FR2802864A1 - Procede de regulation du demarrage d'un vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
Procédé de régulation d'une phase de démarrage d'un véhicule automobile à l'aide d'un embrayage et d'un moteur dans la ligne de transmission et commandés de manière coordonnée. Pendant la phase de démarrage, en fonction de la position de la pédale d'accélérateur, on prédétermine l'accélération et/ ou la vitesse du véhicule.En fonction de la position de la pédale d'accélérateur (alpha), on fixe une accélération (a-cons) et par intégration, on forme une première consigne (v-cons-1) de la vitesse. Puis en fonction d'une variation (gradient (dalpha)) de la position de la pédale d'accélérateur (alpha), on fixe une valeur de correction (v-DELTA), et on ajoute à la consigne (v-cons-1) la valeur de correction (v-DELTA), pour fixer la consigne (v-cons).
Description
La présente invention concerne un procédé de ré-
gulation d'une phase de démarrage d'un véhicule automobile à l'aide d'un embrayage et d'un moteur à combustion interne prévus dans la ligne de transmission du véhicule et commandés de manière coordonnée, et selon lequel pendant la phase de démarrage, en fonction de la position de la pédale
d'accélérateur, on prédétermine l'accélération et/ou la vi-
tesse du véhicule.
Etat de la technique L'introduction des embrayages automatiques par
exemple des embrayages assistés permet d'automatiser le dé-
marrage d'un véhicule. Pour cela, on enregistre une stratégie de commande particulière dans la gestion électronique de l'embrayage. Cela permet d'exécuter la phase de démarrage (en
abrégé le démarrage) pratiquement sans secousses.
Selon le document DE 197 26 214, il est connu de coordonner la gestion électronique de l'embrayage avec un système de commande de la puissance du moteur à combustion interne. Ce système de commande de la puissance du moteur comporte usuellement des actionneurs tels que le volet d'étranglement, le système d'injection ou une installation de
réinjection des gaz d'échappement. La commande des action-
neurs se fait en fonction de la position de la pédale
d'accélérateur actionnée par le conducteur.
Il s'est avéré intéressant de donner à la pédale d'accélérateur, pendant la phase de démarrage, une fonction d'échelle d'accélération ou de vitesse contrairement au mode de fonctionnement normal utilisé ensuite et qui correspond à une échelle de puissance ou de couple moteur. Cela permet de
réguler librement à la fois l'embrayage et le moteur à com-
bustion interne sur un réglage optimum de l'accélération ou de la vitesse souhaitée par le conducteur. Selon le document DE 197 26 214, il est connu de prédéterminer soit l'accélération, soit la vitesse à partir de la position de la pédale d'accélérateur. Cette prédétermination d'une vitesse en fonction de la position de la pédale a toutefois l'inconvénient que pour les positions moyennes constantes, de
la pédale d'accélérateur, sur une période prolongée, le con-
ducteur s'attend à une accélération, mais celle-ci n'est pas demandée par la régulation de la phase de démarrage. Si l'accélération est prédéterminée par la position de la pédale d'accélérateur, on a l'inconvénient qu'une modification de cette position se traduit par une modification lente de la vitesse du véhicule bien que le conducteur attende une réac- tion spontanée du véhicule. Avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à
ces inconvénients et concerne un procédé du type défini ci-
dessus caractérisé en ce que a) en fonction de la position de la pédale d'accélérateur, on fixe une accélération et par intégration, on forme une première valeur de la vitesse, b) en fonction d'une variation de la position de la pédale d'accélérateur, on fixe une valeur de correction, et
c) par addition de la première valeur avec la valeur de cor-
rection, on détermine une vitesse de consigne.
Ce procédé permet de satisfaire les demandes du conducteur actionnant la pédale d'accélérateur, quant à
l'accélération et la vitesse du véhicule.
Ainsi, les moyens de l'invention permettent de coordonner la gestion électronique de l'embrayage avec le
système de commande de la puissance du moteur en les combi-
nant à une action sur la pédale d'accélérateur.
De façon avantageuse, à partir de la position de
la pédale d'accélérateur, on détermine tout d'abord une de-
mande de couple ou de puissance et à partir de là on fixe l'accélération; de plus à partir du gradient, on détermine
d'abord la demande de couple ou de puissance, puis on en dé-
duit la valeur de correction.
Il est avantageux de fixer l'accélération et la
valeur de correction chaque fois à l'aide d'une courbe carac-
téristique d'un champ de caractéristiques. Le champ de carac-
téristiques fixant l'accélération peut notamment utiliser une vitesse présente du véhicule et/ou une vitesse de rotation à
la sortie de la boîte de vitesses. Par de telles courbes ca-
ractéristiques et de champs de caractéristiques, on peut faire en sorte qu'une position croissante de la pédale d'accélérateur augmente l'accélération de manière positive, et que lorsque la pédale n'est pas actionnée, l'accélération devient négative. De même, un gradient croissant correspond à une valeur de correction positive et un gradient décroissant
à une valeur de correction négative.
Il est en outre avantageux de déterminer à partir de la position de la pédale d'accélérateur tout d'abord une demande de couple ou de puissance et seulement ensuite d'en déduire la première valeur de la vitesse. On peut procéder de
la même manière pour fixer la valeur de correction.
Dessins La présente invention sera décrite ci-après à
l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les des-
sins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est un schéma par blocs d'une régulation de la phase de démarrage d'un véhicule automobile, - la figure 2 montre la courbe d'une vitesse de consigne en
fonction de la position de la pédale d'accélérateur cor-
respondant à un exemple de réalisation.
Description de l'exemple de réalisation
La figure 1 montre schématiquement sous la forme d'un schéma par blocs, la régulation d'une phase de démarrage d'un véhicule automobile. Le véhicule comporte un embrayage
et un moteur à combustion interne dans la ligne de transmis-
sion du véhicule; ces moyens sont commandés de façon coor-
donnée (par la gestion de l'embrayage et par le système de commande de la puissance du moteur). A partir de la position (a) de la pédale d'accélérateur, on veut prédéfinir
l'accélération ou la vitesse du véhicule.
Dans une première étape (Si), on saisit la posi-
tion (a) de la pédale d'accélérateur et on lui attribue une
accélération acons. A côté de cette association directe en-
tre la position (c) de la pédale d'accélérateur et l'accélération, il est également possible de déduire tout d'abord de la position (a), une demande de couple ou de puissance, puis à partir de là de déterminer l'accélération a cons. Cette fixation peut se faire elle-même à l'aide d'une courbe caractéristique ou d'un champ de caractéristiques; celui-ci peut recevoir des grandeurs supplémentaires telles
que la vitesse présente du véhicule et/ou la vitesse de rota-
tion à la sortie de la boîte de vitesses.
A l'aide de la courbe caractéristique ou du champ
de caractéristiques, on définit l'accélération a_cons de fa-
çon que notamment lorsque la position de la pédale d'accélération (a) augmente, l'accélération a_cons augmente de manière positive. On peut également fixer de cette manière que lorsque la pédale d'accélération n'est pas actionnée,
l'accélération acons devient négative.
Dans une autre étape (S2), par intégration de l'accélération a cons ainsi obtenue, on calcule une première
valeur vcons 1 de la vitesse. Pour fixer une vitesse de con-
signe vcons selon l'invention, on additionne à la valeur vcons_1, une valeur de correction vA.
La valeur de correction vA résulte de la varia-
tion (gradient du) de la position de la pédale d'accélérateur (a). On peut là encore fixer à l'aide d'une courbe caractéristique ou d'un champ de caractéristiques (étape S3). On peut également tout d'abord partir du gradient (dc) pour définir une demande de couple ou de puissance, puis en déduire la valeur de correction v A.
Les courbes caractéristiques ou champs de carac-
téristiques utilisés dans l'étape S3 peuvent être conçus pour qu'avec un gradient croissant (da), la valeur de correction v_A devient positive et que pour un gradient décroissant (du), la valeur de correction vA devient négative. Pour les
petits gradients (du), on a de préférence une valeur de cor-
rection vA égale à zéro.
En déterminant la vitesse de consigne vcons, on
régule le moteur à combustion interne et l'embrayage de ma-
nière connue en soi par la gestion de l'embrayage et le sys-
tème de commande de puissance du moteur. Pour cela, on multiplie un coefficient (f) lié à la construction avec la
vitesse de consigne vcons et on obtient une vitesse de sor-
tie de consigne de la boîte de vitesses n_ga_cons. Le coeffi-
cient (f) lié à la construction contient en particulier les
valeurs correspondant à la taille des pneumatiques et le rap-
port de démultiplication du différentiel. La vitesse de rotation de sortie de consigne de la boîte de vitesses n_ga_cons sera ensuite multipliée par un coefficient de démultiplication (i) de la boîte de vitesses pour donner finalement une valeur de la vitesse de rotation de consigne d'entrée de la boîte de vitesses n_ge_cons. Cette
grandeur n_ge_cons est convertie alors pour commander les ac-
tionneurs du moteur à combustion interne et de l'embrayage en des signaux de commande appropriés pour obtenir la vitesse de consigne v cons du véhicule. La façon d'exécuter une telle commande est connue selon l'état de la technique et ne sera
pas décrite de manière détaillée.
La figure 2 montre à titre d'exemple la courbe de la vitesse de consigne v cons pour des positions différentes (a) de la pédale d'accélérateur. Tout d'abord dans l'intervalle ti jusqu'à l'instant Ti, la pédale
d'accélérateur est maintenue par le conducteur dans une cer-
taine position (a). La courbe caractéristique utilisée dans l'étape Si pour fixer l'accélération acons donne une valeur
positive pour v_cons_1 alors que le gradient (du) par appli-
cation d'une courbe caractéristique dans l'étape S3 donne une valeur de correction v_A égale à zéro, puisque la position (a) de la pédale d'accélérateur (position représentée par la
courbe en traits pleins) est pratiquement constante. Globale-
ment, pour la vitesse de consigne v_cons (courbe en traits
interrompus), on aura une légère montée.
A partir de l'instant Ti, le conducteur enfonce la pédale d'accélérateur et demande un plus fort couple au moteur. Dans l'intervalle t2 jusqu'à l'instant T2, à la fois la première valeur vcons_1 et la valeur de correction vA sont positives puisque le gradient (da) est croissant. La vitesse de consigne v_cons qui en résulte pour la période t2
augmente ainsi fortement.
Entre les instants T2 et T3 (intervalle t3), le conducteur maintient la position (o) de la pédale
d'accélérateur à un niveau constant mais plus élevé. La va-
leur de correction vA qui en résulte est de nouveau égale à 0 et la vitesse de consigne vcons dépend uniquement de la
fixation de l'accélération acons dans l'étape Si. La carac-
téristique pour la fixation peut être choisie pour que comme dans l'exemple de la figure 2, elle corresponde globalement à une pente plus raide pour la vitesse de consigne vcons pour une position croissante (a) de la pédale d'accélérateur. Lorsqu'on relâche la position (a) de la pédale
d'accélérateur à partir de l'instant T3, la vitesse de consi-
gne vcons chute rapidement, car d'une part la valeur de l'accélération acons obtenue dans l'étape Si diminue et d'autre part, la valeur de correction v_A dans l'étape S3 est fixée à une valeur négative du fait du gradient décroissant (dx) (intervalle (t4)). A partir de l'instant T4, la pédale d'accélérateur est dans une position (a) non actionnée et
pendant l'intervalle (ts), le gradient (du) devient très pe-
tit et la valeur de correction vA est fixée ainsi à 0. A l'aide d'une courbe caractéristique appropriée, on obtient
une accélération négative a_cons pour la pédale d'accélé-
ration non actionnée; il en résulte une vitesse de consigne
décroissante v cons.
R E V E N D CAI CAT I ON S
1 ) Procédé de régulation d'une phase de démarrage d'un véhi-
cule automobile à l'aide d'un embrayage et d'un moteur à com-
bustion interne prévus dans la ligne de transmission du véhicule et commandés de manière coordonnée, et selon lequel pendant la phase de démarrage, en fonction de la position de la pédale d'accélérateur, on prédétermine l'accélération et/ou la vitesse du véhicule, caractérisé en ce que10 a) en fonction de la position de la pédale d'accélérateur (a), on fixe une accélération (acons) et par intégration, on forme une première valeur (vcons_1) de la vitesse, b) en fonction d'une variation (gradient dc) de la position de la pédale d'accélérateur (c), on fixe une valeur de correction (vA), et
c) par addition de la première valeur (v_cons_1) avec la va-
leur de correction (v_A), on détermine une vitesse de con-
signe (v cons).
2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' à partir de la position (a) de la pédale d'accélérateur, on détermine tout d'abord une demande de couple ou de puissance
et à partir de là on fixe l'accélération (a_cons).
3 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2,
caractérisé en ce qu' à partir du gradient (da), on détermine d'abord la demande de couple ou de puissance, puis on en déduit la valeur de
correction (v_A).
4 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce qu' on fixe l'accélération (a_cons) et la valeur de correction (v_A) chaque fois à l'aide d'une courbe caractéristique ou
d'un champ de caractéristiques.
) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu' on introduit dans le champ de caractéristiques la vitesse
présente du véhicule et/ou une vitesse de rotation à la sor-
tie de la boîte de vitesses pour fixer l'accélération (a_cons). 6 ) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu' on augmente de manière positive l'accélération (a_cons) pour
une position croissante de la pédale d'accélérateur.
7 ) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu' on fixe une accélération négative (acons) lorsque la pédale
d'accélérateur n'est pas actionnée (a).
8 ) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'
on fixe une valeur de correction (vA) positive pour un gra-
dient (da) croissant et une valeur de correction (v_A) néga-
tive pour un gradient décroissant (da).
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