateur ou de la valeur de consigne WPED qui en est déduite, on

remet à l'état initial les repères de gradient FlagGRAD et le repère de dé-

tection KD, FlagKD alors que si la demande KD est reconnue et pour une

position de pédale d'accélérateur dépassant le seuil ou une valeur de con-

signe WPED qui en est déduite il n'y a pas de modification du repère.

Ainsi il y a reconnaissance de la demande KD du conduc-

teur si la position de la pédale d'accélérateur ou une valeur de consigne s qui en est déduite représente une demande de charge maximale, et si le gradient de la position de la pédale d'accélérateur ou la valeur de consigne

qui en est déduite dépasse un seuil prédéterminé.

Ce seuil dépend alors selon l'exemple de réalisation préfé-

rentielle, de la position de la pédale d'accélérateur ou de la valeur de con o signe qui en est déduite. A la place d'une valeur de seuil de souhait de charge maximale, dans d'autres réalisations on a prévu une valeur de

seuil différente de la demande de charge maximale en liaison avec la dé-

tection de la demande KD.

Dans un autre programme, lorsqu'on a reconnu une de s mande KD, on exécute la fonction de commutation associée, par exemple

la neutralisation du limiteur de vitesse, la commutation de la boîte de vi-

tesse, etc...

t -

Claims

REVENDICATIONS

1 ) Procédé pour déterminer une demande du conducteur, selon lequel la demande du conducteur se détermine à partir de la position d'un élément d'actionnement commandé par le conducteur ou d'une valeur de consigne qui en est déduite, la demande du conducteur, lors du dépassement d'une valeur de seuil prédéterminée étant reconnue par la position de l'élément d'actionnement ou de la valeur de consigne qui en est déduite, caractérisé en ce qu'

en outre la demande du conducteur est identifiée si le gradient de la posi-

tion ou de la valeur de consigne qui en est déduite dépasse un seuil pré-

déterminé. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la position est celle d'une pédale d'accélérateur, la valeur de consigne qui en est déduite est une valeur de consigne de position, un couple demandé

par le conducteur.

3 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le seuil du gradient de la position de la pédale ou de la valeur de consigne qui en est déduite dépend de la position de la pédale ou de la valeur de

consigne qui en est déduite.

:5 4 ) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la valeur du seuil de gradient diminue lorsque la position ou la valeur de

consigne augmente.

5 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la demande du conducteur est une demande d'accélération rapide (KD) du

conducteur servant à déclencher au moins une fonction.

6 ) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que cette fonction est la neutralisation d'un limiteur de vitesse de déplacement

et/ou d'une opération de commutation d'une boîte de vitesse automatique.

7 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le seuil que doit dépasser la position de la pédale ou la valeur de consigne qui en est déduite pour que soit reconnue la demande du conducteur est une valeur de charge pleine. 8 ) Dispositif pour déterminer une demande de conducteur comportant une unité de commande qui détermine un signal représentant la position d'un élément de man_uvre actionné par le conducteur, ou une valeur de o consigne qui en est déduite, et qui définit une demande du conducteur

pour déclencher une fonction si le signal de position ou la valeur de consi-

gne qui en est déduite dépasse un seuil prédéterminé, caractérisé en ce que l'unité de commande comporte des moyens qui reconnaissent la demande s du conducteur seulement si en plus le gradient du signal de position ou