FR3093053A1 - Pilotage d’un groupe moto-propulseur de véhicule automobile lors d’une décélération sous contrôle assisté - Google Patents

Pilotage d’un groupe moto-propulseur de véhicule automobile lors d’une décélération sous contrôle assisté Download PDF

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Abstract

Procédé de pilotage d’un groupe moto-propulseur (GMP) de véhicule automobile lors d’une décélération sous contrôle assisté, comprenant une détermination (E21) d’une valeur maximale de couple de freinage (123) pouvant être délivrée par le groupe moto-propulseur, puis, en tenant compte de ladite valeur maximale (123), une détermination (E8) d’une commande (301) à délivrer au groupe moto-propulseur (GMP) et une application de ladite commande (301) audit groupe moto-propulseur, ladite valeur maximale de couple de freinage (123) étant déterminée en fonction de la valeur courante de couple de rampage du groupe moto-propulseur (GMP). Figure pour abrégé :Fig. 3B

Description

Pilotage d’un groupe moto-propulseur de véhicule automobile lors d’une décélération sous contrôle assisté
L’invention s’inscrit dans le domaine de la gestion du groupe moto-propulseur d’un véhicule automobile dans des situations où une fonction d’assistance à la conduite définit des commandes en complément de l’éventuelle action du conducteur pendant un déplacement à basse vitesse.
L’invention vise en particulier à adapter la commande adressée, pour une décélération, au groupe moto-propulseur par la fonction d’assistance à la conduite, à la présence d’un comportement de rampage préexistant sur le véhicule.
On rappelle que le rampage est un comportement du groupe moto-propulseur par lequel un couple positif est transmis à un train de roues motrices alors que le véhicule avance à très faible vitesse, le moteur tourne à bas régime et le conducteur n’appuie pas sur la commande d’accélération.
Ainsi, sur un véhicule doté d’un groupe moto-propulseur thermique avec une boîte de vitesses automatique à convertisseur de couple, le rampage est une résultante du fonctionnement du convertisseur de couple qui transmet partiellement la rotation du moteur vers les roues.
Sur un véhicule doté d’un moteur de traction électrique, qui peut être un véhicule dont le groupe moto-propulseur ne comprend pas de moteur thermique (véhicule électrique à batterie, ou encore à pile à combustible), ou un véhicule à motorisation hybride thermique et électrique, un pilotage automatique du moteur électrique est prévu pour créer le rampage, qui est alors artificiel.
Dans ces différents cas, le rampage permet au conducteur de manœuvrer le véhicule, en maîtrisant le déplacement à l’aide uniquement de la pédale de frein. La vitesse de stabilisation du rampage est comprise entre 5 et 12 km/h.
Cette fonction de rampage existe ainsi depuis de nombreuses années, et les nouvelles fonctions d’assistance à la conduite, par lesquelles le véhicule détermine certaines commandes à la place du conducteur sous la forme d’une délégation de conduite, viennent être mises en place dans un contexte où le rampage est présent sur les véhicules et apprécié des conducteurs.
Les deux types de fonction cohabitent en particulier lors d’évolution à basse vitesse. Ainsi, elles cohabitent dans un contexte de conduite en accordéon dans les embouteillages, où la fonction de régulateur automatique de vitesse, opérant une première forme de contrôle assisté, est activée. Elles cohabitent encore dans un contexte de manœuvre pour le parking, de type créneau ou parking en bataille, où une fonction d’aide au parking, opérant une deuxième forme de contrôle assisté, est, là encore, activée.
Actuellement, en phase de décélération par freinage sous contrôle assisté, le superviseur d’assistance à la conduite exploite de préférence la plage de couple négatif qui peut être réalisé par le groupe moto-propulseur, de 0 Nm à une valeur extrême négative, et quand cela est nécessaire, complète son action par une action sur le système de frein hydraulique.
Or dans les systèmes existants, le superviseur d’assistance à la conduite évalue la valeur minimale de couple (valeur absolue maximale de couple négatif, correspondant à un maximum de freinage) pouvant être fournie par le groupe moto-propulseur en prenant en compte la somme des pertes du moteur thermique si un tel moteur est présent dans la chaîne de traction et des couples minimums de machines électriques du groupe moto-propulseur. Ces valeurs varient en fonction des états de charge courants des batteries, de leurs capacités de récupération d’énergie et des états de couplage du groupe moto-propulseur.
Une fois connue cette borne de couple de freinage pouvant être fourni par le groupe moto-propulseur, le superviseur d’assistance à la conduite adapte la consigne qu’il envoie au superviseur du groupe moto-propulseur.
Il a été constaté que la fonction de rampage tend pourtant à mettre en échec la bonne mise en œuvre d’une consigne de couple de freinage adressée au groupe moto-propulseur par le superviseur d’assistance à la conduite, quand celui-ci veut obtenir un freinage moteur pour un couple d’une valeur absolue supérieure à celle du couple de rampage. En effet, dans cette situation, le groupe moto-propulseur ne prend pas en compte la demande de couple de freinage supérieure, en valeur absolue, à la valeur absolue de couple de rampage. Ce phénomène est qualifié de « saturation », par la fonction de rampage, du couple de freinage par le groupe moto-propulseur.
Cela induit un retard sur la réalisation du couple de freinage demandé au groupe moto-propulseur par le superviseur d’assistance à la conduite. Et il est alors nécessaire, pour le superviseur d’assistance à la conduite, d’utiliser le système de frein hydraulique plus intensément, abruptement et tardivement, ce qui n’est pas souhaitable pour l’usure du système et le confort des passagers.
Le document FR3002904 divulgue d’adapter le couple de rampage à la présence d’un obstacle devant la voiture. Néanmoins il n’est pas prévu de coordonner la fonction de rampage du groupe moto-propulseur avec les fonctions d’assistance à la conduite.
Pour répondre à ces difficultés, il est proposé un procédé de pilotage d’un véhicule automobile lors d’une décélération sous contrôle assisté, comprenant une détermination d’une valeur maximale de couple de freinage pouvant être délivrée par le groupe moto-propulseur, puis, en tenant compte de ladite valeur maximale, une préparation de commandes à délivrer au groupe moto-propulseur et au système de frein hydraulique pour la décélération sous contrôle assisté.
De manière remarquable, ladite valeur maximale de couple de freinage est déterminée, si une fonction de rampage du groupe moto-propulseur est active, en fonction d’une valeur courante de couple de ladite fonction de rampage.
Ainsi, le système de pilotage automatique (ou système d’assistance à la conduite), est informé en temps réel de la présence ou non (activation ou non) d’un rampage et de la valeur du couple de celui-ci.
Cette solution permet de garantir le conducteur contre un freinage d’urgence ou un freinage simplement tardif qui pourrait survenir du fait d’une mauvaise réalisation du couple à basse vitesse. En effet, la décélération est obtenue par les deux commande : celle adressée au groupe moto-propulseur et celle adressée au système de frein hydraulique.
Il est aussi possible de choisir, une fois que cette solution est disponible sur le véhicule, entre l’activation du rampage ou sa désactivation, puisque même activé, le rampage ne gêne plus le contrôle assisté en décélération. Ainsi, il est possible de concilier précision de pilotage de couple par le système d’assistance et obtention d’un bon agrément à basse vitesse pour le conducteur.
De plus, les organes de freinage peuvent être dimensionnés au juste nécessaire, grâce à l’innovation.
Selon des caractéristiques optionnelles et avantageuses,
- ladite détermination d’une valeur maximale de couple de freinage est faite en tenant compte de plages de couple transmissible par différents organes du groupe moto-propulseur ;
- en tenant compte de ladite valeur maximale, une plage de valeurs de couple de freinage pouvant être délivrée aux roues par le groupe moto-propulseur est déterminée puis transmise à un superviseur d’assistance à la conduite, qui l’utilise pour adapter des consignes de freinage qu’il adresse ensuite au superviseur du groupe motopropulseur et au superviseur du système de freinage hydraulique ;
- en tenant compte de ladite valeur maximale, une plage de valeurs de couple de freinage pouvant être délivrée aux roues par le groupe moto-propulseur est déterminée puis transmise à un superviseur d’assistance à la conduite, qui l’utilise pour adapter une consigne qu’il adresse ensuite au superviseur du groupe motopropulseur qui la prend en compte pour la préparation de ladite commande ; Ainsi, la correction de la valeur extrème de couple de freinage est remontée jusqu’au superviseur d’assistance à la conduite, qui est un organe souvent séparé du superviseur du groupe moto-propulseur, qui peut mèner des calculs complexes avec une puissance de calcul importante, sur des composants matériels spécifiques ;
- les commandes sont déterminées en tenant compte d’une consigne de décélération déterminée par une fonction de régulateur de vitesse adaptatif, ou par une fonction de parking assisté ;
- les commandes sont déterminées en tant compte d’une distance courante avec un autre véhicule, d’une détection d’obstacle, ou d’une vitesse de référence demandée par le conducteur, pris en compte par exemple par un superviseur d’assistance à la conduite ;
- la commande à délivrer au groupe moto-propulseur est modifiée en fonction de la volonté courante exprimée par le conducteur sur la commande d’accélération, ou en fonction d’une volonté courante exprimée par le conducteur sur la commande de frein ;
- la commande à délivrer au groupe moto-propulseur est modifiée en fonction d’une consigne de récupération d’énergie par une machine électrique du groupe moto-propulseur transmise par un superviseur du système de frein hydraulique du véhicule par exemple à un superviseur du groupe moto-propulseur.
L’invention consiste aussi en un véhicule automobile comprenant des moyens de détermination d’une valeur maximale de couple de freinage pouvant être délivrée par un groupe moto-propulseur du véhicule, ainsi que des moyens de détermination, en tenant compte de ladite valeur maximale, de commandes à délivrer au groupe moto-propulseur et à un système de frein hydraulique du véhicule pour une décélération sous contrôle assisté.
De manière remarquable, lors d’une décélération sous contrôle assisté, ladite valeur maximale de couple de freinage est déterminée, si une fonction de rampage du groupe moto-propulseur est active, en fonction d’une valeur courante de couple de ladite fonction de rampage.
Selon des caractéristiques avantageuses et optionnelles,
- le groupe moto-propulseur comprend un moteur/générateur électrique (machine électrique réversible) piloté couplé à un train de roues du véhicule, fournissant ladite fonction de rampage ;
- le groupe moto-propulseur comprend un moteur thermique de traction et une machine électrique réversible, ledit moteur thermique et ladite machine électrique pouvant être couplés l’un à l’autre ou découplés l’un de l’autre, par le pilotage de la machine, pour produire de l’énergie électrique ou maximiser la transmission de couple aux roues ;
- les moyens de détermination d’une commande à délivrer au groupe moto-propulseur et d’application de ladite commande audit groupe moto-propulseur comprennent un superviseur d’assistance à la conduite intégré au superviseur du système de frein hydraulique, ou extérieur à celui-ci, ladite valeur maximale de couple de freinage pouvant être délivrée par le groupe moto-propulseur étant transmise audit superviseur d’assistance à la conduite, qui l’utilise pour adapter une consigne prise en compte pour la préparation de ladite commande.
L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d’exemple illustrant un mode de réalisation de l’invention et dans lequel :
La figure 1 présente l’architecture d’un véhicule automobile dans lequel l’invention peut être mise en œuvre.
La figure 2 présente l’ensemble des fonctions de commande mises en œuvre dans un mode de réalisation de l’invention.
La figure 3A présente certains aspects des fonctions présentées en figure 2, telles qu’elles étaient mises en œuvre dans l’art antérieur.
La figure 3B représente ces fonctions telles qu’elles sont mises en œuvre selon un mode de réalisation de l’invention.
La figure 4A montre une évolution d’un véhicule automobile selon la figure 1 selon l’art antérieur, dans un certain scénario.
La figure 4B représente une même évolution dans le même scénario mais avec la mise en œuvre de l’invention.
En figure 1, on a représenté un véhicule automobile 1 pour mettre en œuvre l’invention. Le véhicule automobile 1 comprend un groupe moto-propulseur GMP ainsi qu’un train de roues motrices avant TRMAV et un train de roues motrices arrière TRMAR. Il comprend également un système de freins hydrauliques F et un superviseur d’assistance à la conduite 10, un superviseur du groupe moto-propulseur 20 et un superviseur du système de freins hydrauliques 30.
Le groupe moto-propulseur GMP comprend un moteur thermique MTH couplé au train de roues motrices avant TRMAV par, successivement, un embrayage avant EMBAV, par exemple à glissement et synchronisation, une machine électrique avant MELAV pilotée, une boîte de vitesses à rapports discrets BV, par exemple à convertisseur de couple, et un différentiel avant DIF1.
Le groupe moto-propulseur GMP comprend également une machine électrique arrière MELAR couplée au train de roues motrices arrière TRMAR par successivement un réducteur Red, un embrayage arrière EMBAR qui peut prendre la forme d’un simple crabot et un différentiel arrière DIF2.
Le groupe moto-propulseur GMP comprend, pour alimenter la machine électrique avant MELAV et la machine électrique arrière MELAR pilotée, un réseau électrique dit « basse tension » opérant en courant continu à une tension de l’ordre de 200 à 300 volts par exemple.
La machine électrique avant et la machine électrique arrière MELAV et MELAR sont des machines électriques à courant alternatif et elles reçoivent un courant alternatif grâce à la présence d’onduleurs OND1 et OND2 qui convertissent le courant continu du réseau « basse tension » en courant alternatif. Les onduleurs, notamment, peuvent permettre le pilotage de la machine électrique associée.
Un réseau électrique à très basse tension, de l’ordre de 12 volts et opérant en courant continu est également présent dans le véhicule.
La batterie du réseau dit « basse tension » est appelée batterie de traction BT, alors que la batterie du réseau électrique à très basse tension est notée BTBT.
Les deux réseaux électriques sont interconnectés à l’aide d’un convertisseur courant continu vers courant continu CCC.
Le réseau de bord RdB sur lequel sont branchés différents consommateurs du véhicule automobile 1 est alimenté par le réseau à très basse tension.
Le groupe moto-propulseur comprend, de plus, un alterno-démarreur AD piloté et alimenté par le réseau électrique très basse tension et couplé au moteur thermique MTH par une courroie d’alterno-démarreur CAD sur la façade d’accessoires du moteur thermique MTH, de telle sorte que l’énergie fournie par le moteur thermique MTH puisse être utilisé pour alimenter le réseau électrique très basse tension et recharger la batterie très basse tension BTBT, ou que, à l’inverse, l’énergie de ce réseau puisse être utilisée pour mettre en mouvement ou freiner (prélever du couple sur) le moteur thermique MTH par l’intermédiaire de l’alterno-démarreur AD.
L’architecture présentée ci-dessus n’est qu’un exemple. L’invention s’applique notamment aux architectures permettant une fonction de rampage électrique, ce qui est le cas du véhicule automobile de la figure 1.
Ainsi cette architecture possède la machine électrique avant MELAV qui, couplée au train de roues motrices avant TRMAV par un rapport de vitesses de la boîte de vitesses BV et couplée ou découplée du moteur thermique MTH par l’ouverture de l’embrayage avant EMBAV, permet de produire la fonction de rampage, de manière contrôlée.
Mais si la machine électrique avant MELAV n’était pas présente, cette architecture possède l’alternodémarreur AD qui, couplé au train de roues motrices avant TRMAV par un rapport de vitesses de la boîte de vitesses BV et le moteur thermique MTH, permet de produire la fonction de rampage, de manière contrôlée.
Le couple de rampage est qualifié d’artificiel et peut être contrôlé par des fonctions de pilotage externes et il peut être activé ou désactivé selon les cas de vie.
Le superviseur d’assistance à la conduite 10 répond à une volonté du conducteur exprimée au moyens d’interfaces homme-machine. Le conducteur règle ainsi le régulateur adaptatif de vitesse adaptatif à une valeur de vitesse cible, ou demande que la voiture se gare en créneau ou en bataille.
On s’intéresse aux points de fonctionnement à très basse vitesse, comme l’accostage jusqu’à l’arrêt du véhicule, le décollage ou encore une manœuvre de parking automatique en cours.
En figure 2, on a représenté les relations entre le superviseur d’assistance à la conduite 10, le superviseur du groupe moto-propulseur 20, et le superviseur du système de freins hydrauliques 30.
Le groupe moto-propulseur GMP est également représenté sur la figure.
Entre autres fonctions, le superviseur du groupe moto-propulseur 20 forme des moyens de détermination d’une valeur maximale de couple de freinage pouvant être délivrée par le groupe moto-propulseur GMP. Comme cela sera mentionné plus loin dans le texte, il tient pour cela compte de plages de couple transmissible par différents organes MTH, BV, EMB, MEL (moteur thermique MTH, les boîtes de vitesses BV, les embrayages EMB et les machines électriques MEL) du groupe moto-propulseur GMP.
Et de manière générale, le superviseur d’assistance à la conduite 10 et le superviseur du groupe moto-propulseur 20 forment des moyens de détermination d’une commande 301 à délivrer au groupe moto-propulseur GMP et d’application de ladite commande 301 audit groupe moto-propulseur GMP.
Le superviseur d’assistance à la conduite 10 met en œuvre une étape E1 de calcul de la dynamique du véhicule en fonction des contraintes environnementales, comme la distance des véhicules environnants ou la présence d’obstacles. Il prend en compte les consignes initiales du conducteur définies par l’interface homme-machine du régulateur adaptatif de vitesse ou de la fonction de parking automatique, notamment une vitesse de référence, ou vitesse cible.
À l’issue de cette étape de calcul E1, le superviseur d’assistance à la conduite 10 dispose d’une consigne de décélération 100 qui est utilisée au cours d’une étape E2 de répartition de la consigne de décélération entre le groupe moto-propulseur et le système de freins hydrauliques. Pour effectuer cette répartition, le superviseur d’assistance à la conduite 10 dispose d’une plage de valeurs de couple que le groupe motopropulseur GMP pourrait appliquer aux roues motrices. Le superviseur d’assistance à la conduite 10 en déduit ce qu’il peut demander au groupe moto-propulseur GMP, dont il ne faut pas dépasser les extrémités de la plage de couple communiquée, dont l’action est privilégiée, et ce qui doit être demandé au système de freinage F.
A l’issue de l’étape E2 de répartition, le superviseur d’assistance à la conduite 10 dispose d’une consigne 101 de décélération à adresser au superviseur du groupe moto-propulseur 20 et une consigne 102 de décélération à adresser au superviseur du système de freinage hydraulique. L’obtention de ces consignes constitue la préparation de commandes 301 et 302 qui seront adressées au groupe moto-propulseur GMP et au système de freinage hydraulique F.
Ainsi, en tenant compte d’une valeur maximale de couple que le groupe moto-propulseur peut fournir pour le freinage, qui est une borne d’un plage de valeurs de couple de freinage pouvant être délivrée aux roues par le groupe moto-propulseur GMP transmise au superviseur d’assistance à la conduite 10, celui-ci l’utilise pour adapter, au cours de l’état E2 des consignes de freinage 102 et 103 qu’il adresse ensuite au superviseur du groupe motopropulseur 20 et au superviseur du système de freinage hydraulique 30.
La consigne de décélération adressée au groupe moto-propulseur 101 fait, avant d’être adressée au superviseur du groupe moto-propulseur 20 l’objet d’une transformation en consigne de couple au cours d’une étape E3 de calcul d’une consigne de couple pour le groupe moto-propulseur, elle aussi mise en œuvre par le superviseur d’assistance à la conduite 10. A l’issue de cette étape de calcul E3, une consigne de couple émise par l’assistance à la conduite 103 est adressée du superviseur d’assistance à la conduite 10 au superviseur du groupe moto-propulseur 20.
Le superviseur du groupe moto-propulseur 20 prend en compte, au cours d’une étape E4 de prise en compte pour la consigne de couple du groupe moto-propulseur, de ladite consigne de couple émise par l’assistance à la conduite 103 et des états courants du groupe moto-propulseur.
Cette prise en compte comprend une correction de la valeur de consigne de couple 103 reçue du superviseur d’assistance à la conduite 10 en fonction des informations disponibles au sein du superviseur du groupe moto-propulseur 20, en particulier les états courants des différents organes du groupe moto-propulseur GMP, ainsi qu’une transmission, à destination du superviseur d’assistance à la conduite 10, d’informations permettant de mieux effectuer la préparation de la consigne de couple émise par l’assistance à la conduite 103.
A l’issue de cette étape de prise en compte E4, le superviseur du groupe moto-propulseur 20 dispose ainsi d’une part d’une consigne de couple corrigée 105 qui fait ensuite l’objet d’une prise en compte pour la consigne de couple de groupe moto-propulseur de la volonté du conducteur, et d’autre part d’une plage de valeurs de couple accessibles par le groupe moto-propulseur 104, qui est adressée au superviseur d’assistance à la conduite 10.
Le superviseur du groupe moto-propulseur 20 effectue pour sa part une étape de prise en compte E5 de la consigne de couple corrigée 105 pour adapter la consigne d’accélération transmise, au groupe moto-populseur, par le conducteur 200.
A l’issue de cette étape de prise en compte E5, le superviseur du groupe moto-propulseur 20 dispose d’une consigne de couple coordonnée 106. Elle prend en compte à la fois les éléments transmis pas les fonctions d’assistance à la conduite, basées sur des algorithmes et des mesures effectuées par les capteurs de la voiture, et la demande du conducteur exprimée sur la pédale d’accélérateur.
Par ailleurs, sur la partie droite de la figure, le superviseur d’assistance à la conduite 10 transmet, au superviseur du système de freins hydrauliques 30, la consigne de décélération adressée au système de freinage hydraulique 102.
Au cours d’une étape E6 de prise en compte pour la consigne de freinage de la volonté du conducteur, menée par le superviseur du système de freins hydrauliques 30, la consigne de freinage exprimée par le conducteur 201 par appui sur la pédale de frein est utilisée pour modifier la consigne de décélération adressée au système de freinage hydraulique 102 en une consigne de freinage coordonnée 107.
La consigne de freinage coordonnée 107 est ensuite utilisée au cours d’une étape de répartition de la consigne de freinage entre freins hydrauliques et freinage récupératif par le groupe moto-propulseur, pour exprimer d’une part une consigne de freins hydrauliques 302 qui est transmise au système de freins hydrauliques F et d’autre part, une consigne de récupération d’énergie par le groupe moto-propulseur 108 qui est transmise au superviseur du groupe moto-propulseur 20.
En partie basse de la figure, le superviseur du groupe moto-propulseur 20 prend en compte la consigne de récupération d’énergie 108 au cours d’une étape E8 de définition des consignes pour les organes du groupe moto-propulseur, fondée sur la consigne de couple coordonnée 106.
L’étape E8 de définition des consignes pour les organes du groupe moto-propulseur se fait donc en tenant compte de la consigne de couple coordonnée 106 et de la consigne de récupération d’énergie par le groupe moto-propulseur 108 et aboutit à l’expression d’une commande au groupe moto-propulseur 301. Cette commande au groupe moto-propulseur 301 est transmise au groupe moto-propulseur GMP, qui comprend le moteur thermique MTH, les boîtes de vitesses BV, les embrayages EMB et les machines électriques MEL. Il leur est transmis des consignes en couple et en rapport de démultiplication, ou encore en ouverture ou fermeture d’embrayage.
Au cours de l’étape E8 de définition des consignes pour les organes du groupe moto-propulseur, il y a également établissement de la valeur maximale de récupération d’énergie réalisable par groupe moto-propulseur 109 qui est transmise au superviseur du système de freins hydrauliques 30 pour détermination au cours de l’étape E7 de la répartition de la consigne de freinage entre frein hydraulique et freinage récupératif par groupe moto-propulseur. En effet, au cours de cette étape E7 de répartition, la consigne de récupération d’énergie par groupe moto-propulseur 108 ne doit pas dépasser la valeur maximale de récupération d’énergie réalisable 109 qui a été obtenue par le superviseur de système de freins hydrauliques 30 en provenance du superviseur du groupe moto-propulseur 20.
En figure 3A, on a représenté avec plus de détails, le fonctionnement interne du superviseur du groupe moto-propulseur 20 selon l’art antérieur.
Tout d’abord, il est précisé que la consigne de couple coordonnée 106 présentée à la figure précédente est calculée en deux temps, avec l’utilisation d’une étape d’introduction de l’activation de la fonction de rampage E5’ qui agit sur une consigne de couple coordonnée 106a produite au cours de l’étape E5 de prise en compte pour la consigne de couple de groupe moto-propulseur de la volonté du conducteur. Ainsi, à l’issue de l’étape E5’ d’introduction de l’activation de la fonction de rampage, le superviseur du groupe moto-propulseur 20 définit une consigne de couple coordonnée avec le rampage 106b qui est utilisée au cours de l’étape E8, précédemment évoquée, de définition des consignes pour les organes du groupe moto-propulseur.
On fait figurer également sur la figure 3A l’obtention par le superviseur du groupe moto-propulseur 20 des plages instantanées 350 de couple transmissible par les différents organes du groupe moto-propulseur. Ces plages 350 sont obtenues du groupe moto-propulseur GMP.
Ces plages 350 sont utilisées, au sein du superviseur de groupe moto-propulseur 20, au cours d’une étape E20 de synthèse des capacités de production de couple du groupe moto-propulseur aux fins de définir une plage instantanée unique de couple transmissible par le groupe moto-propulseur 120.
Cette plage instantanée de couple 120 est prise en compte au cours de l’étape E4 de prise en compte pour la consigne de couple du groupe moto-propulseur de la consigne d’assistance à la conduite.
Selon l’invention, dont un mode de réalisation est représenté en figure 3B, ce n’est plus une plage instantanée de couple 120 qui est transmise aux fins d’effectuer l’étape E4, mais d’une part, une valeur maximale instantanée de couple transmissible par le groupe moto-propulseur 121 et, d’autre part, une valeur minimale instantanée de couple transmissible par le groupe moto-propulseur 122. Les valeurs instantanées maximale et minimale 121 et 122 constituent les bornes de la plage instantanée 120 utilisée antérieurement.
La valeur instantanée maximale 121 est directement prise en compte au cours de l’étape E4 de prise en compte pour la consigne de couple du groupe moto-propulseur de la consigne d’assistance à la conduite.
Par contre, la valeur instantanée minimale 122 est modifiée au cours d’une étape E21 de prise en compte du rampage pour constituer une valeur minimale instantanée de couple transmissible par legroupe moto-propulseur corrigée pour tenir compte du rampage 123. Si la fonction de rampage n’est pas activée, la valeur minimale instantanée corrigée 123 qui résulte de cette étape est inchangée par rapport à la valeur instantanée minimale 122, et si la fonction de rampage est activée, la valeur est corrigée en fonction de la valeur instantanée courante de couple de la fonction de rampage.
C’est la valeur minimale instantanée corrigée 123 qui est prise en compte aux fins de l’étape E4 de prise en compte pour la consigne de couple du groupe moto-propulseur de la consigne d’assistance à la conduite.
La correction est par exemple le fait de remplacer la valeur instantanée minimale 122 par la plus faible en valeur absolue de ladite valeur instantanée minimale 122 et la valeur instantanée de couple de la fonction de rampage. La valeur ainsi corrigée est la valeur minimale corrigée 123.
Ainsi, si le rampage est physiquement présent, la valeur de couple de la fonction de rampage est introduite dans la valeur de couple minimale pouvant être mise en œuvre par le groupe moto-propulseur. Si la fonction de rampage n’est pas activée, la valeur de couple est laissée inchangée (la valeur 123 est égale à la valeur 122).
La plage de couple 104 qui est transmise au superviseur d’assistance à la conduite est définie par la valeur minimale instantanée corrigée 123 et la valeur maximale instantanée 121.
En figure 4A, on a représenté un scénario de diminution de vitesse sans l’invention, selon l’art antérieur.
La courbe C1 représente la vitesse du véhicule en km/h. La courbe C2 représente l’activation (1) ou la désactivation (0) de la demande de pilotage par le groupe moto-propulseur GMP. La courbe C3 indique l’activation (1) ou la désactivation (0) de la demande de pilotage par le système de frein hydraulique, par exemple par la fonction ESP (correcteur électronique de trajectoire).
La coupe C4 représente quant à elle des valeurs de couples en Nm, négatives dans la plage entre 0 et -4000 Nm.
Ces courbes sont le couple réalisé effectivement à la roue 40, la consigne en couple transmise au superviseur du groupe moto-propulseur 41 (référence 103 sur les figures 2, 3A et 3B), le couple de la fonction de rampage du groupe moto-propulseur 42 et le couple minimum du groupe moto-propulseur 43 transmis par le superviseur du groupe moto-propulseur 20 au superviseur d’assistance à la conduite 10.
Au début du scenario, la vitesse horizontale du véhicule est positive et un couple réalisé à la roue négatif engendre une décélération. La fonction de rampage n’influe pas sur le couple à la roue car la valeur absolue du couple réalisé à la roue 40 est inférieure à la valeur du couple de la fonction de rampage 42. Ainsi, la consigne en couple transmise au superviseur du groupe moto-propulseur 41 est réalisée avec succès et fidelité sous la forme du couple réalisé à la roue 40. On note, de plus, que ces valeurs 40 et 41 sont inférieures en valeur absolue au couple minimum 43 (valeur négative, de valeur absolue maximale) que peut produire le groupe moto-propulseur.
Néanmoins, la consigne en couple transmise au groupe moto-propulseur 41 augmente en valeur absolue et croise la valeur de couple de la fonction de rampage 42 à un instant t1. A partir de cet instant, le couple réalisé à la roue 40 suit la valeur de couple de rampage 42 qui surpasse la consigne en couple transmise au groupe moto-propulseur 41, qui ne veut plus faire l’objet de la réalisation fidèle. On parle de saturation.
Un peu plus tard, à un instant t2, la consigne en couple transmise au groupe moto-propulseur 41 atteint la valeur minimale de couple du groupe moto-propulseur 43 et est limitée par celle-ci, car le superviseur d’aide à la conduite connait cette valeur. Néanmoins, cela n’a pas d’impact sur le couple réalisé à la roue 40 car celui-ci est toujours limité par le couple de la fonction de rampage 42, par le phénomène de saturation. Le pilotage est imparfait, et il y a un retard dans l’application du freinage.
A partir d’un instant t3, le superviseur d’assistance à la conduite 10 décide de compenser la réalisation insuffisante du couple par l’intermédiaire d’une consigne en décélération par le système de frein hydraulique F comme cela est visible sur la courbe C3. Le véhicule est alors freiné de manière plus forte et plus rapide. Il n’y a plus de pilotage du freinage par le groupe moto-propulseur GMP, comme cela est visible sur la courbe C2. Les passagers et le conducteur ont une expérience peu satisfaisante, et les freins sont sollicités au-delà ce qui aurait été souhaitable.
Sur la figure 4B, le même scénario est représenté mais avec la mise en œuvre de l’invention, permettant une meilleure coordination de la consigne de décélération avec la valeur de couple de la fonction de rampage.
La courbe C1’ présente la vitesse, alors que les courbes C2’ et C3’ représentent, comme précédemment, l’activation ou la désactivation du pilotage par le groupe moto-propulseur ou du pilotage par le système de frein hydraulique F.
La courbe C4’ représente les valeurs de couple en Nm.
La courbe 50 représente le couple réalisé à la roue, alors que la courbe 51 représente la consigne en couple transmise vers le superviseur du groupe moto-propulseur 20 et la courbe 52 représente la valeur de couple de la fonction de rampage. La courbe 53 représente quant à elle le couple minimum pouvant être produit par le groupe moto-propulseur GMP, telle que connue par le superviseur d’assistance à la conduite 10.
Dans ce scénario, avec l’invention, la valeur de couple de la fonction de rampage (courbe 52) est coordonnée avec la valeur de couple minimale pouvant être fournie par le groupe moto-propulseur GMP (courbe 53). Il en résulte que le rampage n’influe pas sur la réalisation fidèle de la consigne de couple de freinage, car la consigne en couple transmise au groupe moto-propulseur GMP ne croise pas la valeur de couple de la fonction de rampage et reste constamment inférieure à celle-ci en valeur absolue.
Il en résulte que le couple réalisé à la roue (courbe 50) suit fidèlement la consigne en couple transmise au superviseur du groupe moto-propulseur 20 (courbe 51) et que, quand à l’instant t1’, le système de frein hydraulique F est engagé, l’effet cumulé du couple réalisé à la roue a été plus prononcé que dans l’art antérieur, ce qui implique une meilleure qualité de freinage sans à-coup, avec une bonne transition du freinage récupératif par le groupe moto-propulseur vers le freinage par le système de frein hydraulique F.
On a ainsi montré comment le superviseur d’assistance à la conduite 10 pouvait demander au superviseur du groupe moto-propulseur 20 de réaliser une consigne de couple jusqu’à la saturation de la borne minimale de couple réalisable, sans saturation, de telle sorte que la consigne soit réalisée fidèlement, et que la transition vers le freinage par le circuit de frein hydraulique, avec la fonction ESP, peut se faire de manière souple et sans à coup.
On précise que le superviseur d’assistance à la conduite 10 visible en figures 2, 3A et 3B est incorporé dans le superviseur du système de frein hydraulique 30 dans le cadre de la fonction de parking automatique, sans que les principes présentés ne soient remis en cause.
A l’inverse, dans la fonction de régulateur adaptatif, le superviseur d’assistance à la conduite 10 est séparé du superviseur du système de frein hydraulique 30, extérieur à celui-ci. Il dispose alors de matériel informatique spécifique, pouvant avoir une forte puissance de calcul.
Comme évoqué en relation avec la figure 1 et la position des machines électriques, le véhicule automobile peut être doté d’une motorisation hybride de type full-hybrid (hybridation parallèle avec deux moteurs de traction, l’un thermique et l’autre électrique), ou mild-hybrid (hybride léger, avec un moteur thermique de traction assisté par un moteur/générateur électrique d’assistance, à la puissance trop modeste pour permettre en lui-même la traction du véhicule).
La batterie de puissance du véhicule (batterie « basse tension » BT visible en figure 1) peut être rechargeable sur un réseau externe à l’aide d’une connexion filaire ou à induction, ou ne pas être rechargeable autrement que par la régénération obtenue via le moteur/générateur électrique. Le véhicule peut aussi être un véhicule électrique à batterie ou à pile à combustible.

Claims (10)

  1. Procédé de pilotage d’un véhicule automobile (1) lors d’une décélération sous contrôle assisté, comprenant une détermination (E20, E21) d’une valeur maximale de couple de freinage (123) pouvant être délivrée par un groupe moto-propulseur (GMP) du véhicule, puis, en tenant compte de ladite valeur maximale (123), une préparation (E2) de commandes à délivrer au groupe moto-propulseur (GMP) et au système de frein hydraulique (F) pour la décélération sous contrôle assisté, caractérisé en ce que ladite valeur maximale (123) est déterminée (E21), si une fonction de rampage du groupe moto-propulseur (GMP) est active, en tenant compte d’une valeur courante de couple de ladite fonction de rampage.
  2. Procédé de pilotage selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en tenant compte de ladite valeur maximale (123), une plage de valeurs de couple de freinage (104) pouvant être délivrée aux roues par le groupe moto-propulseur (GMP) est transmise à un superviseur d’assistance à la conduite (10), qui l’utilise pour adapter (E2) des consignes de freinage (102, 103) qu’il adresse ensuite au superviseur du groupe motopropulseur (20) et au superviseur du système de freinage hydraulique (30).
  3. Procédé de pilotage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ladite détermination (E20, E21) est faite en tenant compte (E20) de plages (350) de couples transmissibles respectivement par différents organes du groupe moto-propulseur (MTH, BV, EMB, MEL).
  4. Procédé de pilotage selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les commandes à délivrer au groupe moto-propulseur (GMP) et au système de frein hydraulique (F) tiennent compte d’une consigne de décélération (100) déterminée (E1) par une fonction de régulateur de vitesse adaptatif, ou par une fonction de parking assisté.
  5. Procédé de pilotage selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les commandes à délivrer au groupe moto-propulseur (GMP) et au système de frein hydraulique (F) pour la décélération sous contrôle assisté sont déterminées en tenant compte (E1) d’une distance courante avec un autre véhicule, d’une détection d’obstacle, ou d’une vitesse de référence demandée par le conducteur.
  6. Procédé de pilotage selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la commande à délivrer au groupe moto-propulseur (GMP) est modifiée (E5) en fonction de la volonté courante exprimée par le conducteur sur la commande d’accélération (200), ou modifiée (E8) en fonction d’une volonté courante exprimée par le conducteur sur la commande de frein (201).
  7. Procédé de pilotage selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la commande à délivrer au groupe moto-propulseur (GMP) est modifiée (E8) en fonction d’une consigne de récupération d’énergie par une machine électrique du groupe moto-propulseur (108) transmise par un superviseur (30) du système de frein hydraulique (30) du véhicule (1).
  8. Véhicule automobile (1) comprenant des moyens de détermination (20) d’une valeur maximale de couple de freinage (123) pouvant être délivrée par un groupe moto-propulseur (GMP) du véhicule (1), ainsi que des moyens de détermination (10, 20), en tenant compte de ladite valeur maximale (123), de commandes (301) à délivrer au groupe moto-propulseur (GMP) et à un système de frein hydraulique (F) du véhicule (1) pour une décélération sous contrôle assisté, caractérisé en ce que ladite valeur maximale (123) est déterminée, si une fonction de rampage du groupe moto-propulseur (GMP) est active, en fonction d’une valeur courante de couple de ladite fonction de rampage.
  9. Véhicule automobile selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de détermination (10, 20) d’une commande (301) à délivrer au groupe moto-propulseur (GMP) et d’application de ladite commande (301) audit groupe moto-propulseur (GMP) comprennent un superviseur d’assistance à la conduite (10) intégré au superviseur du système de frein hydraulique (30), ou extérieur à celui-ci, ladite valeur maximale (123) pouvant être délivrée par le groupe moto-propulseur (GMP) étant transmise audit superviseur d’assistance à la conduite (10), qui l’utilise pour adapter une consigne (103) prise en compte pour la préparation de ladite commande (301).
  10. Véhicule automobile selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisé en ce que le groupe moto-propulseur (GMP) comprend une machine électrique pilotée (MELAV ; AD) couplée à un train de roues du véhicule, fournissant ladite fonction de rampage.
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