EP4281661A1 - Procede d'alerte d'un risque de calage de moteur thermique - Google Patents

Procede d'alerte d'un risque de calage de moteur thermique

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Publication number
EP4281661A1
EP4281661A1 EP21824630.4A EP21824630A EP4281661A1 EP 4281661 A1 EP4281661 A1 EP 4281661A1 EP 21824630 A EP21824630 A EP 21824630A EP 4281661 A1 EP4281661 A1 EP 4281661A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
threshold
critical
vehicle
speed threshold
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21824630.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Xavier DUBOURG
Melanie LEPAGE-CRUAU
Arnauld DISABLEU
Yohan MILHAU
Myriam DAUPHIN
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.)
Stellantis Auto SAS
Original Assignee
PSA Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PSA Automobiles SA filed Critical PSA Automobiles SA
Publication of EP4281661A1 publication Critical patent/EP4281661A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/16—Introducing closed-loop corrections for idling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/228—Warning displays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/50—Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle or its components
    • F02D2200/501—Vehicle speed

Definitions

  • TITLE PROCEDURE FOR ALERT OF A RISK OF THERMAL ENGINE STALL
  • the present invention relates to a method for alerting a risk of thermal engine stalling.
  • the invention finds a particularly advantageous, but not exclusive, application in the field of motor vehicles equipped with a driving assistance system (in English "Advanced driver-assistance system” or ADAS)
  • a driving assistance system in English "Advanced driver-assistance system” or ADAS
  • This driving assistance system may have an emergency braking assistance function. This function makes it possible to detect emergency braking and to amplify the braking force exerted by the driver.
  • a speed limiter function prevents exceeding a selected maximum speed.
  • An adaptive cruise control (“ACC") function makes it possible, with the aid of a detection means which notably measures the distance relative to the vehicle being followed, to adapt the set speed of the cruise control to maintain a distance pre-programmed safety device to the front vehicle.
  • ACC adaptive cruise control
  • the driving assistance device controls a braking phase
  • the driver is often less attentive.
  • the unit managing the longitudinal dynamics can then cause the vehicle to stall the thermal engine if the driver does not disengage because there is no way of alerting the driver in advance to this risk.
  • the problem of thermal engine stalling is dealt with solely by an engine idle strategy managed by the engine computer which tries to avoid stalling. This is felt by jolts of the heat engine when the risk of stalling is almost certain to arrive.
  • the invention aims to remedy this drawback effectively by proposing a method for alerting a risk of stalling of a heat engine of a motor vehicle equipped with a manual gearbox, the method being implemented by an engine computer , said method comprising during a deceleration phase:
  • - a step of sending an alert signal to a driver when the critical time falls below a configurable time threshold, so that the driver has enough time to disengage.
  • the invention thus makes it possible to anticipate the detection of the risk of stalling so as to warn the driver so that the latter has time to disengage before the occurrence of stalling of the heat engine.
  • said method comprises a step of verifying at least one activation authorization condition among the following conditions:
  • thermal engine idle speed regulator is active
  • the critical speed threshold and/or the critical engine speed threshold is calculated at least from a slope of a road on which the vehicle is traveling and from a gear engaged .
  • the process can be implemented as part of a braking phase controlled by a driver assistance system.
  • said method comprises a step of cutting off braking carried out by the conduct.
  • the method can be implemented outside of a braking phase controlled by a driver assistance system.
  • the alert signal is a visual and/or sound and/or haptic signal.
  • the configurable time threshold is between 1.5 and 3 seconds and is preferably 2 seconds.
  • the invention also relates to an engine computer comprising a memory storing software instructions for implementing the method as defined above.
  • the invention further relates to a motor vehicle comprising a computer as defined above.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a control architecture of a motor vehicle with manual gearbox capable of implementing the method according to the invention for warning of a risk of stalling of the combustion engine;
  • Figure 2 shows an evolution as a function of time, of a speed of the motor vehicle, and of a speed of the heat engine following a request for deceleration of the motor vehicle generated by a driving assistance system;
  • FIG. 3 illustrates the driver's warning times before the speed of the motor vehicle reaches a critical speed threshold causing the heat engine to stall;
  • FIG. 4 illustrates the determination of the critical speed threshold and of the critical speed threshold by means of maps receiving as input the engaged gear ratio and the slope of the road;
  • FIG. 5 shows the functional blocks making it possible to check the conditions for activating the method according to the invention for warning of a risk of stalling of the combustion engine
  • Figure 6 shows the generic functional blocks making it possible to estimate a critical period at the end of which a critical stall risk threshold will be reached respectively under a controlled braking phase and outside a controlled braking phase;
  • FIG. 7 shows the detail of the functional block making it possible to calculate a critical period before stalling of the heat engine under a controlled braking phase
  • FIG. 8 shows the detail of the functional block making it possible to calculate a critical time before stalling of the heat engine outside of a controlled braking phase
  • FIG. 9 illustrates the various blocks performing a synthesis of the times to generate a warning signal intended for the driver or to order a braking cut-off.
  • FIG. 1 shows a control architecture of a motor vehicle with a manual gearbox comprising an engine computer 10 capable of controlling the operation of a heat engine 13.
  • the engine computer 10 includes a memory 11 storing software instructions for the implementation of the method for detecting a risk of stalling of the heat engine 13 described in more detail below.
  • the steps of the method are executed iteratively, the calculations being updated over time at each calculation step of the engine computer.
  • the engine computer 10 is in communication with a driving aid system 12 capable of providing in particular longitudinal control of the vehicle.
  • This driving assistance system 12 may comprise an emergency braking assistance function. This function makes it possible to detect emergency braking and to amplify the braking force exerted by the driver.
  • a speed limiter function prevents exceeding a selected maximum speed.
  • An adaptive cruise control (ACC) function makes it possible, using a detection means which notably measures the distance from the vehicle being followed, to adapt the set speed of the cruise control to maintain a pre-programmed safety distance towards the front vehicle.
  • the detection means may in particular take the form of a radar, a camera, a light distance detector (or lidar for "light detection and ranging” in English), GPS, 4G, 5G, or others implemented in communicating vehicles.
  • the driver assistance system 12 is capable of sending Idea information relating to a request for deceleration to a system 14 for controlling the trajectory of the vehicle, in particular of the ESP type (for "Electronic Stability Program" in English).
  • the ESP system is able to control a braking torque in each wheel of the vehicle via the pressure of hydraulic fluid inside a hydraulic braking circuit or the application of a current for electric brakes.
  • the engine computer 10 sends alert information l_al to a man-machine interface 15.
  • the man-machine interface 15 can then send an alert signal S_al consisting of a visual signal via the emission of a message or a pictogram on a screen of the vehicle.
  • the man-machine interface 15 may emit an audible signal. It is also possible to envisage the generation of a haptic signal by making the steering wheel and/or the seat belt of the motor vehicle vibrate, for example.
  • FIG. 2 shows an evolution as a function of time, of a speed of the motor vehicle V_veh, of a speed W_mth of the combustion engine 13, and of a critical speed threshold S_rc.
  • a deceleration of the vehicle is requested by the driving assistance system 12. It is then possible to determine a deceleration slope Dec' linked to a drop in the engine speed likely to vary according to the requested deceleration, the gear ratio engaged R, the slope of the road P, the mass of the vehicle and any other physical parameter that may have an impact on the value of the deceleration of the motor vehicle.
  • the deceleration slope Dec′ shown in broken lines illustrates the case where the slope of the road P increases or the case where the deceleration request increases.
  • the critical speed threshold S_rc is liable to vary dynamically in a range PI_Src as a function of parameters, such as the slope of the road P, the engaged gear ratio R, the mass of the vehicle.
  • FIG. 3 illustrates an evolution, as a function of time, of a speed of the motor vehicle V_veh from a time t0 when a driving assistance system 12 requests a deceleration from the motor vehicle.
  • FIGS. 4 to 9 are the functional blocks corresponding to the software instructions stored in a memory of the engine computer 10 for the implementation of the method for alerting a risk of stalling according to the present invention. .
  • FIG. 4 illustrates the determination of the critical speed threshold S_vc and of the critical speed threshold S_rc by means of maps Cart_vc, Cart_rc receiving as input the engaged gear ratio R and the slope P of the road.
  • the map Cart_vc determines the critical speed threshold S_vc from the gear ratio engaged R and the slope P of the road.
  • the Cart_rc map determines the critical speed threshold S_rc from the gear ratio engaged R and the slope P of the road.
  • FIG. 5 illustrates the activation condition or conditions to be checked for the implementation of the method.
  • the method will be implemented if at least one of the following conditions is verified:
  • a difference between a current speed V_veh of the vehicle and the critical speed threshold S_vc is less than a threshold S1.
  • a subtractor block B1 is used to calculate the difference between the two values V_veh and S_vc and the comparator block B2 to compare the difference with the threshold S1.
  • a difference between the current engine speed W_mth and the critical speed threshold S_rc is less than a threshold S2.
  • a subtractor block B3 is used to calculate the difference between the two values W_mth and S_rc and the comparator block B4 to compare the difference between these values with the threshold S2,
  • the comparator block B5 is used.
  • blocks B6 and B8 are applied as input to a block B9 having an AND type logic gate function, which generates output information lact indicating whether the method is authorized to be activated or not.
  • FIG. 6 illustrates the generic functional blocks B10 and B11 making it possible to estimate a critical duration Te, Te' at the end of which a critical stall risk threshold will be reached respectively under a braking phase controlled by the assistance system to pipe 12 and outside of a controlled braking phase.
  • block B10 determines the critical duration Te under a braking phase controlled from the current speed of the motor vehicle V_veh, from a critical speed threshold S_vc, and from a deceleration value Dec.
  • Block B11 determines the critical duration Te' outside a controlled braking phase from the current engine speed W_mth, a critical speed threshold S_rc, and a deceleration value Dec.
  • the durations Te and Te' are processed by the block B12 having a synthesis function which selects the duration Te, Te' which is the most critical for the generation of the alarm signal S_al.
  • the subtractor block B13 calculates the difference between the current speed V_veh of the vehicle and the critical speed threshold S_vc.
  • a divider block B14 divides this difference with the deceleration Dec requested by the driver assistance system 12. Before being applied as input to the divider block B14, the deceleration Dec is transformed into a value compatible with a speed at using a B15 converter multiplying the input (the Dec deceleration) by a predefined time.
  • a block B16 calculates the absolute value of the output value of the divider block B14.
  • a block B17 having a saturator function is used to limit the absolute value between an upper limit MAX1 and a lower limit MIN1 in order to rule out any outliers.
  • the subtractor block B18 calculates the difference between the current speed W_mth of the heat engine and the critical speed threshold S_rc.
  • a divider block B19 divides this difference with the deceleration Dec' (expressed in rev/min 2 ) linked to a drop in the engine speed.
  • the deceleration Dec' is transformed into a value expressed in rev/min compatible with a speed motor using a B20 converter multiplying the input (deceleration Dec') by a predefined duration.
  • a block B21 calculates the absolute value of the output value of the divider block B19.
  • a block B22 having a saturator function makes it possible to limit the absolute value between an upper limit MAX2 and a lower limit MIN2 in order to rule out any aberrant values.
  • FIG. 9 illustrates the various blocks performing a synthesis of the times to generate an alert signal S_al intended for the driver or to control a braking cut-off via the generation of a signal S_c.
  • the comparator block B23 makes it possible to detect when the critical duration Te becomes less than a time threshold S4.
  • the comparator block B24 makes it possible to detect when the critical duration Te' becomes less than a time threshold S5.
  • the block B25 having an OR gate function generates an alert signal S_al intended for the driver when one of the time conditions is verified.
  • the configurable time thresholds S4 and S5 are each between 1.5 and 3 seconds and are preferably 2 seconds so that the driver has enough time to disengage.
  • Time thresholds S4 and S5 can be frozen.
  • a map Cart_1, Cart_2 is used, making it possible to adapt the thresholds S4 and S5 as a function of the engaged gear ratio R.
  • the comparator block B26 makes it possible to detect when the critical duration Te becomes less than a time threshold S6.
  • the comparator block B27 makes it possible to detect when the critical duration Te' becomes less than a time threshold S7.
  • Block B28 having an OR gate function generates a braking cut-off signal S_c when one of the time conditions is verified.
  • the configurable time thresholds S6 and S7 are lower than the time thresholds S4 and S5. Time thresholds S6 and S7 can be frozen.
  • a map Cart_3, Cart_4 is used making it possible to adapt the thresholds S6 and S7 as a function of the engaged gear ratio R.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

L'invention porte sur un procédé d'alerte d'un risque de calage d'un moteur thermique (13) de véhicule automobile comportant une étape de calcul, en fonction de paramètres de conduite et d'environnement extérieur, d'un seuil de vitesse critique (S_vc) et/ou d'un seuil de régime critique (S_rc), une étape d'estimation d'une durée critique à l'issue de laquelle sera atteint le seuil de vitesse critique (S_vc) et/ou le seuil de régime critique (S_rc), et une étape d'émission d'un signal d'alerte à destination d'un conducteur lorsque la durée critique devient inférieure à un seuil de temps paramétrable, de sorte que le conducteur dispose de suffisamment de temps pour débrayer.

Description

DESCRIPTION
TITRE : PROCEDE D'ALERTE D'UN RISQUE DE CALAGE DE MOTEUR THERMIQUE
La présente invention revendique la priorité de la demande française N°2100515 déposée le 20.01.2021 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.
La présente invention porte sur un procédé d'alerte d'un risque de calage de moteur thermique.
L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine des véhicules automobiles munis d'un système d'aide à la conduite (en anglais "Advanced driver-assistance system" ou ADAS)
Ce système d'aide à la conduite peut avoir une fonction d'aide au freinage d'urgence. Cette fonction permet de détecter les freinages d'urgence et d’amplifier la force du freinage exercée par le conducteur.
Une fonction de limiteur de vitesse permet d’éviter de dépasser une vitesse maximum sélectionnée. Une fonction de régulateur de vitesse adaptatif ("ACC") permet, à l'aide d'un moyen de détection qui mesure notamment la distance par rapport au véhicule suivi, d’adapter la vitesse de consigne du régulateur de vitesse pour maintenir une distance de sécurité préprogrammée vis-à-vis du véhicule avant.
Lorsque le dispositif d'aide à la conduite pilote une phase de freinage, le conducteur est souvent moins attentif. L’organe gérant la dynamique longitudinale peut alors conduire le véhicule au calage du moteur thermique si le conducteur ne débraye pas car il n’y a aucun moyen d’alerter de manière anticipée le conducteur sur ce risque. En effet, la problématique du calage du moteur thermique est traitée uniquement par une stratégie de ralenti moteur gérée par le calculateur moteur qui essaie d’éviter le calage. Cela est ressenti par des secousses du moteur thermique au moment où le risque de calage est quasi sûr d’arriver. L’invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un procédé d'alerte d'un risque de calage d'un moteur thermique de véhicule automobile muni d'une boîte de vitesses manuelle, le procédé étant mis en œuvre par un calculateur moteur, ledit procédé comportant lors d'une phase de décélération:
- une étape de calcul, en fonction de paramètres de conduite et d'environnement extérieur, d'un seuil de vitesse critique du véhicule et/ou d'un seuil de régime critique engendrant un calage du moteur thermique,
- une étape d'estimation d'une durée critique à l'issue de laquelle sera atteint le seuil de vitesse critique du véhicule et/ou le seuil de régime critique respectivement:
- à partir d’une valeur de vitesse courante du véhicule, du seuil de vitesse critique du véhicule et d'une valeur de décélération du véhicule automobile lors de la phase de décélération, et/ou
- à partir d’une valeur de régime moteur courante, du seuil de régime critique, et d'une valeur de décélération du régime moteur lors de la phase de décélération du véhicule, et
- une étape d’émission d’un signal d’alerte à destination d'un conducteur lorsque la durée critique devient inférieure à un seuil de temps paramétrable, de sorte que le conducteur dispose de suffisamment de temps pour débrayer.
L’invention permet ainsi d'anticiper la détection du risque de calage de façon à prévenir le conducteur afin que ce dernier ait le temps de débrayer avant la survenance du calage du moteur thermique.
Selon une mise en œuvre de l'invention, ledit procédé comprend une étape de vérification d’au moins une condition d’autorisation d'activation parmi les conditions suivantes:
- un écart entre une vitesse courante du véhicule et le seuil de vitesse critique est inférieur à un seuil,
- un écart entre le régime moteur courant et le seuil de régime critique est inférieur à un seuil,
- un régulateur de ralenti du moteur thermique est actif,
- une pente de la route est supérieure à un seuil,
- une décélération est demandée par un système d'aide à la conduite. Selon une mise en œuvre de l'invention, le seuil de vitesse critique et/ou le seuil de régime critique est calculé au moins à partir d'une pente d'une route sur laquelle roule le véhicule et d'un rapport de vitesse engagé.
Le procédé pourra être mis en œuvre dans le cadre d’une phase de freinage pilotée par un système d'aide à la conduite.
Selon une mise en œuvre de l'invention, dans le cas où le conducteur ne débraye pas suite à l’émission du signal d’alerte, ledit procédé comporte une étape de coupure d'un freinage réalisée par le système d'aide à la conduite.
Le procédé pourra être mis en œuvre en dehors d'une phase de freinage pilotée par un système d'aide à la conduite.
Selon une mise en œuvre de l'invention, le signal d'alerte est un signal visuel et/ou sonore et/ou haptique.
Selon une mise en œuvre de l'invention, le seuil de temps paramétrable est compris entre 1 .5 et 3 secondes et vaut de préférence 2 secondes.
L'invention a également pour objet un calculateur moteur comportant une mémoire stockant des instructions logicielles pour la mise en œuvre du procédé tel que précédemment défini.
L'invention concerne en outre un véhicule automobile comportant un calculateur tel que précédemment défini.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention.
[Fig. 1] La figure 1 est une représentation schématique d'une architecture de commande d’un véhicule automobile à boîte de vitesses manuelle apte à mettre en œuvre le procédé selon l'invention d'alerte d'un risque de calage du moteur thermique; [Fig. 2] La figure 2 montre une évolution en fonction du temps, d’une vitesse du véhicule automobile, et d’un régime du moteur thermique suite à une demande de décélération du véhicule automobile générée par un système d'aide à la conduite;
[Fig. 3] La figure 3 illustre les délais d'alerte du conducteur avant que la vitesse du véhicule automobile atteigne un seuil de régime critique engendrant un calage du moteur thermique;
[Fig. 4] La figure 4 illustre la détermination du seuil de vitesse critique et du seuil de régime critique au moyen de cartographies recevant en entrée le rapport de vitesse engagé et de la pente de la route;
[Fig. 5] La figure 5 montre les blocs fonctionnels permettant de vérifier les conditions d'activation du procédé selon l'invention d'alerte d'un risque de calage du moteur thermique;
[Fig. 6] La figure 6 montre les blocs fonctionnels génériques permettant d’estimer une durée critique à l’issue de laquelle sera atteint un seuil critique de risque de calage respectivement sous une phase de freinage pilotée et en dehors d’une phase de freinage pilotée;
[Fig. 7] La figure 7 montre le détail du bloc fonctionnel permettant de calculer une durée critique avant calage du moteur thermique sous une phase de freinage pilotée;
[Fig. 8] La figure 8 montre le détail du bloc fonctionnel permettant de calculer une durée critique avant calage du moteur thermique en dehors d'une phase de freinage pilotée;
[Fig. 9] La figure 9 illustre les différents blocs effectuant une synthèse des temps pour générer un signal d'alerte à destination du conducteur ou commander une coupure de freinage.
Les éléments identiques, similaires, ou analogues, conservent la même référence d'une figure à l'autre. La figure 1 montre une architecture de commande d’un véhicule automobile à boîte de vitesses manuelle comportant un calculateur moteur 10 apte à piloter un fonctionnement d’un moteur thermique 13.
Le calculateur moteur 10 comporte une mémoire 11 stockant des instructions logicielles pour la mise en œuvre du procédé de détection d’un risque de calage du moteur thermique 13 décrit plus en détails ci-après. Les étapes du procédé sont exécutés de façon itératives, les calculs étant mis à jour au cours du temps à chaque pas de calcul du calculateur moteur.
Le calculateur moteur 10 est en communication avec un système d'aide à la conduite 12 apte à assurer notamment un contrôle longitudinal du véhicule. Ce système d'aide à la conduite 12 peut comporter une fonction d'aide au freinage d'urgence. Cette fonction permet de détecter les freinages d'urgence et d’amplifier la force du freinage exercée par le conducteur.
Une fonction de limiteur de vitesse permet d’éviter de dépasser une vitesse maximum sélectionnée. Une fonction de régulateur de vitesse adaptatif (ACC) permet à l'aide d'un moyen de détection qui mesure notamment la distance par rapport au véhicule suivi, d’adapter la vitesse de consigne du régulateur de vitesse pour maintenir une distance de sécurité préprogrammée vis-à-vis du véhicule avant.
Le moyen de détection pourra notamment prendre la forme d'un radar, d'une caméra, d'un détecteur de distance par la lumière (ou lidar pour "light detection and ranging" en anglais), de protocoles GPS, 4G, 5G, ou autres mis en œuvre dans les véhicules communicants.
A cet effet, le système d'aide à la conduite 12 est apte à envoyer des informations Idée relatives à une demande de décélération à un système 14 de contrôle de la trajectoire du véhicule, notamment du type ESP (pour "Electronic Stability Program" en anglais). Le système ESP est apte à piloter un couple de freinage dans chaque roue du véhicule via la pression de fluide hydraulique à l’intérieur d’un circuit de freinage hydraulique ou l’application d’un courant pour des freins électriques.
Lorsque le système d'aide à la conduite 12 émet une demande de décélération susceptible d’engendrer un calage du moteur thermique 13 si aucune action de débrayage n’est engagée par le conducteur, le calculateur moteur 10 émet une information d'alerte l_al à destination d’une interface homme-machine 15. L’interface homme-machine 15 pourra alors émettre un signal d'alerte S_al constitué par un signal visuel via l’émission d’un message ou d'un pictogramme sur un écran du véhicule. Alternativement ou en complément, l’interface homme- machine 15 pourra émettre un signal sonore. On peut également envisager la génération d’un signal haptique en faisant par exemple vibrer le volant et/ou la ceinture de sécurité du véhicule automobile.
La figure 2 montre une évolution en fonction du temps, d’une vitesse du véhicule automobile V_veh, d’un régime W_mth du moteur thermique 13, et d’un seuil de régime critique S_rc.
Entre les instants tO et t1 , aucune décélération n’est demandée de la part du système d'aide à la conduite 12 de sorte que la vitesse du véhicule V_veh et le régime moteur W_mth sont sensiblement constants.
A partir de l’instant t1 , une décélération du véhicule est demandée par le système d'aide à la conduite 12. Il est alors possible de déterminer une pente de décélération Dec' liée à une chute du régime moteur susceptible de varier en fonction de la décélération demandée, du rapport de vitesse engagé R, de la pente de la route P, de la masse du véhicule et tout autre paramètre physique pouvant avoir un impact sur la valeur de la décélération du véhicule automobile. La pente de décélération Dec' représentée en traits discontinus illustre le cas où la pente de la route P augmente ou le cas où la demande de décélération augmente.
On observe que le seuil de régime critique S_rc est susceptible de varier dynamiquement dans une plage PI_Src en fonction de paramètres, tels que la pente de la route P, le rapport de vitesse engagé R, la masse du véhicule. Lorsque le régime moteur W_mth atteint le seuil de régime critique S_rc à l'instant t2, il atteint un point critique auquel il n'est plus possible de faire redécoller le véhicule même à pleine charge.
Il est donc nécessaire de prévenir le conducteur avant d'atteindre le seuil de régime critique S_rc afin que ce dernier ait suffisamment de temps pour débrayer afin d'éviter le calage du moteur thermique 13. La figure 3 illustre une évolution, en fonction du temps, d'une vitesse du véhicule automobile V_veh à partir d'un instant tO où un système d'aide à la conduite 12 demande une décélération au véhicule automobile.
A partir de la valeur de décélération Dec, il est possible d'en déduire une perte de vitesse sur une certaine durée. Par exemple, une décélération Dec de -1 m.s’2 fait perdre 3.6km/h sur 1 seconde.
A partir de la vitesse courante V_veh du véhicule, de la décélération Dec, et d'un seuil de vitesse critique S_vc du véhicule, il est possible de calculer une durée critique Te à l'issue de laquelle le seuil de vitesse critique S_vc sera atteint. Lorsque la durée critique Te devient inférieure à une durée seuil Ts, le conducteur est alerté d'un risque de calage imminent, via l'émission d'un signal d'alerte S_al, afin que le conducteur puisse agir en débrayant pour éviter le calage du moteur thermique 13.
Dans le cas où le conducteur n'agit pas sur le véhicule, il est possible de couper le freinage réalisé par le système d'aide à la conduite 12 un peu avant l'instant t1 où la vitesse courante V_veh du véhicule atteint le seuil de vitesse critique S_vc.
On décrit ci-après, en référence avec les figures 4 à 9, les blocs fonctionnels correspondant aux instructions logicielles stockées dans une mémoire du calculateur moteur 10 pour la mise en œuvre du procédé d'alerte d'un risque de calage selon la présente invention.
La figure 4 illustre la détermination du seuil de vitesse critique S_vc et du seuil de régime critique S_rc au moyen de cartographies Cart_vc, Cart_rc recevant en entrée le rapport de vitesse engagé R et la pente P de la route.
Ainsi, la cartographie Cart_vc détermine le seuil de vitesse critique S_vc à partir du rapport de vitesse engagé R et de la pente P de la route. La cartographie Cart_rc détermine le seuil de régime critique S_rc à partir du rapport de vitesse engagé R et de la pente P de la route.
Il est à noter que la pente P de la route pourra être déterminée à l'aide d'une cartographie (non représentée) recevant en entrée le régime du moteur thermique 13 et le rapport de vitesse engagé R. Afin d'éviter le risque de fausses détections, la figure 5 illustre la ou les conditions d'activation à vérifier pour la mise en œuvre du procédé. Ainsi, le procédé sera mis en œuvre si au moins une des conditions suivantes est vérifiée:
- un écart entre une vitesse courante V_veh du véhicule et le seuil de vitesse critique S_vc est inférieur à un seuil S1 . A cet effet, on utilise un bloc soustracteur B1 pour calculer l'écart entre les deux valeurs V_veh et S_vc et le bloc comparateur B2 pour comparer l'écart avec le seuil S1 .
- un écart entre le régime moteur courant W_mth et le seuil de régime critique S_rc est inférieur à un seuil S2. A cet effet, on utilise un bloc soustracteur B3 pour calculer l'écart entre les deux valeurs W_mth et S_rc et le bloc comparateur B4 pour comparer l'écart entre ces valeurs avec le seuil S2,
- un régulateur de ralenti Reg_mth du moteur thermique 13 est actif. Ce régulateur Reg_mth gère le régime du moteur thermique 13 lorsque ce dernier fonctionne au ralenti.
- une pente de la route P est supérieure à un seuil S3. A cet effet, on utilise le bloc comparateur B5.
- une décélération Dec est demandée par le système d'aide à la conduite 12.
Ces données sont appliquées en entrée d'un bloc B6 ayant une fonction de porte logique de type OU.
On pourra également vérifier au moyen du bloc B7 ayant une fonction de porte logique OU et du bloc B8 ayant une fonction logique de type NON que le levier de vitesses n'est pas au point mort (information Lpm relative à l'état du levier de vitesses) et qu'aucune action de débrayage n'est en cours (information Deb relative à l'état de la pédale de débrayage).
Les sorties des blocs B6 et B8 sont appliquées en entrée d'un bloc B9 ayant une fonction de porte logique de type ET, laquelle génère une information de sortie lact indiquant si le procédé est autorisé à être activé ou non.
La figure 6 illustre les blocs fonctionnels génériques B10 et B11 permettant d’estimer une durée critique Te, Te' à l’issue de laquelle sera atteint un seuil critique de risque de calage respectivement sous une phase de freinage pilotée par le système d’aide à la conduite 12 et en dehors d’une phase de freinage pilotée. Ainsi, le bloc B10 détermine la durée critique Te sous une phase de freinage pilotée à partir de la vitesse courante du véhicule automobile V_veh, d’un seuil de vitesse critique S_vc, et d’une valeur de décélération Dec.
Le bloc B11 détermine la durée critique Te' en dehors d'une phase de freinage pilotée à partir du régime moteur courant W_mth, d’un seuil de régime critique S_rc, et d’une valeur de décélération Dec.
Les durées Te et Te' sont traitées par le bloc B12 ayant une fonction de synthèse qui sélectionne la durée Te, Te' la plus critique pour la génération du signal d'alarme S_al.
On décrit ci-après, en référence avec la figure 7, le détail du bloc fonctionnel B10 permettant de calculer la durée critique Te sous une phase de freinage pilotée.
Le bloc soustracteur B13 calcule l’écart entre la vitesse courante V_veh du véhicule et le seuil de vitesse critique S_vc. Un bloc diviseur B14 divise cet écart avec la décélération Dec demandée par le système d’aide à la conduite 12. Avant d’être appliquée en entrée du bloc diviseur B14, la décélération Dec est transformée en une valeur compatible avec une vitesse à l’aide d’un convertisseur B15 multipliant l'entrée (la décélération Dec) par une durée prédéfinie.
Le cas échéant, un bloc B16 calcule la valeur absolue de la valeur de sortie du bloc diviseur B14. Un bloc B17 ayant une fonction de saturateur permet de borner la valeur absolue entre une limite haute MAX1 et une limite basse MIN1 afin d’écarter les éventuelles valeurs aberrantes.
On décrit ci-après, en référence avec la figure 8, le détail du bloc fonctionnel B11 permettant de calculer la durée critique Te' en dehors d'une phase de freinage pilotée.
Le bloc soustracteur B18 calcule l’écart entre le régime courant W_mth du moteur thermique et le seuil de régime critique S_rc. Un bloc diviseur B19 divise cet écart avec la décélération Dec' (exprimée en tour/min2) liée à une chute du régime moteur. Avant d’être appliquée en entrée du bloc diviseur B19, la décélération Dec' est transformée en une valeur exprimée en tour/min compatible avec un régime moteur à l’aide d’un convertisseur B20 multipliant l'entrée (la décélération Dec') par une durée prédéfinie.
Le cas échéant, un bloc B21 calcule la valeur absolue de la valeur de sortie du bloc diviseur B19. Un bloc B22 ayant une fonction de saturateur permet de borner la valeur absolue entre une limite haute MAX2 et une limite basse MIN2 afin d’écarter les éventuelles valeurs aberrantes.
La figure 9 illustre les différents blocs effectuant une synthèse des temps pour générer un signal d'alerte S_al à destination du conducteur ou commander une coupure de freinage via la génération d'un signal S_c.
A cet effet, le bloc comparateur B23 permet de détecter quand la durée critique Te devient inférieure à un seuil de temps S4. Le bloc comparateur B24 permet de détecter quand la durée critique Te' devient inférieure à un seuil de temps S5. Le bloc B25 ayant une fonction de porte OU génère un signal d'alerte S_al à destination du conducteur lorsqu'une des conditions de temps est vérifiée.
Les seuils de temps S4 et S5 paramétrables sont compris chacun entre 1.5 et 3 secondes et valent de préférence 2 secondes afin que le conducteur dispose de suffisamment de temps pour débrayer.
Les seuils de temps S4 et S5 pourront être figés. En variante, on utilise une cartographie Cart_1 , Cart_2 permettant d'adapter les seuils S4 et S5 en fonction du rapport de vitesse engagé R.
Par ailleurs, le bloc comparateur B26 permet de détecter quand la durée critique Te devient inférieure à un seuil de temps S6. Le bloc comparateur B27 permet de détecter quand la durée critique Te' devient inférieure à un seuil de temps S7. Le bloc B28 ayant une fonction de porte OU génère un signal S_c de coupure du freinage lorsqu'une des conditions de temps est vérifiée.
Les seuils de temps S6 et S7 paramétrables sont inférieurs aux seuils de temps S4 et S5. Les seuils de temps S6 et S7 pourront être figés. En variante, on utilise une cartographie Cart_3, Cart_4 permettant d'adapter les seuils S6 et S7 en fonction du rapport de vitesse engagé R.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'alerte d'un risque de calage d'un moteur thermique (13) de véhicule automobile muni d'une boîte de vitesses manuelle, le procédé étant mis en œuvre par un calculateur moteur (10), caractérisé en ce que lors d'une phase de décélération (Dec), ledit procédé comporte:
- une étape de calcul, en fonction de paramètres de conduite et d'environnement extérieur, d'un seuil de vitesse critique (S_vc) du véhicule et/ou d'un seuil de régime critique (S_rc) engendrant un calage du moteur thermique (13),
- une étape d'estimation d'une durée critique (Te, Te') à l'issue de laquelle sera atteint le seuil de vitesse critique (S_vc) du véhicule et/ou le seuil de régime critique (S_rc) respectivement:
- à partir d’une valeur de vitesse courante (V_veh) du véhicule, du seuil de vitesse critique (S_vc) du véhicule et d'une valeur de décélération lors de la phase de décélération (Dec) du véhicule automobile, et/ou
- à partir d’une valeur de régime moteur courante (W_mth), du seuil de régime critique (S_rc), et d'une valeur de décélération (Dec') du régime moteur lors de la phase de décélération du véhicule, et
- une étape d’émission d’un signal d’alerte à destination d'un conducteur lorsque la durée critique (Te, Te') devient inférieure à un seuil de temps (S4, S5) paramétrable, de sorte que le conducteur dispose de suffisamment de temps pour débrayer.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comprend une étape de vérification d’au moins une condition d’autorisation d'activation parmi les conditions suivantes:
- un écart entre une vitesse courante (V_veh) du véhicule et le seuil de vitesse critique (S_vc) est inférieur à un seuil (S1 ),
- un écart entre le régime moteur courant et le seuil de régime critique (S_rc) est inférieur à un seuil (S2),
- un régulateur de ralenti (Reg_mth ) du moteur thermique (13) est actif,
- une pente de la route (P) est supérieure à un seuil (S3),
- une décélération (Dec) est demandée par un système d'aide à la conduite (12).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le seuil de vitesse critique (S_vc) et/ou le seuil de régime critique (S_rc) est calculé au moins à partir d'une pente d'une route sur laquelle roule le véhicule automobile et d'un rapport de vitesse engagé (R).
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est mis en œuvre dans le cadre d’une phase de freinage pilotée par un système d'aide à la conduite (12).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans le cas où le conducteur ne débraye pas suite à l’émission du signal d’alerte (S_al), ledit procédé comporte une étape de coupure d'un freinage réalisée par le système d'aide à la conduite (12).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est mis en œuvre en dehors d'une phase de freinage pilotée par un système d'aide à la conduite (12).
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le signal d'alerte (S_al) est un signal visuel et/ou sonore et/ou haptique.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le seuil de temps (S4, S5) paramétrable est compris entre 1 .5 et 3 secondes et vaut de préférence 2 secondes.
9. Calculateur moteur (10) comportant une mémoire stockant des instructions logicielles pour la mise en œuvre du procédé tel que défini selon l'une quelconque des revendications précédentes.
10. Véhicule automobile comportant un calculateur (10) tel que défini selon la revendication précédente.
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