FR3106534A1 - Dispositif de pilotage pour vehicule et procede - Google Patents

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Eric Schaeffer
Arnaud Bardet
Gaetan Rocq
Simon Michaut
Yohan Milhau
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Stellantis Auto Sas Fr
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PSA Automobiles SA
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Abstract

L’invention concerne un dispositif de pilotage pour véhicule (1), notamment automobile, destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comportant un train roulant avant (18) comprenant un premier moteur électrique (11) et un train roulant arrière (19) comprenant un second moteur électrique (13), caractérisé en ce qu’il comprend un organe d’acquisition de la position d’un levier de vitesse équipant ledit véhicule, ledit levier de vitesse comportant au moins une position de marche avant et une position de marche arrière, un organe d’acquisition de la direction de vitesse initiale dudit véhicule, ladite direction de vitesse initiale étant dirigée soit vers l’avant soit vers l’arrière, un organe de détermination de l’activité (17) des premier et second moteurs électriques (11, 13) et un système d’activation (20) des premier ou second moteurs électriques (11, 13). Figure 1

Description

DISPOSITIF DE PILOTAGE POUR VEHICULE ET PROCEDE
L’invention se rapporte à un dispositif de pilotage de véhicule, notamment automobile, comportant au moins deux moteurs électriques et éventuellement un moteur thermique. L’invention concerne également un procédé de pilotage d’un tel dispositif de pilotage pour véhicule.
Lors de l’utilisation d’un véhicule, notamment automobile, comportant au moins un moteur électrique, le conducteur bien qu’ayant sélectionné le mode marche avant, à savoir le mode D sur la plupart des boîtes de vitesses automatique, peut oublier, par inadvertance, d’appuyer sur la pédale d’accélérateur lorsque le véhicule se trouve dans une côte. Le véhicule a par conséquent tendance à se mouvoir dans la direction opposée à celle souhaitée par le conducteur, à savoir vers l’arrière. De la même manière, lorsque le conducteur a sélectionné le mode marche arrière, à savoir le mode R sur la plupart des boîtes de vitesses automatique, et qu’il oublie d’accélérer lorsque le véhicule se trouve dans une descente, le véhicule a tendance à se mouvoir dans la direction opposée à celle souhaitée par le conducteur, à savoir vers l’avant. Il est évident que ces oublis peuvent provoquer des incidents, voire même des accidents. Ainsi, certains véhicules, comportant au moins un moteur électrique, disposent de dispositifs permettant de traiter ces configurations accidentogènes. Il est connu de l’état de la technique le document FR3053938 qui divulgue une stratégie de pilotage du moteur électrique et du système de freinage d’un véhicule lorsque ce dernier se trouve dans une côte. Le conducteur du véhicule peut souhaiter contrôler sa vitesse de recul au moyen du moteur électrique, en utilisant seulement la pédale d’accélérateur, c’est-à-dire sans utiliser la pédale de frein. Le couple de freinage généré par le moteur électrique peut s’avérer insuffisant, ne permettant pas de ralentir le véhicule autant que souhaité par le conducteur. La stratégie de pilotage divulguée dans ce document est régie par un procédé dans lequel si la vitesse acquise est inférieure à un premier seuil négatif et que le levier de vitesse est en position de marche avant, alors une consigne de pilotage du système de freinage est élaborée en fonction de l’instruction d’accélération. Ainsi, lorsque le véhicule recule dans une côte en profitant de l’effet de pente, le procédé divulgué a pour but de contrôler la vitesse de recul du véhicule en utilisant les freins, alors même que le conducteur n’utilise pas la pédale de frein.
Le procédé décrit dans l’art antérieur présente l’inconvénient d’être relativement complexe à mettre en œuvre. En effet, il est nécessaire de prévoir un module ayant pour rôle de contrôler en permanence la vitesse de recul et, le cas échéant, d’actionner le système de freinage du véhicule. En outre, ce module doit également gérer le système de freinage en combinaison avec le moteur électrique et la pédale d’accélérateur.
Le but de l’invention est donc de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un dispositif de pilotage pour véhicule, et un procédé de pilotage dudit dispositif, permettant de gérer plus simplement le pilotage du véhicule lorsque ce dernier évolue dans le sens inverse du sens de marche souhaité.
Pour ce faire, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un dispositif de pilotage pour véhicule, notamment automobile, destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comportant un train roulant avant comprenant un premier moteur électrique et un train roulant arrière comprenant un second moteur électrique, le dispositif de pilotage pour véhicule étant remarquable en ce qu’il comprend:
- un organe d’acquisition de la position d’un levier de vitesse équipant ledit véhicule, ledit levier de vitesse comportant au moins une position de marche avant et une position de marche arrière;
- un organe d’acquisition de la direction de vitesse initiale dudit véhicule, ladite direction de vitesse initiale étant dirigée soit vers l’avant soit vers l’arrière;
- un organe de détermination de l’activité des premier et second moteurs électriques configuré pour déterminer lequel des premier et second moteurs électriques est initialement actif et lequel des deux moteurs électriques est initialement inactif;
- un système d’activation des premier ou second moteurs électriques configuré pour activer ledit moteur électrique initialement inactif de manière à ce qu’il produise un couple permettant d’immobiliser ledit véhicule lorsque la position du levier de vitesse est en position de marche avant et que la direction de vitesse initiale est dirigée vers l’arrière ou lorsque le levier de vitesse est en position de marche arrière et que la direction de vitesse est dirigée vers l’avant.
Avantageusement, ledit véhicule comporte en outre un embrayage et un moteur thermique disposé sur son train roulant avant, ledit embrayage étant destiné à être ouvert lorsque la position du levier de vitesse est en position de marche avant (D) et que la direction de vitesse initiale est dirigée vers l’arrière ou lorsque le levier de vitesse est en position de marche arrière (R) et que la direction de vitesse est dirigée vers l’avant.
De préférence, ledit véhicule comporte au moins une roue et l’organe d’acquisition de la direction de vitesse initiale est un capteur agencé sur au moins ladite roue.
De préférence, ledit capteur est un capteur à effet Hall.
Selon un mode préféré, ledit système d’activation des premier et second moteurs électriques est configuré de sorte que ledit véhicule se déplace tout au plus de 10 cm.
L’invention a aussi pour objet un procédé de commande d’un dispositif de pilotage pour véhicule, mettant en œuvre un ordinateur et comprenant les étapes suivantes:
- une étape d’acquisition de la position d’un levier de vitesse équipant ledit véhicule, ledit levier de vitesse comportant au moins une position de marche avant et une position de marche arrière;
- une étape d’acquisition de la direction de vitesse initiale dudit véhicule, ladite direction de vitesse initiale étant dirigée soit vers l’avant soit vers l’arrière;
- une étape de détermination de l’activité des premier et second moteurs électriques de manière à déterminer lequel des premier et second moteurs électriques est initialement actif et lequel des deux moteurs électriques est initialement inactif;
- une étape d’activation des premier ou second moteurs électriques de manière à activer ledit moteur électrique initialement inactif de sorte qu’il produise un couple permettant d’immobiliser ledit véhicule lorsque la position du levier de vitesse est en position de marche avant et que la direction de vitesse initiale est dirigée vers l’arrière ou lorsque le levier de vitesse est en position de marche arrière et que la direction de vitesse initiale est dirigée vers l’avant.
De préférence, lors de l’étape d’activation des premiers ou second moteurs électriques, le moteur électrique initialement inactif est activé de manière progressive de sorte que le conducteur ne subisse pas de secousses.
L’invention concerne également un véhicule remarquable en ce qu’il comporte le dispositif de pilotage pour véhicule tel que décrit précédemment.
L’invention concerne en outre un système de traitement de données comprenant un processeur configuré pour mettre en œuvre les étapes du procédé.
L’invention se rapporte en outre à un produit de type programme d’ordinateur, comprenant au moins une séquence d’instructions stockée et lisible par un processeur et qui, une fois lue par ce processeur, provoque la réalisation des étapes du procédé.
La présente invention concerne aussi un support lisible par un ordinateur comportant le produit de type programme d’ordinateur.
On décrira ci-après, à titre d’exemples non limitatifs, des formes d’exécution de la présente invention, en référence à la figure annexée sur laquelle:
illustre schématiquement un véhicule hybride comportant un dispositif de pilotage selon l’invention.
En référence à la figure 1, il est représenté schématiquement un véhicule hybride. Il faut entendre par véhicule hybride un véhicule comportant deux technologies de motorisation, par exemple un moteur thermique et un moteur électrique. L’invention n’est pas limitée aux véhicules hybrides et peut ainsi également s’appliquer aux véhicules électriques, c’est-à-dire aux véhicules motorisés uniquement grâce à au moins deux moteurs électriques. Selon l’invention, le véhicule hybride comporte un dispositif de pilotage pour véhicule 1. Le véhicule comprend quatre roues, un moteur thermique 10 et un premier moteur électrique 11 disposés sur le train roulant avant 18, une boîte de vitesses 12 et un second moteur électrique 13 disposé sur le train roulant arrière 19. Un différentiel 14 relie ledit second moteur électrique 13 aux roues disposées à l’arrière dudit véhicule 1. Le véhicule comporte en outre un embrayage 15 destiné à l’accouplement du moteur thermique 10 avec le premier moteur électrique 11 et la boîte de vitesses 12. L’embrayage 15 est ouvert lorsque le dispositif de pilotage pour véhicule 1 est actif. Le véhicule hybride est capable de fonctionner suivant plusieurs modes: dans un premier mode appelé «traction électrique» dans lequel uniquement le premier moteur électrique 11 est activé; dans un second mode appelé «électrique 4 x 4», dans lequel le premier moteur électrique 11 et le second moteur électrique 13 sont activés; un troisième mode appelé «propulsion électrique» dans lequel uniquement le second moteur électrique 13 est activé; un quatrième mode appelé «traction hybride» dans lequel le premier moteur électrique 11 et le moteur thermique 10 sont activés. Le véhicule hybride comprend également une batterie électrique 16 destinée, notamment, à l’alimentation en énergie électrique des premier et second moteurs électriques 11, 13. Le niveau de charge SOC de ladite batterie 16 s’exprime en pourcentage de la charge maximale SOCMAX acceptable par celle-ci. Ainsi, lorsque ladite batterie 16 est complément chargée, sa charge SOC atteint ladite charge maximale SOCMAX soit 100% de cette dernière. On définit également une charge minimale SOCMIN correspondant à un niveau de charge de la batterie 16 à partir de laquelle il est nécessaire d’activer le moteur thermique 10. Le véhicule comporte également un catalyseur trois voies (non représenté) destiné au traitement des émissions polluantes rejetées par le moteur thermique 10 et un superviseur 17 ayant pour rôle de superviser, de contrôler et de coordonner les divers composants du véhicule tels que le moteur thermique 10, les premier et second moteurs électriques 11, 13 ou la batterie 16. Le dispositif de pilotage pour véhicule 1 selon l’invention comprend un organe d’acquisition de la position PRND d’un levier de vitesse (non visible) équipant ledit véhicule, ledit levier de vitesse comportant au moins une position de marche D et une position de marche arrière R. Il comporte également une position de parking P et une position neutre N. Dans un exemple de réalisation de l’invention, l’organe d’acquisition de la position PRND est un capteur situé au niveau dudit levier de vitesse. L’information acquise par l’organe d’acquisition de la position PRND du levier de vitesse est transmise au superviseur 17, qui est également dénommé calculateur ou ordinateur. Il a notamment pour rôle de recevoir les informations provenant de divers capteurs installés sur le véhicule, de traiter ces informations et ensuite de transmettre des consignes à divers organes du véhicule. Le dispositif de pilotage pour véhicule 1 comporte également un organe d’acquisition de la direction de vitesse dudit véhicule, ladite direction de vitesse étant dirigée soit vers l’avant lorsque le véhicule se déplace en marche avant, soit vers l’arrière lorsque le véhicule se déplace en marche arrière. L’organe d’acquisition de la direction de vitesse est, par exemple, un capteur à effet Hall disposé sur l’une des roues du véhicule. Le capteur à effet Hall comporte un disque magnétique multipolaire à faible inertie et deux sondes à effet Hall pour générer deux signaux de sortie déphasés de 90° permettant ainsi de déterminer le sens de rotation de la roue. Le dispositif de pilotage pour véhicule 1 présente en outre un organe de détermination de l’activité des premier et second moteurs électriques 11, 13 configuré pour déterminer lequel des premier et second moteurs électriques 11, 13 est initialement actif. Au sens de l’invention, le moteur électrique 11, 13 initialement actif est le moteur cible recevant l’actuelle ou la prochaine consigne de couple. Il s’agit du moteur électrique sélectionné, ou commandé, juste avant que l’organe de détermination de l’activité des premier et second moteurs électriques 11, 13 détermine lequel des deux moteurs électriques 11, 13 est initialement actif. Par exemple, le premier moteur électrique 11 est initialement actif car il a reçu une consigne de couple et le second moteur électrique 13 est ainsi initialement inactif. Alternativement, le premier moteur électrique est initialement inactif et le second moteur électrique 13 est initialement actif car il a reçu une consigne de couple. Dans un mode de réalisation de l’invention, le superviseur 17 est un organe de détermination de l’activité des premier et second moteurs électriques 11, 13. Le dispositif de pilotage pour véhicule 1 comprend également un système d’activation 20 des premier et second moteurs électriques 11, 13 configuré pour activer le moteur électrique 11, 13 initialement inactif de manière à ce qu’il produise un couple permettant d’immobiliser ledit véhicule. Ainsi, lorsque la position du levier de vitesse est en position de marche avant D et que la direction de vitesse initiale est dirigée vers l’arrière, le moteur électrique 11,13 initialement inactif est activé afin qu’il produise un couple permettant au véhicule d’acquérir une direction de vitesse vers l’avant afin d’immobiliser le véhicule et éviter qu’il se meuve dans une direction non souhaitée par le conducteur, à savoir vers l’arrière. De même, lorsque la position du levier de vitesse est en position de marche arrière R et que la direction de vitesse initiale est dirigée vers l’avant, le moteur électrique 11,13 initialement inactif est activé afin qu’il produise un couple permettant au véhicule d’acquérir une direction de vitesse vers l’arrière afin d’immobiliser le véhicule et éviter qu’il se meuve dans une direction non souhaitée par le conducteur, à savoir vers l’avant. Le système d’activation 20 des premier ou second moteurs électriques 11, 13 est configuré de sorte que ledit véhicule se déplace tout au plus de 10 cm, avant d’être immobilisé. Le dispositif de pilotage pour véhicule 1 selon l’invention a pour avantage d’être simple à mettre en œuvre sur un véhicule comportant un premier moteur électrique 11 disposé sur le train roulant avant 18 et un second moteur électrique 13 sur le train roulant arrière 19.
L’invention concerne également un procédé de commande du dispositif de pilotage pour véhicule 1 décrit précédemment. Il comprend une étape d’acquisition de la position PRND du levier de vitesse, une étape d’acquisition de la direction de vitesse initiale dudit véhicule, une étape de détermination de l’activité des premier et second moteurs électriques 11, 13 de manière à déterminer lequel des premier et second moteurs électriques 11, 13 est initialement actif et lequel des deux moteurs électriques 11, 13 est initialement inactifet une étape d’activation des premier ou second moteurs électriques 11, 13 de manière à activer ledit moteur électrique 11, 13 initialement inactif de sorte qu’il produise un couple permettant d’immobiliser le véhicule lorsque la position du levier de vitesse est en position de marche avant D et que la direction de vitesse initiale est dirigée vers l’arrière ou lorsque le levier de vitesse est en position de marche arrière R et que la direction de vitesse initiale est dirigée vers l’avant.
Dans un mode de réalisation particulier, le procédé selon l’invention met en œuvre un ordinateur, tel que le superviseur 17 ou un calculateur. La présente invention peut être mise en œuvre au moyen d’un système de traitement de données comprenant un processeur configuré pour mettre en œuvre toutes les étapes du procédé. En outre, un produit de type programme d’ordinateur comprenant au moins une séquence d’instructions stockée et lisible par un processeur et qui, une fois lue par ce processeur, provoque la réalisation des étapes du procédé. Un support lisible par un ordinateur comporte ledit produit de type programme d’ordinateur.

Claims (9)

  1. Dispositif de pilotage pour véhicule (1), notamment automobile, destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comportant un train roulant avant (18) comprenant un premier moteur électrique (11) et un train roulant arrière (19) comprenant un second moteur électrique (13), caractérisé en ce qu’il comprend:
    • un organe d’acquisition de la position (PRND) d’un levier de vitesse équipant ledit véhicule, ledit levier de vitesse comportant au moins une position de marche avant (D) et une position de marche arrière (R);
    • un organe d’acquisition de la direction de vitesse initiale dudit véhicule, ladite direction de vitesse initiale étant dirigée soit vers l’avant soit vers l’arrière;
    • un organe de détermination de l’activité (17) des premier et second moteurs électriques (11, 13) configuré pour déterminer lequel des premier et second moteurs électriques (11, 13) est initialement actif et lequel des deux moteurs électriques (11, 13) est initialement inactif;
    • et un système d’activation (20) des premier ou second moteurs électriques (11, 13) configuré pour activer ledit moteur électrique (11, 13) initialement inactif de manière à ce qu’il produise un couple permettant d’immobiliser ledit véhicule lorsque la position du levier de vitesse est en position de marche avant (D) et que la direction de vitesse initiale est dirigée vers l’arrière ou lorsque le levier de vitesse est en position de marche arrière (R) et que la direction de vitesse est dirigée vers l’avant.
  2. Dispositif de pilotage pour véhicule (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit véhicule comporte en outre un embrayage (15) et un moteur thermique (10) disposé sur son train roulant avant (18), ledit embrayage (15) étant destiné à être ouvert lorsque la position du levier de vitesse est en position de marche avant (D) et que la direction de vitesse initiale est dirigée vers l’arrière ou lorsque le levier de vitesse est en position de marche arrière (R) et que la direction de vitesse est dirigée vers l’avant.
  3. Dispositif de pilotage pour véhicule (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que ledit véhicule comporte au moins une roue et l’organe d’acquisition de la direction de vitesse initiale est un capteur agencé sur au moins ladite roue.
  4. Dispositif de pilotage pour véhicule (1) selon la revendication 3 caractérisé en ce que ledit capteur est un capteur à effet Hall.
  5. Procédé de commande d’un dispositif de pilotage pour véhicule (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, mettant en œuvre un ordinateur (17) et comprenant les étapes suivantes:
    • une étape d’acquisition de la position (PRND) d’un levier de vitesse équipant ledit véhicule, ledit levier de vitesse comportant au moins une position de marche avant (D) et une position de marche arrière(R) ;
    • une étape d’acquisition de la direction de vitesse initiale dudit véhicule, ladite direction de vitesse initiale étant dirigée soit vers l’avant soit vers l’arrière;
    • une étape de détermination de l’activité des premier et second moteurs électriques (11, 13) de manière à déterminer lequel des premier et second moteurs électriques (11, 13) est initialement actif et lequel des deux moteurs électriques (11, 13) est initialement inactif;
    • une étape d’activation des premier ou second moteurs électriques (11, 13) de manière à activer ledit moteur électrique (11, 13) initialement inactif de sorte qu’il produise un couple permettant d’immobiliser ledit véhicule lorsque la position du levier de vitesse est en position de marche avant (D) et que la direction de vitesse initiale est dirigée vers l’arrière ou lorsque le levier de vitesse est en position de marche arrière (R) et que la direction de vitesse initiale est dirigée vers l’avant.
  6. Procédé de commande d’un dispositif de pilotage pour véhicule (1) selon la revendication 5 caractérisé en ce que lors de l’étape d’activation des premiers ou second moteurs électriques (11, 13), le moteur électrique (11, 13) initialement inactif est activé de manière progressive de sorte que le conducteur ne subisse pas de secousses.
  7. Système de traitement de données comprenant un processeur configuré pour mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 5 à 6.
  8. Produit de type programme d’ordinateur, comprenant au moins une séquence d’instructions stockée et lisible par un processeur et qui, une fois lue par ce processeur, provoque la réalisation des étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 5 à 6.
  9. Support lisible par un ordinateur comportant le produit de type programme d’ordinateur selon la revendication 8.
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