EP2984319A1 - Gestion d'un moteur de vehicule automobile - Google Patents

Gestion d'un moteur de vehicule automobile

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EP2984319A1
EP2984319A1 EP14720996.9A EP14720996A EP2984319A1 EP 2984319 A1 EP2984319 A1 EP 2984319A1 EP 14720996 A EP14720996 A EP 14720996A EP 2984319 A1 EP2984319 A1 EP 2984319A1
Authority
EP
European Patent Office
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value
depression
interval
pedal
threshold value
Prior art date
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Granted
Application number
EP14720996.9A
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German (de)
English (en)
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EP2984319B1 (fr
Inventor
Marc Paquien
Hervé Mathieu
Nicolas Duval
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Publication of EP2984319A1 publication Critical patent/EP2984319A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2984319B1 publication Critical patent/EP2984319B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/02—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by hand, foot, or like operator controlled initiation means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/105—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the function converting demand to actuation, e.g. a map indicating relations between an accelerator pedal position and throttle valve opening or target engine torque

Definitions

  • the invention relates to the management of a motor vehicle engine equipped with an accelerator pedal, for example an internal combustion engine, an electric motor, or the like.
  • motor vehicle engines are controlled according to a state of depression of the accelerator pedal.
  • the depression of the accelerator pedal corresponds to the will of the driver. It is considered that the driver, by pressing the accelerator pedal, wants a certain torque, so as to provide a given acceleration to the vehicle.
  • the torque setpoint is developed according to this depression, for the purpose of driving pleasure.
  • the curve corresponding to the torque setpoint as a function of the depression of the accelerator pedal may have a straight line or even have a convexity like the curve of FIG. 3A.
  • this engine is injected with a quantity of fuel corresponding to the determined torque setpoint and the current speed.
  • a throttle body is opened to regulate a flow of air, a quantity of fuel is injected in stoichiometric proportions, so that the richness is close to 1.
  • the torque reference value for at least one engine speed value, at each value of the parameter representative of the depression of the accelerator pedal on at least a portion of a feasible pedal driving range is associated with a torque setpoint so that this part of the driving range is partitioned into at least three intervals, including:
  • the torque setpoint increases with the parameter representing the depression of the accelerator pedal on the first interval and the third interval that on the second interval.
  • the curve corresponding to the torque setpoint as a function of the pedal depression may for example have a flat or a zone of slight slope on this second interval.
  • the slope corresponding to the first interval and the slope corresponding to the third interval may be greater than the slope corresponding to the second interval.
  • the method described above makes it possible to place the vehicle in such a zone of maximum or optimum efficiency of the engine, even if the driving control would normally correspond to a zone of lesser efficiency. In other words, the driver is guided towards this area of maximum efficiency of the engine.
  • the type of acceleration performed can minimize fuel consumption.
  • the powertrain efficiency can be 280 g of fuel per kWh consumed during the acceleration phase. If on the contrary the acceleration is maximum, the acceleration phase will have a relatively short duration, but the efficiency of the powertrain is close to 260 g / kWh.
  • Optimum acceleration corresponds in fact to a torque of 130 Nm because the powertrain efficiency reaches a value of 245 g / kWh.
  • extending between the terminals A and B is meant that the interval is defined by the terminals A and B.
  • between terminals A and B is meant that the interval is inside. of the interval defined by the points A and B: it can for example be the interval defined by the points A and B or a smaller interval, for example defined by the point A and an intermediate point between A and B.
  • the curve representing the evolution of the torque setpoint as a function of the pedal depression can be continuous or not.
  • This curve can be increasing or strictly increasing over the part of the depressing range, or not.
  • a fourth gap may be provided extending between an upper terminal of the third gap and the upper limit of that portion of the achievable depression range.
  • the curve representing the evolution of the torque setpoint as a function of the pedal depression has a discontinuity or a very steep slope at the upper limit of the third interval, so that the transition from the third to the fourth interval accompanied by a sharp increase in the torque setpoint.
  • the torque setpoint may vary relatively little or even be constant, with the pedal depression.
  • the driver who presses hard on the accelerator pedal can feel that it has reached a stop corresponding to maximum torque.
  • the invention is of course not limited to the presence of a fourth gap, nor by the presence of a recess as described above. In general, the invention is in no way limited by the shape of the curve for the high values of the parameter representative of the pedal depression.
  • the torque reference values can be constant, ie the curve forms a flat on this interval, increase slightly, or even decrease slightly.
  • the curve corresponding to the torque setpoint as a function of the pedal depression can present a point of inflection.
  • the invention may find a particularly advantageous application in the case of an internal combustion engine, and in particular in the case of a gasoline engine, for example, a supercharged gasoline engine or an atmospheric gasoline engine.
  • the invention can of course be applied to a diesel engine, an electric motor or the like.
  • mappings making it possible to associate a set of values of the parameter representative of the pedal depression with a set of respective values of torque setpoint.
  • the invention is obviously not limited by the use of a map.
  • the associated torque setpoint may be a function of the current engine speed. For example, for a revs of 1400 rpm, the torque value associated with a given pedal depression will be greater than the torque value associated with this same pedal depression for a revs of 5000 rpm.
  • the method described above makes it possible to adapt the driver's request to place the motor in a zone of optimum efficiency. This method can further increase ergonomics and driving comfort.
  • the method may further comprise a step consisting in estimating a value of a parameter representative of the efficiency of the engine in case of a gear change and for a constant developed power. If the value of the parameter representative of the estimated yield is lower than a current value of this parameter, the method may comprise a step of generating a shift message.
  • the shift message is sent to a user interface, such as a dashboard screen or the like, to recommend to the driver that gearshift.
  • the gearshift message is sent to the control means of the gearbox in order to impose this change of gear.
  • the gear ratio can be changed automatically, without driver instructions, in order to bring the vehicle into a zone of operation corresponding to a better efficiency.
  • the method may further comprise a step of receiving a value of a parameter indicative of the activation of an economical driving mode, resulting from a user interface. If this value corresponds to the activation of said mode, then, during the step of determining a torque reference value from the value of the parameter representative of the depression of the acceleration pedal received, a part of torque setpoints corresponding to the second interval reaches a maximum value lower than a maximum value of the values of torque setpoint corresponding to the second interval in case of deactivation the economical driving mode.
  • the achievable torque for a pedal depression in the second interval, and possibly for the third or fourth interval (s) is restrained in economic driving mode or
  • a torque reference value such that between the first and second threshold values, the torque setpoint varies less rapidly with the parameter representative of the pedal depression, only for values below the first threshold value and above the second threshold value.
  • This method of preparing a management device can be performed prior to the marketing of a vehicle model.
  • a device for managing a motor vehicle engine equipped with an accelerator pedal comprising:
  • processing means for receiving a parameter value representative of the depression of the acceleration pedal, processing means shaped to determine from the value received a torque setpoint value, processing means being arranged so that for at least one speed value is associated with each value of the parameter representative of the pedal depression on at least part of a feasible pedal depression range, a torque reference value, this part being partitioned into at least three intervals, a first interval between a lower limit of this part of the achievable depression range, and a first threshold value strictly greater than this lower limit, a second interval extending between the first threshold value and a second threshold value strictly greater than the first threshold value, and a third interval between the second threshold value and an upper limit of this part of the depression range, in which the torque setpoint increases further with the parameter representative of the depression of the accelerator pedal on the first interval and on the t third interval than on the second interval, and
  • Transmission means for sending to the engine a control message developed according to the torque setpoint determined by the processing means.
  • This management device can for example include or be integrated in a processor, for example a micro controller, a micro processor or other.
  • the receiving means may for example comprise an input pin, an input port, or the like.
  • the processing means may for example comprise a processor core or CPU (of the "Central Processing Unit") or other.
  • the transmission means may for example comprise an output pin, an output port or the like.
  • an engine system for a motor vehicle comprising the management device described above as well as a motor.
  • the engine can be a fuel engine, for example a diesel engine, a gasoline engine, or even an electric motor or other.
  • a motor vehicle for example an electric vehicle, hybrid or other, comprising a device for management as described above and / or a motor system as described above.
  • Computer program products are further provided comprising instructions for performing the steps of the methods described above when executed by a processor. These computer programs can, for example, be read on a memory medium, downloaded or otherwise.
  • Figure 1 shows the example of a vehicle according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a logic diagram of an exemplary method according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 3A shows the shape of a curve corresponding to the torque setpoint as a function of the parameter representative of the pedal depression, for the application of a method known from the prior art.
  • FIG. 3B shows the shape of an example of a curve corresponding to the torque setpoint as a function of the parameter representative of the pedal depression, for the application of an exemplary method according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 4 is a graph with the abscissa of the engine speed values and the ordinate of the torque values produced.
  • a motor vehicle for example a gasoline vehicle, comprises a motor 2 as well as a management device 3 of this engine 2, for example a processor.
  • This management device is in communication with a position sensor 4 of an accelerator pedal 5.
  • a pedal position value is transmitted to the management device 3.
  • This processor determines from the pedal position value received, and, also from a current engine speed value, a torque reference value.
  • the processor 3 furthermore develops from the received torque setpoint value a control value of the engine 2, for example a fuel injection duration value, or the like.
  • a control value of the engine 2 for example a fuel injection duration value, or the like.
  • the curve shown has a continuous derivative, positive and decreasing.
  • the torque setpoint increases faster with the pedal depression for low values of pedal depression than for high depression values.
  • the zone of optimum efficiency is situated between the points C1 and C2
  • the pedal depression interval corresponding to this zone of optimum efficiency is relatively narrow. In this example, this pedal depression interval extends between the pedal depression values B1 and B2.
  • the driver When the driver wishes to move from the current speed to a higher target speed, he can naturally press the pedal to bring the pedal to a position between these values B1 and B2, but there is a good chance that the actual pedal depression is less than B1, or greater than B2. In other words, the driver may not place the vehicle in the optimum performance zone.
  • the curve corresponding to the torque request as a function of the pedal depression has a convexity in the prior art (FIG. 3A), whereas in the embodiment shown, it has a first convex portion on a first interval defined between the terminals D l and VSl, then an inflection between the values VS1 and VS2, and finally a concave portion between VS2 and D2.
  • a first interval II extending between the values D 1 and VS 1, for which the torque setpoint increases relatively rapidly with the depression of the pedal
  • the torque request increases slightly, this may allow to confer some user comfort.
  • the torque setpoint is constant over at least a portion of the second interval, or even over the entire second interval: the vehicle would then be placed at a point of optimum efficiency.
  • yield curves 41 are represented as a function of the speed and the torque produced.
  • the path 10 may for example be obtained if the driver bears relatively little on the accelerator pedal, in the case of the application of a method known from the prior art.
  • the curve request torque-depression pedal having a convexity if the driver presses relatively little on the pedal, the torque request will remain relatively low.
  • the vehicle will remain in areas associated with low consumption, but the duration of the passage from the point PI to the point P2 will be relatively long, so that the consumption associated with this passage may be relatively high.
  • the invention promotes the exploitation of high-yield areas and can in some way be an aid to ecological driving.
  • the invention can make it possible to associate with a greater part of the pedal stroke a torque setpoint located in this optimum driving zone.
  • the path 20 is associated with a lower power consumption than the path 10.
  • FIG. 2 illustrates an exemplary method according to one embodiment of the invention. This method can be executed by the processor 3 of FIG.
  • the processor receives a value of an X_pedal pedal depression parameter. It may for example be a driving angle, between 0 and 90 ° for example, a percentage of depression, or other. Then, during a test step 22, it is determined whether the vehicle is in a fuel economy mode or not. This test step may for example involve a flag variable eco_mode, whose value is set to 1 in case of activation of this power saving mode by the driver.
  • a set torque value C is determined during a step 23 as a function of the engine speed N and the value of the variable X_pedal.
  • Fl ⁇ N) represents a mapping corresponding to the current engine speed value and making it possible to associate with each feasible value of the variable X_pedal a torque reference value. This mapping may for example correspond to the graph of FIG. 3B.
  • the torque reference can be expressed in Nm for example.
  • the processor 3 includes a memory 30 for storing three-dimensional cartography. Indeed, this processor 30 is arranged to be able to associate a doublet ⁇ current engine speed, pedal depression value ⁇ a torque reference value.
  • step 24 it is necessary to use other mappings to determine a torque reference value. More specifically, the torque reference values of the map used in step 24 are increased by a peak value.
  • the torque reference value C is then transmitted to the engine itself, during a step 25, in order to control, in particular, the fuel injection as a function of this torque setpoint value and furthermore current engine speed.
  • a doublet ⁇ engine speed, torque produced ⁇ corresponding to a given gear ratio change in the assumption that the power developed remains constant. For example, it is possible to determine the crossing point, on a torque-regime chart of the type of that of FIG. 4, of an iso-power curve corresponding to the current power and of an iso-speed curve corresponding to the gear ratio. considered.
  • Steps 26, 27, 28 may be repeated for various gear ratios, even if not shown for readability purposes.

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Abstract

Un procédé de gestion d'un moteur d'un véhicule automobile équipé d'une pédale d'accélération comprenant: recevoir (21) une valeur d'un paramètre représentatif d'un enfoncement de la pédale d'accélération(X_pedal), déterminer (23, 24) à partir de la valeur reçue une valeur de consigne de couple(C), et commander (25) le fonctionnement du moteur en fonction de la consigne de couple déterminée, et dans lequel, à chaque valeur du paramètre représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélération est associée une valeur de consigne de couple, de sorte que, cette partie de la plage d'enfoncement étant partitionnée en au moins trois intervalles, la consigne de couple croissedavantageavec le paramètre représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélération sur les intervalles aux extrémités que sur l'intervalleintermédiaire.

Description

GESTION D'UN MOTEUR DE VEHICULE AUTOMOBILE
L'invention concerne la gestion d'un moteur de véhicule automobile équipé d'une pédale d'accélération, par exemple un moteur à combustion interne, un moteur électrique, ou autre.
Classiquement, les moteurs de véhicules automobiles sont commandés en fonction d'un état d'enfoncement de la pédale d'accélération.
L'enfoncement de la pédale d'accélération correspond en effet à la volonté du conducteur. On considère que le conducteur, en enfonçant la pédale d'accélération, souhaite un certain couple, de manière à procurer une accélération donnée au véhicule. La consigne de couple est élaborée en fonction de cet enfoncement, dans un but d'agrément de conduite. Par exemple, la courbe correspondant à la consigne de couple en fonction de l'enfoncement de la pédale d'accélération peut avoir une allure de droite ou bien encore présenter une convexité comme la courbe de la figure 3A.
Dans le cas d'un moteur à combustion, on injecte dans ce moteur une quantité de carburant correspondant à la consigne de couple déterminée et au régime courant. Par exemple, pour un moteur essence, on ouvre un boîtier papillon pour régler un débit d'air, on injecte une quantité de carburant dans des proportions stœchiométriques, de façon à ce que la richesse soit proche de 1.
Il existe un besoin pour une gestion du moteur qui permettrait de réduire la consommation de carburant dans les conditions réelles d'utilisation.
Il est proposé un procédé de gestion d'un moteur d'un véhicule automobile équipé d'une pédale d'accélération comprenant :
recevoir une valeur d'un paramètre représentatif d'un enfoncement de la pédale d'accélération,
- déterminer à partir de la valeur reçue une valeur de consigne de couple, et
commander le fonctionnement du moteur en fonction de la consigne de couple déterminée.
Aux fins de la détermination de la valeur de consigne de couple, pour au moins une valeur de régime moteur, à chaque valeur du paramètre représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélération sur une partie au moins d'une plage d'enfoncement pédale réalisable, est associée une valeur de consigne de couple, de sorte que, cette partie de la plage d'enfoncement étant partitionnée en au moins trois intervalles dont :
- un premier intervalle compris entre une borne inférieure de cette partie de la plage d'enfoncement réalisable, et une première valeur seuil strictement supérieure à cette borne inférieure,
- un deuxième intervalle s 'étendant entre la première valeur seuil et une deuxième valeur seuil strictement supérieure à la première valeur seuil, et
- un troisième intervalle compris entre la deuxième valeur seuil et une borne supérieure de cette partie de la plage d'enfoncement.
La consigne de couple croît davantage avec le paramètre représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélération sur le premier intervalle et le troisième intervalle que sur le deuxième intervalle.
Ainsi, la courbe correspondant à la consigne de couple en fonction de l'enfoncement pédale peut présenter par exemple un plat ou bien une zone de faible pente sur ce deuxième intervalle. La pente correspondant au premier intervalle et la pente correspondant au troisième intervalle peuvent être plus élevées que la pente correspondant au deuxième intervalle.
Il a été en effet observé que pour une valeur de régime donnée, le rendement du moteur est plus élevé sur un intervalle de valeurs éloigné de la borne inférieure de la plage d'enfoncement pédale réalisable.
Le procédé décrit ci-dessus permet de placer le véhicule dans une telle zone de rendement maximal ou optimal du moteur, même si la commande conducteur correspondrait normalement à une zone de rendement moindre. Dit autrement, on guide le conducteur vers cette zone de rendement maximal du moteur.
Par exemple, lorsqu'un véhicule est dans un rapport de vitesses correspondant à la cinquième, et que le conducteur souhaite passer d'une vitesse véhicule de 75 km/h à 80 km/h, le type d'accélération effectué peut permettre de minimiser la consommation de carburant.
Par exemple, si l'accélération est très lente, le rendement du groupe motopropulseur peut être de 280 g de carburant par kWh consommé pendant la phase d'accélération. Si au contraire l'accélération est maximale, la phase d'accélération aura une durée relativement courte, mais le rendement du groupe motopropulseur est proche de 260 g/kWh. Une accélération optimale correspond en fait à un couple de 130 Nm car le rendement du groupe motopropulseur atteint alors une valeur de 245 g/kWh.
La probabilité que le conducteur requière de lui-même un couple de 130 Nm est relativement faible. Le procédé décrit ci-dessus permet d'amener naturellement et de manière transparente le véhicule dans cette zone de rendement optimal.
Par « s'étendant entre les bornes A et B », on entend que l'intervalle est défini par les bornes A et B. Par « compris entre des bornes A et B », on entend que l'intervalle est à l'intérieur de l'intervalle défini par les points A et B : il peut par exemple s'agir de l'intervalle défini par les points A et B ou bien d'un intervalle moins étendu, par exemple défini par le point A et un point intermédiaire entre A et B.
La courbe représentant l'évolution de la consigne de couple en fonction de l'enfoncement pédale peut être continue ou non.
Cette courbe peut être croissante ou strictement croissante sur la partie de la plage d'enfoncement, ou non.
Dans un mode de réalisation, on peut prévoir un quatrième intervalle étendant entre une borne supérieure du troisième intervalle et la borne supérieure de cette partie de la plage d'enfoncement réalisable.
On peut prévoir que la courbe représentant l'évolution de la consigne de couple en fonction de l'enfoncement pédale présente une discontinuité ou une très forte pente à la borne supérieure du troisième intervalle, de sorte que le passage du troisième au quatrième intervalle s'accompagne d'une augmentation brutale de la consigne de couple.
Avantageusement, sur le reste du quatrième intervalle, la consigne de couple peut varier relativement peu, voire être constante, avec l'enfoncement pédale.
Ainsi, le conducteur qui appuie fort sur la pédale d'accélération peut-il avoir la sensation qu'il a atteint une butée correspondant à un couple maximal.
L'invention n'est bien entendu pas limitée à la présence d'un quatrième intervalle, ni non plus par la présence d'un décrochement tel que décrit ci-dessus. De manière générale, l'invention n'est en rien limitée par l'allure de la courbe pour les hautes valeurs du paramètre représentatif de l'enfoncement pédale.
Sur le deuxième intervalle, les valeurs de consigne de couple peuvent être constantes, c'est-à-dire que la courbe forme un plat sur cet intervalle, augmenter légèrement, voire diminuer légèrement.
La courbe correspondant à la consigne de couple en fonction de l'enfoncement pédale peut présenter un point d'inflexion.
L'invention peut trouver une application particulièrement intéressante dans le cas d'un moteur à combustion interne, et notamment dans le cas d'un moteur à essence, par exemple, un moteur essence suralimenté ou un moteur essence atmosphérique.
L'invention peut bien entendu être appliquée à un moteur Diesel, à un moteur électrique ou autre.
On pourra par exemple prévoir des cartographies permettant d'associer à un ensemble de valeurs du paramètre représentatif de l'enfoncement pédale, un ensemble de valeurs respectives de consigne de couple.
L'invention n'est évidemment pas limitée par l'utilisation d'une cartographie. On pourra par exemple prévoir de modéliser une relation entre consigne de couple et enfoncement pédale par une fonction et de déterminer la consigne de couple en appliquant cette fonction à la valeur du paramètre représentatif de l'enfoncement pédale reçu.
Avantageusement et de façon non limitative, on peut prévoir d'associer à chaque valeur du paramètre représentatif de l'enfoncement pédale, une valeur de consigne de couple sur une partie correspondante de la plage d'enfoncement pédale (par exemple toute la plage d'enfoncement pédale réalisable), pour plusieurs valeurs de régime moteur et, avantageusement pour une plage déterminée de valeurs de régime moteur, par exemple pour chacune des valeurs de régime atteignables.
Ainsi, on peut déterminer la valeur de consigne de couple en fonction de l'enfoncement pédale et en fonction du régime courant dans lequel se trouve le véhicule.
On pourra par exemple prévoir une cartographie tridimensionnelle, ou bien à davantage encore de dimensions. Pour un enfoncement pédale donné, la valeur de consigne de couple associée peut être fonction du régime moteur courant. Par exemple, pour un régime moteur de 1400 tours/ mn, la valeur de couple associée à un enfoncement pédale donnée sera supérieure à la valeur de couple associée à ce même enfoncement pédale pour un régime moteur de 5000 tours/ mn.
En modifiant la relation entre la position pédale et la consigne de couple, le procédé décrit ci-dessus permet d'adapter la demande du conducteur pour placer le moteur dans une zone de rendement optimal. Ce procédé peut en outre permettre d'augmenter l'ergonomie et le confort de conduite.
Avantageusement, et de façon non limitative, le procédé peut comprendre en outre une étape consistant à estimer une valeur d'un paramètre représentatif du rendement du moteur en cas de changement de rapport et pour une puissance développée constante. Si la valeur du paramètre représentatif du rendement estimée est inférieure à une valeur courante de ce paramètre, le procédé peut comprendre une étape de génération d'un message de changement de rapport.
Ainsi, en cas d'appui sur la pédale d'accélération correspondant à une valeur d'enfoncement pédale dans le premier intervalle, il pourra être estimé qu'en augmentant le rapport de vitesse, on réduira le régime moteur. En conséquence, en présumant que le conducteur souhaitera maintenir une puissance équivalente, le conducteur pourra être amené à appuyer davantage sur la pédale d'accélération, ce qui peut rapprocher la valeur d'enfoncement pédale du deuxième intervalle, et donc le doublet {régime moteur, couple} de la zone de meilleur rendement.
En cas d'appui sur la pédale d'accélération correspondant à une valeur d'enfoncement pédale dans le troisième intervalle, il pourra être estimé qu'en rétrogradant, on augmentera le régime moteur. Si le conducteur souhaite maintenir sensiblement constante la puissance développée, il aura alors tendance à limiter l'enfoncement de la pédale d'accélération, de sorte que la valeur d'enfoncement pédale pourra être dans le deuxième intervalle, ou être rapprochée de ce deuxième intervalle.
Plutôt que de se baser simplement sur une plage cible de valeurs de régime, comme dans les systèmes de changement de rapports de vitesses connus, du type GSI (de l'anglais « Gear Shift Indicator »), on détermine une valeur de régime et une valeur de couple correspondant à un changement de rapport de vitesses pour une puissance maintenue constante. Si le doublet {régime moteur, couple} ainsi déterminé est dans une zone de rendement plus intéressant que la zone de rendement courante, alors ce changement de rapport de vitesse pourra être préconisé ou effectué automatiquement.
Ainsi, si l'enfoncement de la pédale d'accélération correspondant à un intervalle non optimal du point de vue du rendement, on peut prévoir de préconiser ou d'imposer un changement de rapport de vitesses, qui de fait risque d'être contraire au changement qu'aurait intuitivement effectué l'utilisateur, et ce pour amener l'utilisateur ensuite à enfoncer ou relâcher la pédale d'accélération afin de se placer dans un deuxième intervalle de valeurs d'enfoncement pédale, correspondant à la zone de rendement optimale, pour la nouvelle valeur de régime moteur.
Dans un mode de réalisation, le message de changement de rapport est envoyé vers une interface utilisateur, par exemple un écran du tableau de bord ou autre, afin de recommander au conducteur ce changement de rapport de vitesses.
Dans un autre mode de réalisation, le message de changement de rapport est envoyé vers des moyens de commande de la boite de vitesses afin d'imposer ce changement de rapport. En particulier, dans le cas d'une boite de vitesse automatique ou robotisée, le changement du rapport de vitesses peut être effectué automatiquement, sans instructions du conducteur, afin d'amener le véhicule dans une zone de fonctionnement correspondant à un meilleur rendement.
Avantageusement et de façon non limitative, le procédé pourra comprendre en outre une étape de réception d'une valeur d'un paramètre indicateur de l'activation d'un mode de conduite économique, issue d'une interface utilisateur. Si cette valeur correspond à l'activation dudit mode, alors, lors de l'étape consistant à déterminer une valeur de consigne de couple à partir de la valeur du paramètre représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélération reçue, une partie des valeurs de consigne de couple correspondant au deuxième intervalle atteint une valeur maximale plus faible qu'une valeur maximale des valeurs de consigne de couple correspondant au deuxième intervalle en cas de désactivation le mode de conduite économique.
Dit autrement, le couple atteignable pour un enfoncement pédale dans le deuxième intervalle, et éventuellement pour le troisième voire quatrième intervalle(s) est bridé en mode de conduite économique ou
« éco-conduite ». On peut ainsi espérer des économies supplémentaires de carburant.
Il est en outre proposé un procédé de configuration d'un dispositif de gestion de moteur d'un véhicule automobile, ce véhicule automobile étant équipé d'un moteur et d'une pédale d'accélération, le procédé comprenant, pour au moins une valeur de régime moteur :
déterminer une première valeur seuil et une deuxième valeur seuil d'un paramètre représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélération, la deuxième valeur seuil étant strictement supérieure à la première valeur seuil, la première valeur seuil étant strictement supérieure à une valeur de borne inférieure d'une plage d'enfoncement pédale, la deuxième valeur seuil étant strictement inférieure à une valeur de borne supérieure de la plage d'enfoncement pédale, ces deux valeurs seuil définissent un intervalle pour lequel le rendement du moteur est considéré comme intéressant, et
associer à chaque valeur du paramètre représentatif de la plage de l'enfoncement pédale, une valeur de consigne de couple, de sorte qu'entre la première et la deuxième valeur seuil, la consigne de couple varie moins vite avec le paramètre représentatif de l'enfoncement pédale, que pour les valeurs en- dessous de la première valeur seuil et au dessus de la deuxième valeur seuil.
Ce procédé de préparation d'un dispositif de gestion peut être effectué préalablement à la commercialisation d'un modèle de véhicule.
Il est en outre proposé un dispositif de gestion d'un moteur de véhicule automobile équipé d'une pédale d'accélération, ce dispositif comprenant :
- des moyens de réception d'une valeur de paramètre représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélération, des moyens de traitement conformés pour déterminer à partir de la valeur reçue une valeur de consigne de couple, ces moyens de traitement étant agencés de sorte que pour au moins une valeur de régime soit associée à chaque valeur du paramètre représentatif de l'enfoncement pédale sur une partie au moins d'une plage d'enfoncement pédale réalisable, une valeur de consigne de couple, cette partie étant partitionnée en au moins trois intervalles dont un premier intervalle compris entre une borne inférieure de cette partie de la plage d'enfoncement réalisable, et une première valeur seuil strictement supérieure à cette borne inférieure, un deuxième intervalle s 'étendant entre la première valeur seuil et une deuxième valeur seuil strictement supérieure à la première valeur seuil, et un troisième intervalle compris entre la deuxième valeur seuil et une borne supérieure de cette partie de la plage d'enfoncement, dans lequel la consigne de couple croît davantage avec le paramètre représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélération sur le premier intervalle et sur le troisième intervalle que sur le deuxième intervalle, et
- des moyens de transmission pour envoyer vers le moteur un message de commande élaboré en fonction de la consigne de couple déterminée par les moyens de traitement.
Ce dispositif de gestion peut par exemple comprendre ou être intégré dans un processeur, par exemple un micro contrôleur, un micro processeur ou autre.
Les moyens de réception peuvent par exemple comprendre un pin d'entrée, un port d'entrée, ou autre. Les moyens de traitement peuvent par exemple comprendre un cœur de processeur ou CPU (de l'anglais « Central Processing Unit ») ou autre. Les moyens de transmission peuvent par exemple comprendre un pin de sortie, un port de sortie ou autre.
Il est en outre proposé un système de moteur pour un véhicule automobile, comprenant le dispositif de gestion décrit ci-dessus ainsi qu'un moteur. Le moteur peut être un moteur à carburant, par exemple un moteur Diesel, un moteur essence, ou bien encore un moteur électrique ou autre.
Il est en outre proposé un véhicule automobile, par exemple un véhicule électrique, hybride ou autre, comprenant un dispositif de gestion tel que décrit ci-dessus et/ ou un système de moteur tel que décrit ci-dessus.
Il est en outre proposé des produits programme d'ordinateur comprenant des instructions pour effectuer les étapes des procédés décrits ci-dessus lorsqu'elles sont exécutées par un processeur. Ces programmes d'ordinateur peuvent par exemple être lus sur un support mémoire, être téléchargé ou autre.
L'invention sera mieux comprise en référence aux figures, lesquelles illustrent des modes de réalisation non limitatifs.
La figure 1 montre l'exemple de véhicule selon un mode de réalisation de l'invention.
La figure 2 est un logigramme d'un exemple de procédé selon un mode de réalisation de l'invention.
La figure 3A montre l'allure d'une courbe correspondant à la consigne de couple en fonction du paramètre représentatif de l'enfoncement pédale, pour l'application d'un procédé connu de l'art antérieur.
La figure 3B montre l'allure d'un exemple de courbe correspondant à la consigne de couple en fonction du paramètre représentatif de l'enfoncement pédale, pour l'application d'un exemple de procédé selon un mode de réalisation de l'invention.
La figure 4 est un graphique avec en abscisse des valeurs de régime moteur et en ordonnée de valeurs couple produit.
En référence à la figure 1 , un véhicule automobile 1 , par exemple un véhicule essence, comprend un moteur 2 ainsi qu'un dispositif de gestion 3 de ce moteur 2, par exemple un processeur. Ce dispositif de gestion est en communication avec un capteur 4 de position d'une pédale d'accélération 5. Lorsqu'un conducteur non représenté appuie sur la pédale d'accélération 5, la position de la pédale est mesurée par le capteur 4, et une valeur de position pédale est transmise au dispositif de gestion 3. Ce processeur détermine alors à partir de la valeur de position pédale reçue, et, à partir aussi d'une valeur de régime moteur courante, une valeur de consigne de couple.
Dans ce mode de réalisation, le processeur 3 élabore en outre à partir de la valeur de consigne de couple reçue, une valeur de commande du moteur 2, par exemple une valeur de durée d'injection du carburant, ou autre. En référence à la figure 3 A, dans l'art antérieur, la consigne de couple varie continûment sur une grande partie de la plage d'enfoncement pédale réalisable. Plus précisément, on observe une discontinuité, simplement à la borne maximale A de cette plage enfoncement pédale.
Jusqu'à cette borne maximale, la courbe représentée présente une dérivée continue, positive et décroissante. Ainsi, la consigne de couple augmente plus vite avec l'enfoncement pédale pour de faibles valeurs d'enfoncement pédale que pour des valeurs d'enfoncement élevées.
Si, pour la valeur de régime moteur correspondant à cette courbe, la zone de rendement optimal est située entre les points Cl et C2, on peut relever que l'intervalle d'enfoncement pédale correspondant à cette zone de rendement optimal est relativement étroit. Dans cet exemple, cet intervalle d'enfoncement pédale s'étend entre les valeurs d'enfoncement pédale Bl et B2.
Lorsque le conducteur souhaite passer de la vitesse courante à une vitesse cible plus élevée, il pourra naturellement appuyer sur la pédale de façon à amener la pédale à une position entre ces valeurs Bl et B2, mais il y a de bonnes chances pour que l'enfoncement de pédale réel soit inférieur à Bl , ou supérieur à B2. Dit autrement, le conducteur risque de ne pas placer le véhicule dans la zone de rendement optimal.
En référence à la figure 3B, on vient modifier la relation entre l'enfoncement de la pédale d'accélération et la requête de couple. La courbe correspondant à la requête de couple en fonction de l'enfoncement pédale présente une convexité dans l'art antérieur (figure 3A), alors que dans le mode de réalisation représenté, elle présente une première portion convexe sur un premier intervalle défini entre les bornes D l et VSl , puis une inflexion entre les valeurs VSl et VS2, et enfin une portion concave entre VS2 et D2.
On peut relever que dans les deux cas, pour les valeurs d'enfoncement pédale définis comme maximales A, D2, la courbe se termine par un décrochement qui matérialise qu'au-delà d'un enfoncement pédale donné, proche du maximal de la butée, le conducteur appelle un couple maximal.
Ainsi, pour revenir à la figure 3B, à la zone de rendement optimal, correspondant aux valeurs de requête de couple comprises entre les valeurs Cl et C2, correspond un intervalle d'enfoncement pédale beaucoup plus étendu que dans l'art antérieur. En l'occurrence, cet intervalle s'étend entre les bornes VSl et VS2. Ainsi, la probabilité pour que le conducteur place le véhicule dans la zone de rendement optimal est bien plus élevée que dans l'art antérieur.
La partie de la plage d'enfoncement pour laquelle à chaque valeur de l'enfoncement pédale est associé à une consigne de couple, s'étendant ici entre les bornes D l et D2, est partitionnée en trois intervalles :
- Un premier intervalle II s'étendant entre les valeurs D l et VSl , pour lequel la consigne de couple croît relativement rapidement avec l'enfoncement pédale,
Un deuxième intervalle 12 compris entre les valeurs seuil VSl et VS2, pour lequel la requête de couple varie relativement peu avec l'enfoncement pédale, et
Un troisième intervalle 13 compris entres la valeur seuil VS2 et la borne D2, pour lequel la consigne de couple croît à nouveau rapidement avec l'enfoncement pédale.
Sur ce deuxième intervalle 12, compris entre les valeurs VSl et VS2 dans le mode de réalisation représenté, la requête de couple croît légèrement, ceci peut permettre de conférer un certain confort utilisateur. Dans des modes de réalisation alternatifs et non représentés, on pourrait prévoir que la consigne de couple soit constante sur une portion au moins du deuxième intervalle, voire sur tout ce deuxième intervalle : on placerait alors le véhicule à un point de rendement optimal.
En référence à la figure 4, sont représentées des courbes d'iso rendement 41 , en fonction du régime et du couple produit.
On observe ainsi, que sur une certaine zone 40, le rendement est plus intéressant. Le procédé décrit ci-dessus permet de passer entre les courbes 43 lorsque le conducteur souhaite passer d'un premier point de fonctionnement à un autre point de fonctionnement, afin d'améliorer le rendement.
Par exemple, si pour un véhicule se situant initialement au point PI , par exemple un véhicule stabilisé à une vitesse de 80 km/h et un rapport de vitesse correspondant à la sixième, et pour un conducteur souhaitant atteindre un point de fonctionnement P2, correspondant à un véhicule stabilisé à 120 km/h et toujours en sixième, plusieurs trajets sont possibles pour passer de ce point PI à ce point P2.
Le trajet 10 peut par exemple être obtenu si le conducteur appuie relativement peu sur la pédale d'accélération, dans le cas de l'application d'un procédé connu de l'art antérieur. En effet, la courbe requête de couple-enfoncement pédale présentant une convexité, si le conducteur appuie relativement peu sur la pédale, la requête de couple restera relativement faible. Le véhicule restera dans des zones associées à une consommation faible, mais la durée du passage du point PI au point P2 sera relativement longue, de sorte que la consommation associée à ce passage pourra être relativement élevée.
En revanche, lorsqu'on applique le procédé selon le mode de réalisation décrit, même si le conducteur appuie relativement peu sur la pédale d'accélération, la position pédale est convertie en une valeur de consigne de couple relativement élevée. Ainsi, le doublet {couple, régime} suit un trajet 20, lequel passe par la zone de rendement optimal 40. L'accélération est ainsi plus forte qu'avec le trajet 10, et la consommation immédiate plus élevée, mais, en revanche, le passage du point PI au point P2 dure suffisamment peu de temps pour que la consommation associée à ce passage soit plus faible.
Ainsi, l'invention favorise l'exploitation des zones de fort rendement et peut en quelque sorte constituer une aide à la conduite écologique.
Lorsqu'un procédé selon l'art antérieur est appliqué, et la plus grande partie de la plage de l'enfoncement pédale appelle une consigne de couple qui n'est pas dans la zone de rendement optimal du moteur. L'invention peut permettre d'associer à une plus grande partie de la course de la pédale une consigne de couple située dans cette zone d'enfoncement optimal. Le trajet 20 est associé à une moindre consommation d'énergie que le trajet 10.
La figure 2 illustre un exemple de procédé selon un mode de réalisation de l'invention. Ce procédé peut être exécuté par le processeur 3 de la figure 1.
Au cours d'une étape 21 , le processeur reçoit une valeur d'un paramètre d'enfoncement pédale X_pedal. Il peut par exemple s'agir d'un angle d'enfoncement, compris entre 0 et 90° par exemple, un pourcentage d'enfoncement, ou autre. Puis, au cours d'une étape de test 22, on détermine si le véhicule est dans un mode d'économie de carburant ou non. Cette étape de test peut par exemple faire intervenir une variable de type drapeau eco_mode, dont la valeur est mise à 1 en cas d'activation de ce mode d'économie d'énergie par le conducteur.
Si le véhicule n'est pas dans ce mode d'économie d'énergie, on détermine au cours d'une étape 23 une valeur de consigne de couple C en fonction du régime moteur N et de la valeur de la variable X_pedal. Dans cet exemple, Fl <N) représente une cartographie correspondant à la valeur de régime moteur courante et permettant d'associer à chaque valeur réalisable de la variable X_pedal une valeur de consigne de couple. Cette cartographie peut par exemple correspondre au graphique de la figure 3B.
La consigne de couple peut être exprimée en Nm par exemple. Pour revenir à la figure 1 le processeur 3 intègre une mémoire 30 pour stocker une cartographie tridimensionnelle. En effet, ce processeur 30 est agencé de façon à pouvoir associer à un doublet {régime moteur courant, valeur d'enfoncement pédale} une valeur de consigne de couple.
A contrario, si le test 22 est positif, alors on a recours, au cours d'une étape 24, à d'autres cartographies, pour déterminer une valeur de consigne de couple. Plus précisément, les valeurs de consigne de couple de la cartographie utilisée à l'étape 24 sont majorées par une valeur crête.
La valeur de consigne de couple C est ensuite transmise vers le moteur lui-même, au cours d'une étape 25, afin de piloter, notamment, l'injection de carburant en fonction de cette valeur de consigne de couple et en fonction en outre du régime moteur courant.
Puis, au cours d'une étape 26, on détermine un doublet { régime moteur, couple produit} correspondant à un changement de rapport de vitesses donné, dans l'hypothèse où la puissance développée reste constante. On pourra par exemple déterminer le point de croisement, sur un graphique régime-couple du type de celui de la figure 4, d'une courbe iso-puissance correspondant à la puissance courante et d'une courbe iso-vitesse correspondant au rapport de vitesses envisagé.
Au cours d'un test 27, on détermine si le rendement correspondant à ce doublet est plus intéressant que le rendement courant. Dans l'affirmative, un message de recommandation de changement de rapport de vitesse est transmis vers une interface utilisateur, au cours d'une étape 28.
Les étapes 26, 27, 28 peuvent être répétées pour divers rapports de vitesses, même si cela n'est pas représenté à des fins de lisibilité.
L'ensemble des étapes du procédé peut être répété régulièrement. On pourra prévoir une boucle retour, avec une étape d'attente 29 entre deux cycles, pour éviter d'effectuer ces calculs trop souvent.

Claims

Revendications
1. Procédé de gestion d'un moteur d'un véhicule automobile équipé d'une pédale d'accélération comprenant :
recevoir (21) une valeur d'un paramètre représentatif d'un enfoncement de la pédale d'accélération (X_pedal),
déterminer (23, 24) à partir de la valeur reçue une valeur de consigne de couple (C), et
commander (25) le fonctionnement du moteur en fonction de la consigne de couple déterminée,
et dans lequel, aux fins de la détermination de la valeur de consigne de couple, pour au moins une valeur de régime moteur (N), à chaque valeur du paramètre représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélération sur une partie au moins d'une plage d'enfoncement pédale réalisable, est associée une valeur de consigne de couple, de sorte que, ladite partie de la plage d'enfoncement étant partitionnée en au moins trois intervalles dont un premier intervalle compris entre une borne inférieure de ladite partie de la plage d'enfoncement réalisable, et une première valeur seuil strictement supérieure à ladite borne inférieure, un deuxième intervalle s'étendant entre la première valeur seuil et une deuxième valeur seuil strictement supérieure à la première valeur seuil, et un troisième intervalle compris entre la deuxième valeur seuil et une borne supérieure de cette partie de la plage d'enfoncement, la consigne de couple croisse davantage avec le paramètre représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélération sur le premier intervalle et le troisième intervalle que sur le deuxième intervalle.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel on détermine la valeur de consigne de couple en fonction en outre du régime courant dans lequel se trouve le véhicule.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, comprenant en outre
estimer (26, 27) une valeur d'un paramètre représentatif du rendement du moteur en cas de changement de rapport et pour une puissance développée constante, et si la valeur du paramètre représentatif du rendement estimée est inférieure à une valeur courante dudit paramètre, générer un message de changement de rapport.
4. Procédé selon la revendication 3, comprenant en outre
transmettre (28) le message de changement de rapport vers une interface utilisateur afin d'inciter l'utilisateur à changer de rapport de vitesses.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant en outre
recevoir une valeur d'un paramètre indicateur de l'activation d'un mode de conduite économique, issue d'une interface utilisateur,
si cette valeur correspond à l'activation dudit mode, alors, lors de l'étape consistant à déterminer une valeur de consigne de couple à partir de la valeur du paramètre représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélération reçue, une partie des valeurs de consigne de couple correspondant au deuxième intervalle atteint une valeur maximale plus faible qu'une valeur maximale des valeurs de consigne de couple correspondant au deuxième intervalle en cas de désactivation le mode de conduite économique.
6. Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions pour effectuer les étapes du procédé selon l'une des revendications 1 à 5 lorsqu 'exécuté par un processeur.
7. Procédé de configuration d'un dispositif de gestion de moteur d'un véhicule automobile, ledit véhicule automobile étant équipé d'un moteur et d'une pédale d'accélération, le procédé comprenant, pour au moins une valeur de régime moteur :
déterminer une première valeur seuil et une deuxième valeur seuil d'un paramètre représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélération, la deuxième valeur seuil étant strictement supérieure à la première valeur seuil, la première valeur seuil étant strictement supérieure à une valeur de borne inférieure d'une plage d'enfoncement pédale, la deuxième valeur seuil étant strictement inférieure à une valeur de borne supérieure de la plage d'enfoncement pédale, ces deux valeurs seuil définissent un intervalle pour lequel le rendement du moteur est considéré comme intéressant, et
associer à chaque valeur du paramètre représentatif de la plage de l'enfoncement pédale, une valeur de consigne de couple, de sorte qu'entre la première et la deuxième valeur seuil, la consigne de couple varie moins vite avec le paramètre représentatif de l'enfoncement pédale, que pour les valeurs en- dessous de la première valeur seuil et au dessus de la deuxième valeur seuil.
8. Dispositif de gestion (3) d'un moteur (2) d'un véhicule automobile (1) équipé d'une pédale d'accélération (5), comprenant :
des moyens de réception d'une valeur de paramètre représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélération,
des moyens de traitement conformés pour déterminer à partir de la valeur reçue une valeur de consigne de couple, lesdits moyens de traitement étant agencés de sorte que pour au moins une valeur de régime moteur, soit associée à chaque valeur du paramètre représentatif de l'enfoncement pédale sur une partie au moins d'une plage d'enfoncement pédale réalisable, une valeur de consigne de couple, ladite partie étant partitionnée en au moins trois intervalles dont un premier intervalle compris entre une borne inférieure de ladite partie de la plage d'enfoncement réalisable, et une première valeur seuil strictement supérieure à cette borne inférieure, un deuxième intervalle s 'étendant entre la première valeur seuil et une deuxième valeur seuil strictement supérieure à la première valeur seuil, et un troisième intervalle compris entre la deuxième valeur seuil et une borne supérieure de cette partie de la plage d'enfoncement, dans lequel la consigne de couple croît davantage avec le paramètre représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélération sur le premier intervalle et sur le troisième intervalle que sur le deuxième intervalle, et
des moyens de transmission pour envoyer vers le moteur un message de commande élaboré en fonction de la consigne de couple déterminée par les moyens de traitement.
9. Système de moteur pour un véhicule automobile (1), comprenant le dispositif de gestion (3) selon la revendication 8 et un moteur (2).
10. Véhicule automobile (1) comprenant un système de moteur selon la revendication 9.
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