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Procede de gestion de la vitesse d'un vehicule, disposant d'un mode operatoire de secours Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé de gestion de la vitesse d'un véhicule automobile doté d'un système motopropulseur (MOT) et d'un système de freinage assisté (FRN), respectivement régulés en fonction d'une consigne de régime moteur (Krm) et d'une consigne de freinage (Kfrn).Le procédé de l'invention prévoit une surveillance (SURV) de l'intégrité fonctionnelle de l'organe de consigne de freinage (Pfrn) et, en cas de défaillance, un ajustement de la vitesse (V) du véhicule par des sollicitations de sens inverses du système motopropulseur (MOT) et du système de freinage assisté (FRN), en fonction de la consigne de régime moteur (Krm).

Description

i
PROCEDE DE GESTION DE LA VITESSE D'UN VEHICULE,
DISPOSANT D'UN MODE OPERATOIRE DE SECOURS.
L'invention concerne, de façon générale, les techniques relatives à la sécurité à bord des véhicules automobiles. Plus précisément, l'invention concerne un procédé de gestion de la vitesse d'un véhicule automobile doté d'un système motopropulseur et d'un système de freinage assisté, ce procédé comprenant une opération de régulation de puissance motrice consistant au moins à 10 commander le système motopropulseur en fonction d'une consigne de régime moteur résultant d'une force d'actionnement appliquée à un premier organe de consigne, et une opération de régulation de freinage consistant au moins à commander le système de freinage 15 assisté en fonction d'une consigne de freinage résultant d'une force d'actionnement appliquée à un
second organe de consigne.
Tous les véhicules automobiles sont aujourd'hui 20 commandés par la mise en oeuvre d'un procédé répondant
à cette définition générique.
De façon connue, la perte de fonctionnalité de la consigne de freinage sur un véhicule à moteur impose 25 l'immobilisation immédiate de ce véhicule par tout moyen, par exemple par actionnement d'un frein
mécanique à câble.
Or, cette manoeuvre, qui ne permet pas de choisir l'endroit de stationnement du véhicule, peut elle-même placer ce véhicule, ses occupants, et d'autres usagers de la route, dans une situation de risque très critique. Tel est le cas, par exemple, lorsque le véhicule doit être immobilisé sans pouvoir quitter la voie la plus rapide, sortir de l'autoroute, rejoindre une aire de 10 stationnement, ou encore se dégager d'un virage à
visibilité réduite.
Dans ce contexte, l'invention a pour but de proposer un procédé répondant au besoin de réduire encore, en dépit 15 de sa valeur déjà extrêmement faible bien sr, la
probabilité d'apparition de telles situations à risque.
A cette fin, le procédé de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le 20 préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend en outre une opération de surveillance consistant à contrôler l'intégrité fonctionnelle du second organe de consigne au moins, et un mode opératoire de secours, déclenché au moins en 25 cas de détection d'une défaillance du second organe de
consigne, et consistant au moins à ajuster la vitesse du véhicule en sollicitant le système motopropulseur et le système de freinage assisté, en sens inverses l'un de l'autre, en fonction de la consigne de régime 30 moteur.
Grâce à l'invention, il devient donc possible de piloter à vitesse réduite un véhicule à moteur dont la commande de freinage serait défaillante, mais dont le 35 système de freinage pourrait encore assurer un ralentissement normal du véhicule, et donc de conduire
ce dernier jusque dans une zone sre.
Bien qu'il soit déjà connu, par exemple par le document 5 de brevet DE 196 07 048, de placer le système de freinage d'un véhicule à moteur dans un état préparatoire à un freinage en réponse à la détection d'un relâchement de la pédale d'accélérateur, un tel procédé connu, qui était mis en oeuvre indépendamment à îo la fois de toute situation d'urgence particulière et de
toute intention de freinage réellement manifestée par le conducteur, ne pouvait avoir pour finalité que de rattraper les jeux fonctionnels du système de freinage et ne permettait donc notamment pas de contrôler la 15 vitesse du véhicule.
Pour augmenter encore la sécurité du véhicule en mode opératoire de secours, il peut être opportun de prévoir que, dans ce mode opératoire, la vitesse du véhicule 20 soit ajustée de façon variable en fonction de
variations temporelles de la consigne de régime moteur.
En particulier, d'excellents résultats peuvent être obtenus en faisant en sorte que, dans le mode 25 opératoire de secours, la vitesse du véhicule soit augmentée suivant une première constante de temps en réponse à des variations temporelles positives de la consigne de régime moteur, que la vitesse du véhicule soit diminuée suivant une seconde constante de temps en 30 réponse à des variations temporelles négatives de la consigne de régime moteur, et que la première constante de temps soit supérieure à la seconde constante de temps. Il est ainsi possible, en enfonçant et en relâchant rapidement la pédale d'accélérateur, d'obtenir un freinage intense du véhicule sans que ce dernier ait eu
le temps d'accélérer.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans 10 lesquels:
- la figure 1 est un diagramme représentant, de façon essentiellement symbolique, les fonctions mises en oeuvre dans le procédé de l'invention pour un véhicule 15 dont l'organe de consigne de freinage assure normalement sa fonction; et - la figure 2 est un diagramme représentant, de façon essentiellement symbolique, les fonctions mises en 20 oeuvre dans le procédé de l'invention pour un véhicule
dont l'organe de consigne de freinage est défaillant.
Comme annoncé précédemment, l'invention concerne un procédé permettant de gérer la vitesse d'un véhicule 25 automobile équipé d'une part d'un système motopropulseur MOT permettant de l'accélérer, et d'autre part d'un système de freinage assisté FRN
permettant de le ralentir.
A cet effet, le procédé de l'invention comprend, de façon classique, une opération de régulation de la puissance motrice du véhicule, qui consiste à commander le système motopropulseur MOT en fonction d'une consigne de régime moteur Krm résultant d'une force d'actionnement Facc appliquée à un organe de consigne d'accélération, tel qu'une pédale d'accélérateur Pacc' De même, ce procédé comprend une opération de 5 régulation de freinage consistant à commander normalement le système de freinage assisté FRN en fonction d'une consigne de freinage Kfrn résultant d'une force d'actionnement Ffrn appliquée à un organe
de consigne de freinage.
Typiquement, l'organe de consigne de freinage comprend une pédale de frein associée par exemple à un maîtrecylindre, l'ensemble étant noté Pfrn, et la consigne de freinage Kfrn étant par exemple constituée par la 15 course de la pédale de frein.
Le procédé de l'invention innove notamment en ce qu'il comprend une opération de surveillance, notée SURV, qui consiste à contrôler l'intégrité fonctionnelle de 20 l'organe de consigne de freinage PfrnL'homme de métier dispose de diverses techniques pour assurer cette surveillance, qui requiert en principe une mesure d'au moins deux paramètres physiques, une 25 corrélation de leurs variations, et une comparaison à une loi pré-établie des variations corrélées de ces paramètres. Si par exemple la course de la pédale de freinage est 30 prise comme consigne de freinage Kfrn, l'opération de surveillance SURV peut consister à comparer les variations de cette course aux variations de la vitesse
V du véhicule.
Dans le cas o une course non nulle de la pédale de 5 frein se traduit par un ralentissement du véhicule suivant une loi de freinage normale, l'opération de surveillance SURV conclut à un fonctionnement normal de l'organe de consigne de freinage Pfrn' Dans cette configuration, illustrée à la figure 1, le
système motopropulseur MOT est régulé en fonction de la consigne de régime moteur Kr, et le système de freinage assisté FRN est régulé en fonction de consigne de freinage Kfrn, comme c'est traditionnellement le cas 15 sur les véhicules connus.
En revanche, dans le cas o une course importante de la pédale de frein se traduit par un ralentissement du véhicule sensiblement inférieur à celui que laissent 20 prévoir les performances requises de l'organe de consigne de freinage Pfrn et la valeur de l'adhérence des pneus du véhicule au sol, l'opération de surveillance SURV conclut à un fonctionnement anormal de l'organe de consigne de freinage Pfrn. 25 Dans ce dernier cas, illustré à la figure 2, l'opération de surveillance SURV valide un signal Cmos de commande de passage en mode opératoire de secours, c'est-à-dire affecte à ce signal une valeur logique 30 (Cmoc=l) qui déclenche ce mode opératoire, et qui se distingue de la valeur logique (Cmoc=O) que prend ce
signal en régime normal (figure 1).
Une fois déclenché, le mode opératoire de secours met en oeuvre une opération SEC, grâce à laquelle la vitesse V du véhicule est ajustée par des 5 sollicitations de sens inverses du système motopropulseur MOT d'une part, et du système de freinage assisté FRN d'autre part, en fonction de la
consigne de régime moteur Krm.
Lorsque la pédale d'accélérateur Pacc n'est pas actionnée, c'est-à-dire lorsque la consigne de régime moteur Krm correspond à un régime de ralenti, la vitesse V du véhicule est ajustée à une valeur nulle, ce véhicule étant donc soit maintenu à l'arrêt s'il est 15 déjà immobile, soit freiné jusqu'à l'arrêt si sa
vitesse initiale n'est pas nulle.
Pour donner au conducteur une plus grande maîtrise encore du véhicule dans le mode opératoire de secours, 20 la vitesse V du véhicule peut être ajustée de façon variable en fonction de variations temporelles de la consigne de régime moteur Krm, c'est-à-dire en fonction
de la dérivée dKrm/dt de cette consigne.
En particulier, la vitesse V du véhicule peut être augmentée de façon relativement lente en réponse à un enfoncement de la pédale d'accélérateur Pascs et diminuée de façon relativement rapide en réponse à un relâchement de cette pédale d'accélérateur. 30 En termes plus précis, la vitesse V du véhicule peut être augmentée suivant une constante de temps relativement élevée T1 en réponse aux variations temporelles positives de la consigne de régime moteur Krm, c'est-à-dire dans le cas o (dKrm/dt) est positif, et la vitesse V du véhicule peut être diminuée suivant 5 une constante de temps x2 relativement faible, voire aussi faible que possible, en réponse aux variations temporelles négatives de la consigne de régime moteur
KrM, c'est-à-dire dans le cas o (dKrm/dt) est négatif.
Dans ces conditions, le conducteur peut, en jouant sur la vitesse de relâchement de la pédale d'accélérateur, obtenir des décélérations plus ou moins fortes du véhicule, et reproduire ainsi, au moins
approximativement, la dynamique de freinage d'un 15 véhicule fonctionnant de façon normale.

Claims (6)

REVENDICATIONS
1. Procédé de gestion de la vitesse d'un véhicule automobile doté d'un système motopropulseur (MOT) et d'un système de freinage assisté (FRN), ce procédé comprenant une opération de régulation de puissance 5 motrice consistant au moins à commander le système motopropulseur (MOT) en fonction d'une consigne de régime moteur (Krm) résultant d'une force d'actionnement (Facc) appliquée à un premier organe de consigne (Pacc), et une opération de régulation de 10 freinage consistant au moins à commander le système de freinage assisté (FRN) en fonction d'une consigne de freinage (Kfrn) résultant d'une force d'actionnement (Ffrn) appliquée à un second organe de consigne (Pfrn), caractérisé en ce qu'il comprend en outre une opération 15 de surveillance (SURV) consistant à contrôler l'intégrité fonctionnelle du second organe de consigne (Pfrn) au moins, et un mode opératoire de secours (CmoC=1), déclenché au moins en cas de détection d'une défaillance du second organe de consigne (Pfrn), et 20 consistant au moins à ajuster la vitesse (V) du véhicule en sollicitant le système motopropulseur (MOT) et le système de freinage assisté (FRN), en sens inverses l'un de l'autre, en fonction de la consigne de
régime moteur (Krm).
2. Procédé de gestion de la vitesse d'un véhicule automobile suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le premier organe de consigne (Pasc) comprend
une pédale d'accélérateur.
3. Procédé de gestion de la vitesse d'un véhicule automobile suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le second organe de
consigne (Pfrn) comprend une pédale de frein.
4. Procédé de gestion de la vitesse d'un véhicule automobile suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans le mode opératoire de secours (Cmoc=l), la vitesse (V) du 10 véhicule est ajustée de façon variable en fonction de
variations temporelles (dKrm/dt) de la consigne de
régime moteur (Krm).
5. Procédé de gestion de la vitesse d'un véhicule 15 automobile suivant la revendication 4, caractérisé en ce que, dans le mode opératoire de secours (Cmoc=l), la vitesse (V) du véhicule est augmentée suivant une première constante de temps (Tl) en réponse à des variations temporelles positives (dKrm/dt>O) de la 20 consigne de régime moteur (Krm), en ce que la vitesse (V) du véhicule est diminuée suivant une seconde constante de temps (t2) en réponse à des variations temporelles négatives (dKrm/dt<O) de la consigne de régime moteur (Krm), et en ce que la première constante 25 de temps (,1) est supérieure à la seconde constante de
temps (T2).
6. Procédé de gestion de la vitesse d'un véhicule automobile suivant l'une quelconque des revendications 30 précédentes, caractérisé en ce que, dans le mode
opératoire de secours (Cmoc=l), la vitesse (V) du véhicule est ajustée à une valeur nulle lorsque la consigne de régime moteur (Krm) correspond à un régime de ralenti.
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