EP1594729A1

EP1594729A1 - Systeme de controle longitudinal pour le maintien a l arret d un vehicule equipe d une boite de vitesses automatiqu e.

Info

Publication number: EP1594729A1
Application number: EP04701035A
Authority: EP
Inventors: François Fauvel
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2003-01-10
Filing date: 2004-01-09
Publication date: 2005-11-16
Also published as: WO2005077724A1; FR2849811B1; FR2849811A1; JP2006520301A; KR20060026401A

Abstract

Système de maintien automatique à l'arrêt d'un véhicule automobile, comprenant un moteur thermique, une boîte de vitesses automatique et un frein de service piloté par un système de contrôle électronique (1), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour estimer les efforts résistants appliqués au véhicule, des moyens pour calculer en fonction de cette estimation, le couple de freinage nécessaire pour maintenir le véhicule à l'arrêt et des moyens pour transmettre la valeur du couple de freinage ainsi calculé vers le système de contrôle (1) du frein de service.

Description

Système de contrôle longitudinal pour le maintien à l'arrêt d'un véhicule équipé d'une boîte de vitesses automatique La présente invention concerne un système de maintien automatique à l'arrêt d'un véhicule automobile comportant une boîte de vitesses automatique. Le développement de systèmes de freinage pilotés et découplés appelés « brake by wire », rend possible l'apparition de nouvelles prestations utiles aux conducteurs des véhicules automobiles. Dans les situations d'arrêt d'un véhicule, il est intéressant d'immobiliser ce véhicule en déchargeant le conducteur de cette tâche. Cela réduit sa charge de travail et donc sa fatigue ; la sécurité est également améliorée car le véhicule ne risque pas d'avancer ou de reculer sans que le conducteur ne le souhaite. Ces systèmes sont particulièrement utiles dans le cas des boîtes de vitesses automatiques, dont le couple à l'arrêt est assez élevé (traînée) et doit presque toujours être compensé par un appui sur la pédale de frein. Les systèmes connus de frein de parking ou de frein de service pilotés électroniquement, activés par le conducteur ou automatiquement à l'arrêt du véhicule, exercent un couple de freinage qui tient généralement compte de la pente de la route, mesurée par un capteur. Par ce moyen, il est possible de calculer le couple de freinage nécessaire au maintient à l'arrêt, ainsi que de gérer les phases de décollages en évitant tout recul du véhicule en côte. Dans le cas des boîtes de vitesses automatiques, le frein de parking peut être activé en position D ou Drive de la commande de boîte. La transmission est sur un rapport de marche avant. Le couple de freinage doit alors compenser le couple dit de rampage fourni par le Groupe Motopropulseur (GMP) à l'arrêt, qui est assez élevé. On trouve des solutions sans maintien automatique du véhicule à l'arrêt dans lesquelles la boîte de vitesses automatique peut être débrayée si le conducteur a le pied sur la pédale de frein. On trouve des solutions avec maintien automatique du véhicule à l'arrêt dans lesquelles un embrayage est automatiquement ouvert et la transmission commutée en position Neutre dès qu'un effort de freinage automatique est appliqué (voir brevet FR-2 809065). Lorsque le conducteur coupe le moteur, il est nécessaire de conserver un couple de freinage. Cela ne pose pas de problème dans le cas des systèmes de frein de parking à câble, qui restent serrés sans apport d'énergie. Mais si le maintien à l'arrêt est assuré par un système de freinage nécessitant un apport d'énergie pour fournir durablement un couple de freinage (exemple : Eiectro-Hydraulical Braking, Electro-mechanical Braking), les solutions connues consistent à commuter, lors de l'arrêt du moteur, vers un système de freinage ne nécessitant pas d'apport d'énergie. C'est par exemple le cas dans la demande de brevet DE-196 32 863 A1. Dans les solutions connues subsistent les problèmes suivants. Les capteurs de pente ont un coût élevé. Le couple de freinage n'est pas optimisé en fonction du couple du GMP (groupe motopropulseur) à l'arrêt : la sollicitation du système de freinage est plus élevée que nécessaire, ce qui en accélère l'usure et consomme de l'énergie. Le fait de devoir appuyer sur la pédale de frein pour obtenir un débrayage de la boîte de vitesses automatique à l'arrêt représente une contrainte excessive pour le conducteur, et n'est pas approprié dans le cas d'un système de maintien automatique du véhicule à l'arrêt. Dans le cas du brevet FR-2 809 065, qui propose un système de maintien automatique à l'arrêt, la solution proposée pour désaccoupler le GMP des roues s'applique en pratique aux boîtes de vitesses mécaniques robotisées comprenant un unique embrayage, et non aux boîtes de vitesses automatiques qui comportent des embrayages répartis. Dans les solutions connues, le frein de parking est serré lorsque le moteur est coupé, alors que la transmission serait capable d'immobiliser seule le véhicule. Un système coûteux de pilotage du frein de parking actif sans apport d'énergie est donc systématiquement employé. Par extension, il n'est pas possible de supprimer le frein de parking, même si la réglementation le permettait. Tous ces facteurs augmentent les coûts de fabrication et d'utilisation du véhicule, ou limitent l'agrément de conduite. L'invention vise ainsi un système de maintien automatique à l'arrêt d'un véhicule automobile, comprenant un moteur thermique, une boîte de vitesses automatique et un frein de service piloté par un système de contrôle électronique. Suivant l'invention, le système de maintien automatique à l'arrêt est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour estimer les efforts résistants appliqués au véhicule, des moyens pour calculer en fonction de cette estimation, le couple de freinage nécessaire pour maintenir le véhicule à l'arrêt et des moyens pour transmettre la valeur du couple de freinage ainsi calculé vers le système de contrôle du frein de service. Le système selon l'invention présente notamment les avantages suivants : - réduction du coût de fabrication par suppression de capteur, - réduction du coût de fabrication par suppression d'un actionneur, - réduction de la consommation électrique du système de freinage piloté, - réduction de la consommation de carburant, - réduction de l'usure du système de freinage, - amélioration de l'agrément de conduite. Selon une version préférée de l'invention, les moyens pour estimer les efforts résistants appliqués au véhicule tiennent compte du couple exercé par le groupe moto-propulseur, lorsqu'un rapport de la boîte de vitesses automatique, autre que la position « Park », est engagé. De préférence, lesdits moyens tiennent compte en outre de la pente sur laquelle est située le véhicule, du vent, du couple de retenue du système de freinage exercé sur les roues, de l'effort résistant nominal du véhicule, tel que sa traînée aérodynamique et sa résistance au roulement. Selon une particularité avantageuse de l'invention, le système comprend des moyens pour commander la suppression du couple de freinage, lorsque la position « Park » est engagée. Selon une autre caractéristique de l'invention, le système comprend des moyens pour commander à l'arrêt du véhicule, le passage de la boîte de vitesses automatique en position débrayée, y compris lorsque le conducteur n'a pas le pied sur la pédale de frein. Selon une autre particularité, le système comprend des moyens pour réduire progressivement le couple de freinage, lors du passage de la boîte de vitesses automatique vers la position « Park ». Cette disposition permet de réaliser un accostage confortable dans cette position « Park », sans oscillations, ni à-coups. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs : - la figure 1 est le schéma entrées / sorties du contrôleur de maintien à l'arrêt du véhicule : version ne comportant pas la stratégie c de passage automatique en Park de la boîte de vitesses automatique, - la figure 2 est le schéma entrées / sorties du contrôleur de maintien à l'arrêt du véhicule : version comportant la stratégie c, - les figure 3 et 4 sont des schémas des différentes fonctions du contrôleur de maintien à l'arrêt (avec / sans la stratégie c), - la figure 5 est le schéma entrées / sorties de l'estimateur des efforts longitudinaux - variante utilisant un capteur d'accélération longitudinale - la figure 6 est le schéma entrées / sorties de l'estimateur des efforts longitudinaux - variante sans capteur d'accélération longitudinale, - la figure 7 est le schéma entrées / sorties de la stratégie de maintien à l'arrêt moteur tournant hors position Park de la transmission automatique, - la figure 8 est le schéma entrées / sorties de la stratégie d'autorisation d'arrêt du moteur, - la figure 9 est le schéma entrées / sorties de la stratégie de passage automatique en Park, - la figure 10 est le schéma entrées / sorties de la stratégie d'accostage confortable en Park. Les figures 1 et 2 montrent que le système selon l'invention comprend un contrôleur (2) de maintien à l'arrêt du véhicule, en relation fonctionnelle avec un système de contrôle (1) du frein de service, un système de contrôle (3) de la transmission et un système de contrôle (4) du moteur thermique. Le contrôleur (2) de maintien à l'arrêt du véhicule est adapté pour recevoir les données suivantes : position de la pédale d'accélérateur, - position de la pédale de frein, - état du frein de parking, - demande d'arrêt du véhicule, - position du levier de boîte de vitesses automatique, - vitesse du véhicule, A partir du système de contrôle (1 ) du frein de service : - la pression de freinage,

A partir du système de contrôle (3) de la transmission : - la nature du rapport engagé, A partir du système de contrôle (4) du moteur : - le couple du moteur, - la situation du moteur arrêté. Le contrôleur (2) de maintien à l'arrêt du véhicule est en outre adapté pour transmettre les ordres suivants : au système de contrôle (1 ) du frein de service : - la consigne de couple de freinage à l'arrêt, au système de contrôle (3) de la transmission : - la demande de débrayage, au système de contrôle (4) du moteur : - l'autorisation d'arrêt du moteur, - la limitation du couple moteur. Dans le cas (voir figure 2) où la boîte de vitesses automatique comporte un dispositif automatique en position « Park », le contrôleur (2) de maintien à l'arrêt du véhicule est en outre adapté pour transmettre au système de contrôle (3) l'ordre de passage en position Park. La présente invention comporte les quatre éléments suivants : - une estimation des efforts longitudinaux exercés sur le véhicule, - une stratégie de maintien à l'arrêt du véhicule, moteur tournant, hors position Park de la boîte de vitesses automatique, - une stratégie de passage automatique de la boîte de vitesses en Park à l'arrêt du moteur, - une stratégie d'accostage confortable en position Park, a. Estimation des efforts exercés sur le véhicule (voir également les figures 5 et 6).

On écrit l'équation fondamentale de la dynamique appliquée au centre de gravité du véhicule :

C C resist nom ~^t~ resist suppl (1 ) r r ^~ avec : M : Masse du véhicule (kg) r Accélération longitudinale (m.s^"2) CGMP '- Couple de traction du Groupe Motopropulseur, exercé sur les roues (Nm) Cprei_n • ' Couple de retenue du système de freinage, exercé sur les roues (Nm) F_reSisi_nom '- Effort résistant nominal (traînée aérodynamique, résistance au roulement des pneumatiques, résistance des roulements, etc.) (N) Fresist_suppi - Efforts résistants supplémentaires (pente, vent, etc.) (N) r : rayon des roues (m)

Une partie des efforts longitudinaux exercés sur le véhicule est connue ou peut C C être estimée ou mesurée : ^GMP , ^Frem , F_resist__πom. Une partie est inconnue : r r r _esist_suppl • Pour estimer ce terme inconnu F_resisLsUppi , on décrit ci-après quatre solutions différentes, qui constituent autant de variantes de cette invention. a.1 Méthode utilisant une dérivation de la vitesse et une estimation du couple de traction et du couple de freinage.

On applique la formule suivante : t nom où : C_βMP : Estimation du couple de traction du Groupe Motopropulseur (Nm), exprimé à la roue C : Estimation du couple du système de freinage (Nm), exprimé à la roue F . ' Estimation des efforts résistants nominaux (Nm) Vm_es_m - Vitesse mesurée grâce à un capteur de vitesse et filtrée numériquement (m.s^"1)

C_GMP peut être estimée à partir du couple du moteur thermique et de la connaissance du ratio de démultiplication de la transmission sur le rapport courant. CGMP = C *« ^• ratio _trans ^{ou :} C_mot • ' estimation du couple moteur ratiojtrans : ratio de démultiplication de la transmission C_mot est calculée de façon classique à partir d'une observation de la pression d'air dans le collecteur d'admission ou encore de l'angle papillon de gaz ou du débit de carburant ainsi que du régime moteur. On peut alternativement utiliser une mesure directe du couple ou de la force de traction par un capteur. Dans le cas où le GMP est piloté à partir d'une consigne de couple roue, on peut utiliser une prédiction de la force de traction du GMP calculée à partir de la consigne de couple roue, éventuellement retardée d'une durée représentative du temps de réponse du GMP.

& _Frein P^{eut être} estimée à partir d'une grandeur représentative de l'effort de serrage des étriers de freins. Dans le cas d'un système de freinage à commande hydraulique, on peut utiliser la formule suivante : 4 C_Frein = _J2P s_l -c_i -ri où : P; : pression dans le cylindre de freinage de la roue / S; : section du cylindre de frein de la roue / C_/ : coefficient de friction plaquette/disque de la roue / η : rayon de friction moyen disque/plaquette de la roue / Dans le cas d'un système de freinage piloté en couple, on peut réaliser une prédiction du couple de freinage à partir de la consigne de couple de freinage, éventuellement retardée d'une durée représentative du temps de réponse du système de freinage. Les efforts résistants nominaux peuvent être calculés de façon classique à partir d'une relation empirique ou d'une cartographie faisant intervenir la vitesse du véhicule : F_resi_st__ncm = f{ScX,M,V_mes) où : Scx : coefficient de traînée aérodynamique

^F _resi_{st suPP}ι ^{esi ensu}'^te filtrée pour éliminer les bruits liés aux mesures des signaux. a.2 Méthode utilisant une dérivation de la vitesse et une mesure de 'accélération longitudinale.

Cette variante utilise une propriété caractéristique d'un accéléromètre de construction classique (de type à jauge de contrainte par exemple) placé dans l'axe longitudinal du véhicule. Ce capteur mesure en fait la différence entre l'accélération réelle du véhicule et la pseudo-accélération de pesanteur due à la pente : Mr = MT_accéléro +F_pente ou ' accêléro accélération donnée par l'accéléromètre • pente • effort longitudinal dû à la pente

Il est donc possible d'estimer F_pente par la formule suivante Or Fpente a une part prépondérante dans F_resist__SUppi. On suppose donc F_pente ι~resist_suppi- U OU :

Comme dans la variante p ¹ récédente, E resi .st _sιφpl , doit ensuite être filtrée p ^rour éliminer les bruits liés aux mesures des signaux. a.3 Méthode utilisant un observateur et une estimation du couple de traction et du couple de freinage Cette variante utilise un observateur de Luenberger, dont le principe est connu des automaticiens. Elle est utilisable à partir du moment où l'on dispose d'une mesure de la vitesse du véhicule (v_mes) et d'une mesure ou d'une estimation du couple de traction du GMP C_GMP et du couple de freinage c . On commence par écrire un modèle simplifié de la dynamique longitudinale du véhicule : F. d) donne : v = E . . + resist _suppl (2)

OU . I nominale accélération qui serait celle du véhicule si r ^'perturbations ~ 0 avec ] C GMP + ι _. C ^F F„rreeimn_ ₊ p ^• nominale M \ ^{r r ~} D'autre part, on fera l'hypothèse que les variations de F_perturbati_0ns sont relativement lentes par rapport à la dynamique du véhicule. Cela permet d'écrire : perturnatlons = 0 (3)

A partir des équations (2) et (3), on peut écrire le modèle sous la forme d'état suivante :

X = AX+BU Y = CX+DU avec : X = vecteur d' état du système |_ resist _suppl J LV = Γ nominale entrée du système sortie du système

A = o - M B = ; C = [l 0] ; D = [0] 0 0

On construit un observateur de Luenberger, qui va nous permettre d'estimer les états v et F_perturbatio_nS à partir de la vitesse mesurée v_mes et d'une prédiction de r_nom;_{na e}. On pose donc : C GMP ein ^• nominale + - c F.r + E.., M

L'équation de l'observateur est la suivante : X = AX + BU + L(Y - CX - DU) avec: estimation du vecteur d'état X vecteur des gains de l'observateur y= v ; A = ; C = [l 0] ; £> = [0] On discretise cette équation pour obtenir une expression des états à l'instant N+1 à partir des états et des mesures à l'instant N : X_N+l = (A -st + l)X_N + (B -st)u + (L -sή-(γ-CX-Du) d'où finalement

^+1 = 1 - k ^{• S}ΦN + 77 ^{' F}resist_suppl _N + st _{nomiπale N} + t_j ^• st ^• v_{mes N} M 'resist _suppl N+l ~ ^2 ^{" S}* ' ^VN ^"*^" ^ resist _suppl N ^ ^2 ^{' S}^ ^{' V}mes N II n'est pas nécessaire de filtrer la vitesse mesurée ni F_{resist suppl} , l'information obtenue étant naturellement peu bruitée grâce à l'emploi d'un observateur. a.4 Méthode utilisant un observateur et une mesure de l'accélération longitudinale

Dans cette variante, on fait l'hypothèse que F_pente ≈ F_resist__SUppi , comme pour la variante a.2. On remplace l'équation (2) par l'équation suivante : E ' resi .st _suppï αccèîêro (4) M La construction de l'observateur est analogue à la variante a.3, en remplaçant

' nominale par I accéléra •

D'où ^VN+1 ~ V ^S*rN ⁺ , ^' *^' 'resist _suppl N ^{+ S}* ^' accélère N ^"*^{" ' S}^ ^{' V}mes N Z resist _sιφpl N+_l ⁼ ~^2 ' St ' V_N + J _resist_ _{supp! N} + 1₂ ^• St ^• V_{mes N}

Il n'est pas nécessaire de filtrer la vitesse mesurée ni F_{resist suppl} , l'information obtenue étant naturellement peu bruitée. b. Stratégie de maintien à l'arrêt du véhicule, moteur tournant, hors position Park de la boîte de vitesses automatique L'arrêt du véhicule est détecté par l'observation de la vitesse du véhicule. Le frein de service et la boîte de vitesses automatique sont alors pilotés de façon à minimiser la consommation d'énergie et l'usure des différents systèmes.

Une stratégie d'autorisation de l'arrêt du moteur ou d'information du conducteur est également appliquée, dans le cas où il n'est pas possible de piloter de façon automatique l'enclenchement de la position Park de la transmission. b.1 Calcul de la consigne de couple du frein de service, On utilise la valeur de E resi .st _suppl , calculées p ' ar l'une des méthodes décrites précédemment pour calculer le couple de freinage juste nécessaire au maintien du véhicule à l'arrêt. Les deux stratégies suivantes sont appliquées simultanément : Anti-avance : le couple de freinage permettant d'empêcher le véhicule d'avancer est calculé comme suit : C αnti_αvαnce = -C GMP —F resist_suppl - r — F resist_nom — m 1 où : C_anti__rampage : Couple de freinage permettant d'empêcher le véhicule d'avancer C_GMP : Couple GMP estimé m₁ : Marge de sécurité

Ce couple est annulé si le conducteur appuie sur l'accélérateur, ce qui signifie qu'il souhaite que le véhicule avance. Grâce au terme F_{resist suppl} , on optimise le couple de freinage par rapport aux efforts résistants non nominaux (en particulier la pente). Grâce au terme C_GMP , on l'optimise par rapport au couple exercé par le GMP. En particulier, en position Neutre et Débrayage à l'arrêt, C_GMP est pratiquement nul ; on réduit donc automatiquement le couple anti-avance. En Marche arrière, C_GMP est négatif, on réduite également le couple anti-avance. • Anti-recul

C anti_recul = —C GMP — F resist _suppl - r — F resist_nom + m 2 où : C_anti__recui ' Couple de freinage permettant d'empêcher le véhicule de reculer m₂ : Marge de sécurité en couple Dans cette expression, la convention utilisée est que les couples et les efforts sont positifs lorsqu'ils tendent à faire avancer le véhicule, négatifs sinon. Suivant cette convention, le couple anti-recul doit être positif. Notons que F_resjst__nom est négatif lorsque le véhicule tend à avancer, positif lorsqu'il tend à reculer. Comme le couple anti-avance, le couple anti-recul est optimisé en fonction de l'état du GMP et des perturbations qui s'exercent sur le véhicule. La marge de sécurité m₂ est réduite lorsque le conducteur a le pied sur l'accélérateur, afin de limiter au maximum le temps de réponse au moment du décollage. Le couple anti-recul est annulé dès que le décollage a été détecté (vitesse véhicule non nulle). Couple de freinage final : Pour simplifier les expressions, on considère à présent que le couple demandé au système de freinage est toujours négatif. Finalement, le couple nécessaire à la fonction « maintien du véhicule à l'arrêt hors Park » est le suivant : Jarret ~ ti-recul)

Où : C_arret : couple nécessaire au maintien du véhicule à l'arrêt C_autres_s stè_mes : couple éventuellement demandé par d'autres systèmes d'assistance à la conduite Lors d'un changement d'état de la transmission, le couple de freinage demandé peut être modifié (exemple : passage Neutre <-» Drive). Dans ce cas, toute augmentation de la demande de couple (en valeur absolue) doit être appliquée immédiatement pour s'assurer que le véhicule reste bien à l'arrêt. En revanche, si c'est une réduction du couple (en valeur absolue) qui est demandée, elle doit être appliquée progressivement pour laisser à la transmission le temps de changer d'état. A cette fin, le couple C_arret est filtré avec un filtre de faible constante de temps dans le sens de la croissance (en valeur absolue), et une plus grande constante de temps dans le sens de la décroissance. Phase de décollage : Au moment du décollage en marche avant, le conducteur appuie sur l'accélérateur, ce qui entraîne la suppression immédiate du couple anti-avance. Le couple GMP estimé augmente, ce qui entraîne une réduction puis - si le conducteur accélère suffisamment - une annulation du couple anti-recul. Le véhicule décolle alors confortablement et sans reculer, et avec un temps de retard minimal par rapport à la demande du conducteur. Dès que le décollage effectif a été détecté, on supprime les stratégies anti-recul et anti-avance. Elles sont réactivées dès l'arrêt suivant du véhicule. b.2 Contrôle de la boîte de vitesses automatique, hors position Park (voir figure

7). Certaines Boîte de Vitesse Automatiques (BVA) permettent un débrayage automatique de la transmission lorsque le véhicule est arrêté moteur tournant en position Drive. Cela permet une forte réduction de la consommation en ville et en embouteillages, en annulant le couple résistant exercé par la transmission sur le moteur. Ce mode de débrayage à l'arrêt est réalisé par l'ouverture d'un ou plusieurs des embrayages répartis de la boîte de vitesse automatique. Les stratégies connues de pilotage de ce débrayage à l'arrêt nécessitent que le conducteur ait le pied posé sur la pédale de frein. Cela permet de s'assurer que le conducteur souhaite bien maintenir le véhicule à l'arrêt, et prévenir le risque de recul du véhicule en côte lors du débrayage. Avec un système de maintien automatique à l'arrêt, on dispose d'autres moyens de déterminer la volonté du conducteur, et d'éviter tout recul du véhicule. En outre, le conducteur n'a plus à poser le pied sur la pédale de frein pour maintenir le véhicule à l'arrêt. La stratégie proposée par cette invention est la suivante : lorsque le système de maintien automatique à l'arrêt est actif, on commande le débrayage à l'arrêt de la boîte de vitesses automatique si les conditions suivantes sont simultanément vérifiées : Pédale d'accélérateur non appuyée - Véhicule arrêté - Organe de commande de la boîte de vitesse en position Drive - Temps depuis l'arrêt du véhicule supérieur à un seuil On commande le réembrayage lorsque l'une des conditions suivantes est vérifiée : Pédale d'accélérateur appuyée - Véhicule en mouvement - Organe de commande de la boîte de vitesse sur une autre position que Drive Pour éviter tout à-coup lors du réembrayage, cause d'inconfort et d'usure de la boîte de vitesse automatique, le couple du moteur est limité tant que le rapport de marche avant n'est pas enclenché.

b.3 Stratégie d'autorisation de l'arrêt du moteur (voir figure 8). Cette stratégie s'applique dans le cas où l'on ne dispose pas d'un système permettant d'enclencher automatiquement la position Park. Si le conducteur demande l'arrêt du moteur, par exemple par l'action sur un bouton Start/Stop alors que la transmission n'est pas en position Park, ou qu'un frein de parking n'a pas été préalablement activé, il n'est pas possible de garantir que le véhicule va rester durablement maintenu à l'arrêt. En conséquence, pour des raisons de sécurité, on interdit l'arrêt du moteur dans ces situations, ce qui indique au conducteur qu'il doit utiliser l'un des systèmes permettant de maintenir durablement le véhicule à l'arrêt moteur arrêté. Cette stratégie est également appliquée pour interdire tout arrêt automatique du moteur qui serait demandé par une stratégie dite de Start/Stop visant à réduire la consommation, les émissions polluantes et le bruit. Dans le cas où le moteur s'arrête de façon non prévue, suite à une panne, on indique au conducteur par un signal sonore et visuel d'alerte (« alerte conducteur ») qu'il doit impérativement enclencher le frein de parking ou la position Park de la boîte de vitesses automatique afin de garantir l'immobilisation du véhicule. c. Stratégie de passage automatique de la transmission en Park à l'arrêt du moteur (voir figure 9). Cette stratégie s'applique si l'on dispose d'une boîte de vitesses automatique comportant une commande électrique permettant d'activer la position Park sans l'intervention du conducteur. Dans ce cas, lorsque le conducteur ou une stratégie de Stop/Start coupe le moteur et que le véhicule se trouve à l'arrêt, la position Park de la boîte de vitesses automatique est immédiatement sélectionnée, afin de permettre le maintien durable du véhicule à l'arrêt. Il en va de même lors d'un arrêt non prévu du moteur suite à un incident technique, si le véhicule est à l'arrêt. Lors du redémarrage du moteur, le conducteur doit sélectionner lui-même la marche avant ou la marche arrière pour que la boîte de vitesse sorte de la position Park.

Cela permet d'éviter au conducteur d'avoir à activer lui-même la position Park ou un frein de parking lors de l'arrêt du moteur, tout en assurant le maintien à l'arrêt du véhicule. Cette stratégie permet également de se passer d'un système coûteux de pilotage du frein de parking. Si la réglementation le permet, il est même possible d'envisager la suppression complète du système de frein de parking classique. d. Stratégie d'accostage confortable en position Park de la boîte de vitesses automatique (voir figure 10). Lorsque cette position est sélectionnée par le conducteur ou activée automatiquement, il n'est plus nécessaire de conserver un couple de freinage pour immobiliser le véhicule, qu'il s'agisse du couple exercé par un frein de parking ou de celui d'un frein de service piloté. Cependant, l'existence de jeux et de raideurs dans la transmission, ainsi que de liaisons élastiques entre le GMP et la caisse risque d'entraîner un mouvement du véhicule de quelques centimètres, puis un à-coup et des oscillations désagréables si l'on annule brutalement le couple de freinage après avoir engagé la position Park. C'est pourquoi on a recours à une stratégie de réduction progressive du couple, afin de réaliser un accostage confortable en position Park. Cette stratégie s'applique dans le cas où le moteur tourne. Elle est également utilisée dans le cas où le moteur est arrêté par le conducteur ou par un système automatique de type Stop/Start peu après l'enclenchement de la position Park. En effet, la réserve d'énergie utilisable par le système de frein de service piloté (provenant d'un booster actif ou d'un accumulateur de pression ou d'une batterie) est suffisante pour cette opération de courte durée.

Les quatre phases suivantes sont appliquées : Décision de supprimer le couple de freinage :

Deux situations doivent être distinguées : 1. Moteur tournant : Les conditions suivantes doivent être remplies pour autoriser la réduction du couple de freinage. - Véhicule arrêté - \F_resist_suppi\ inférieur à un seuil, pour conserver le freinage en forte pente - Pas d'appui sur la pédale de frein - Temporisation écoulée depuis l'arrêt du véhicule et le non appui sur la pédale de frein 2. Moteur arrêté : Dans ce cas, la décision de réduire le couple de freinage est prise immédiatement sans autre condition, pendant le laps de temps durant lequel il reste de l'énergie disponible. Réduction progressive du couple de freinage : Le couple de freinage est d'abord réduit rapidement de la valeur calculée au paragraphe b.1 à la valeur minimale permettant de maintenir le véhicule à l'arrêt (les marges de sécurité m-, et m₂ sont supprimées). Puis il est progressivement réduit vers une valeur nulle. Cette évolution tient compte de la pente, et adopte un profil permettant d'assurer un accostage confortable du véhicule en position parking. Remise du couple de freinage Là encore, deux cas doivent être distingués : 1. La moteur était resté en marche On réactive le couple de freinage instantanément dès que le conducteur appuie sur la pédale de frein. Ainsi, on est assuré que le véhicule restera immobilisé si le conducteur engage la transmission sur une autre position que Park ; il n'y a pas de risque que cette dernière action soit réalisée sans appui sur le frein, car le levier de boîte de vitesse reste alors classiquement bloqué en position Park. 2. Le moteur était arrêté Le couple de freinage est réactivé instantanément dès le démarrage du moteur.

Claims

REVENDICATIONS

1. Système de maintien automatique à l'arrêt d'un véhicule automobile, comprenant un moteur thermique, une boîte de vitesses automatique et un frein de service piloté par un système de contrôle électronique (1), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour estimer les efforts résistants appliqués au véhicule, des moyens pour calculer en fonction de cette estimation, le couple de freinage nécessaire pour maintenir le véhicule à l'arrêt et des moyens pour transmettre la valeur du couple de freinage ainsi calculé vers le système de contrôle (1 ) du frein de service.

2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour estimer les efforts résistants appliqués au véhicule tiennent compte du couple exercé par le groupe moto-propulseur, lorsqu'un rapport de la boîte de vitesses automatique, autre que la position « Park », est engagé.

3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens tiennent compte en outre de la pente sur laquelle est située le véhicule, du vent, du couple de retenue du système de freinage exercé sur les roues, de l'effort résistant nominal du véhicule, tel que sa traînée aérodynamique et sa résistance au roulesment.

4. Système sefon l'une des_, revendications 1 à 3_? caractérisé en ce qu'il comprenαj en outre des moyens, pour commander la suppression du couple de freinage, lorsque la, position « Park » est engagée.

5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprencj en outre des moyens pour commander à l'arrêt du véhicule, le passage de la boîte de vitesses automatique en position débrayée, y compris lorsque le conducteur n'a pas le pied sur la pédale de frein.

6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour commander une réduction du couple de freinage tenant compte de la suppression du couple exercé par le groupe moto-propulseur.

7. Système selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour réduire progressivement le couple de freinage, lors du passage de la boîte de vitesses automatique vers la position « Park ».

8. Système selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un contrôleur (2) de maintien à l'arrêt du véhicule, en relation fonctionnelle avec un système de contrôle (1) du frein de service, un système de contrôle (3) de la transmission et un système de contrôle (4) du moteur thermique.

9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que le contrôleur (2) de maintien à l'arrêt du véhicule est adapté pour recevoir les données suivantes : a. position de la pédale d'accélérateur, b. position de la pédale de frein, c. état du frein de parking, d. demande d'arrêt du véhicule, e. position du levier de boîte de vitesses automatique, f. vitesse du véhicule,

A partir du système de contrôle (1) du frein de service : g. la pression de freinage, A partir du système de contrôle (3) de la transmission : h. la nature du rapport engagé, A partir du système de contrôle (4) du moteur : i. le couple du moteur, j. la situation du moteur arrêté, le contrôleur (2) de maintien à l'arrêt du véhicule est en outre adapté pour transmettre les ordres suivants : au système de contrôle (1) du frein de service : k. la consigne de couple de freinage à l'arrêt, au système de contrôle (3) de la transmission : I. la demande de débrayage, au système de contrôle (4) du moteur : m. l'autorisation d'arrêt du moteur, n. la limitation du couple moteur.

10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que dans le cas où la boîte de vitesses automatique comporte un dispositif automatique en position « Park », le contrôleur (2) de maintien à l'arrêt du véhicule est en outre adapté pour transmettre au système de contrôle (3) de la transmission l'ordre de passage en position Park.