Brevet FR2823702A1 — publié le 20021025

diminuer l'absorption d'eau. 1 2823702 Procd de dAtection de la prdsence du conducteur, a1nsi qu'un systme de commande pour un vdbicule guip d'un ebrayage automatisA L'inventio concerne un procd de dLection de la n prAsence du conducteur, en particulier dan un vhicule quipA d'un embrayage automatisA. L'invention concerne en outre un systAme de commande pour un vhicule quip d'un embrayage automaLis. Pour deG raisonG de conforL eL dlconomies de consommation, on utilise de fagon croiGGante des vhicules AquipAs d'embrayages automatiss. De Lels embrayages auLomaLisAs sonL des embrayages disqueG de friction acLionnAs par exemple au moyen d'un mAcanisme, par exemple au moyen d'un moteur Alectrigue, d'un cylindre hydraulique, eLc., leguels embrayageG sonL dispoGAs entre le moteur et la Lansmiion, par exemple une boiLe de viLeeG, une tranGmiGGion de type CV1, etc. Pour deG raisons de sAcurit4, de tels embrayages automatiss ne peuvent tre fermAs, lorsque le moteur tourne et qu'une vitese est engage, ou ne peuvent tre actionnAs de fagon transmettre un couple, gue Gi la pr4sence d'un conducteur ou d'une conductrice eGt constate de fagon sOre dans le vhicule. Cela peut CLre obLenu par exemple 1'aide d'un contacteur d'occupation de GiAge gui se dclenche Gi une personne eGt assise sur le GiAge du conducteur. Un tel contacteur d'occupation de siAge n'est cependant pas prAsent 2 2823702 dans chaque véhicule. En outre, ce contacteur peut être défectueux. Le but de l' invention est d'indiquer un procédé simple et sûr dans sa réalisation pour la détection de la présence du conducteur. Le but de l 'invention est en outre d'indiquer un système de commande pour un véhicule équipé d'un embrayage automatisé, lequel système de commande garantit qu'un embrayage ne peut être fermé que si l'on constate avec sécurité que le véhicule est utilisé par un conducteur (une conductrice). Le problème est résolu grâce à un procédé dans lequel l'actionnement d'éléments de commande prédéterminés, actionnés normalement par un conducteur, est détecté, et o un signal de présence du conducteur est produit lorsque au moins un des éléments de commande prédéterminés est actionné. Conformément à l 'invention, un signal de présence du conducteur n'est alors produit que si au moins un des éléments de commande, actionnés normalement seulement par un conducteur, est actionné. Ce faisant, diverses stratégies de l'utilisation de l'actionnement d'éléments de commande et la production d'un signal de présence du.èconducteur en résultant peuvent être choisies, o l' existence d'un signal de présence du conducteur est à chaque fois la condition permettant dactiver certaines fonctions du véhicule, par exemple des fonctions telles que celles concernant la possibilité d'interroger un système de navigation, le démarrage du véhicule ou, et en particulier, la capacité de fermeture de l'embrayage. L'invention vise également la structure de principe d'un système de commande pour un véhicule équipé d'un embrayage automatisé qui assure que l'embrayage ne peut être fermé que si un conducteur (une conductrice) conduit le véhicule. L'invention vise aussi un perfectionnement avantageux 3s du système de commande conforme à l'invention, au 3 2823702 cas o plusieurs organe de commande commuoiquenL entre eux via un bus, et o le sysL@me de bus de donnes, appel aussi bus, de fagon abrge, ne foncLionne plu artaiLemenL. L'invenLion est expliqude par la suiLe 1'aide de deGGins chAmaLiques, LiLre d'exemple, eL avec d'auLres d6Lail G. Dans ces desins: La figure 1 reprsenLe un schma foncLionnel d'un vhicule qui) d'un embrayage auLomaLis@, La figure 2 repr4senLe un organiramme servanL expliquer un exemple d'une LaLAgie peor la dLecLion de la prsence du conducLeur eL l'apLiLude, qui en rsulLe, pouvoir acLionner 1'embrayage, La figure 3 reprsenLe une vue claL6e d'un schma n foncLionnel d'un syGL@me de commande d'un vhicule foncLionnant avec un bus. Selon la figure 1, un moLeur 2 d'un vhicule auLomobile esL reli une LransmiGGion 6, via un embrayage 4, Lransmission donL l'arbre de sorLie 8 enLraine les roues du vhicule. L'embrayage 4 eL un embrayage auLomaLis, par exemple un embrayage disques de fricLion qui eGL acLionnd par un mcanisme 1Q. La Lansmission 6 peuL Lre une boiLe de viLesses mcanique qui esL manoeuvrde l'aide d'un levier slecLeur 12. La Lansmission 6 peuL CLre aussi une boiLe de viLeGGes auLomaLique, par exemple un variaLeur poulies coniqueG eL courroie, oD les diffrenL niveaux de foncLion sonL choii avec le levier slecLeur 12. Un dmarreur 14 serL faire dmarrer le moLeur 2. De maniAre habiLuelle, il esL prvu une pdale de frein 16 eL une pdale d'accAlraLeur 18. Des capLeurs 20, 22, 24, 26 eL 28 sonL prdus pour d6LecLer la viLesse de roLaLion de l'arEre de sorLie 8, le foncLionnemenL du dmarreur 14, la posiLion du levier sAlecLeur 12, la posiLion de la 6dale de frein 16 ainsi que de la pdale d'acclAraLeur 18. En ouLre, il eGL prdu un capLeur 29 servanL d{LecLer les mouvemenLs d'un volanL non 4 2823702 représenté, un capteur 30 de frein à main servant à détecter l'actionnement d'un frein à main non représenté, ainsi qu'un capteur 32 de contacteur de porte. Tous les capteurs cités sont reliés, via des fils de connexion représentés en pointillés, à un organe de commande 34 pour l'embrayage 4 automatisé, lequel organe de commande contient, de façon avantageuse, comme cela est en soi connu, un microprocesseur doté d'une mémoire appropriée de programmes et de données, ainsi qu'un étage de sortie 36, qui produit des signaux de commande servant à commander le mécanisme 10 pour actionner l'embrayage 4. Des chaînes cinématiques comprenant des embrayages automatisés sont en soi connus, de sorte que la structure et la fonction des composants décrits, qui peuvent être complétés par d'autres capteurs, par exemple pour le régime du moteur 2, la température du moteur 2, etc., ne sont pas expliquées. Conformément à l 'invention, l'organe de commande 34 contient un circuit logique 38 qui peut être mis en oeuvre par le matériel et/ou par le logiciel et qui, indépendamment de l 'existence de conditions prédéterminées, produit un signal de présence du conducteur dont l' existence est la condition permettant à l'étage de sortie 36 de produire un signal de sortie servant à la fermeture de l'embrayage 4 ou à l'actionnement de l'embrayage, de fac,on telle que le couple transmissible par l'embrayage 4 augmente. Dans le tableau présenté ci-dessous, on récapitule par exemple des actionnements ou des états concernant un véhicule et leur affectation à un signal de présence ou à un signal d' absence du conducteur. 2823702 actionnement/état présence absence remarque 1 frein X signal redondant ( CAN, entrée analogique) 2 péGale d'accélé- X signaux redondants rateur, ( CAN) papillon des gaz, angle de braquage, contacteur de ralenti 3 démarreur X signal CAN vérifié fonctionne 4 ensemble des X signaux analogiques capteurs de (vraisemblance con vitesses trôlée) capteur de X depuis la présence de l'angle de ESP (pas encore dis braquage ponible par le con vertisseur A/N (CAN)) 6 contact de porte X signal non redondant 7 frein à main X signal non redondant Lorsque la pédale de frein est actionnée, cela est considéré comme un indice sûr de la présence du conducteur (de la conductrice), de sorte qu'un signal de présence est produit. De même, est considéré comme un indice sûr de la présence du conducteur, le fait que la péJale d'accélérateur soit actionnée, que le papillon des gaz se trouve à l'extérieur de la position de point mort ou qu'un contacteur de ralenti soit ouvert. En outre, on considère qu'un fonctionnement du démarreur indique la présence du conducteur, cela pouvant être détecté, au niveau du démarreur, directement par le capteur 22 ou, à distance du 6 2823702 démarreur, en détectant l'état du contacteur correspondant. Le levier sélecteur 12 est conçu de facon telle que, sans être actionné, il se trouve dans la position moyenne du déplacement neutre. Si le levier sélecteur est en appui s contre une butée au niveau de l'extrémité d'un déplacement respectif lors d'un changement de vitesse ou au niveau de l'extrémité du déplacement du levier sélecteur de vitesses, cela est considéré comme indiquant la présence d'un conducteur. De même, est considéré comme indiquant la présence d'un conducteur, le fait que le volant soit tourné. Par contre, le déclenchement du contacteur de porte (numéro de référence 32) ou l'actionnement du frein à main (numéro de référence 30), dans le sens de la conception du système allant vers une sécurité la meilleure possible, est considéré comme un fait indiquant l' absence du conducteur, c'est-à-dire qu'un signal d' absence est produit lors de l'actionnement dun contacteur de porte ou du frein à main. A l'aide de l'organigramme représenté sur la figure 2, on explique par la suite une stratégie permettant une détection sûre de la présence du conducteur et donc du déverrouillage de la commande d'embrayage. Au cours de l'étape 40, on contrôle si le frein est actionné, si la péJale d'accélérateur est actionnée, si un changement de vitesse est effectué ou si le volant est tourné. Si une de ces conditions est remplie, on contrôle, au cours de l'étape 42, si la vitesse du véhicule est supérieure à zéro. Si cela est le cas, un signal de présence du conducteur est produit au cours de l'étape 44. Le signal de présence du conducteur, produit au cours de l'étape 44, est maintenu jusqu'à ce que la vitesse du véhicule diminue pour atteindre zéro, sans que les conditions de l'étape 40 doivent être à nouveau remplies, car on part du fait que le conducteur ne quitte pas un véhicule qui roule. Si l'on constate au cours de l'étape 42 que le véhicule est à 3s l'arrêt, une minuterie est alors réglée, par exemple sur 3 secondes, au cours de l'étape 46. La minuterie commence à 7 2823702 fonctionner et on contrôle, au cours de l'étape 48, si la minuterie fonctionne encore. Si la minuterie fonctionne encore, un signal de présence du conducteur est produit, comme au cours de l'étape 44. Si la minuterie s'est arrêtée, s un signal d' absence du conducteur est produit ou activé au cours de l'étape 50. Si l'on ne constate l 'existence d'aucune des conditions de l'étape 40, on contrôle, au cours de l'étape 52, si le véhicule est à l'arrêt. Si c'est le cas, il est décidé, au cours de l'étape 54, au cas o le frein à main est actionné, si une porte est ouverte ou si la période de temps (étape 46) s'est écoulée, qu'une étape 50 a lieu, au cours de laquelle un signal d' absence du conducteur est produit. Un signal d' absence du conducteur n'est annulé que si une nouvelle étape 40 conduit au fait que le système parvient à une étape 44. De façon appropriée, un signal de présence du conducteur est remplacé par un signal d' absence du conducteur, dès que le système parvient à une étape 50. Le circuit logique 38 (figure 1) ne déverrouille l'embrayage (étape 58) lorsque le moteur tourne (étape 52) et qu'une vitesse est engagée (étape 54) - que s'il y a en plus un signal de présence du conducteur (étape de contrôle 56). Dans le cas des conditions existantes 52 et 54 et en l' absence d'un signal de présence du conducteur, l'embrayage n'est pas déverrouillé pour un processus de fermeture ou pour un actionnement au cours duquel 1'embrayage transmet un couple plus important. Avec la stratogie décrite, on obtient ce qui suit: Une pédale de frein actionnée, une pédale d'accélérateur actionnée, un volant tourné ou le passage d'une vitesse sont considérés comme des éléments indiquant la présence du conducteur. Si l'une des conditions citées précédemment se produit, lorsque le véhicule roule, le conducteur reste identifié jusqu'à un arrêt suivant. 3s Si l'une des conditions citées précédemment apparaît lorsque le véhicule est à l'arrêt, le système est identifié a 2823702 comme LanL ur "cooducLeur non prsent" apr@s une p6riode de Lemps prdALerminde, par exemple de 3 secondes, si l'une des condiLions ciLes prcdemmenL ne se produiL paG nouveau dans les limiLes de ceLLe p6riode de Lemps. Si la porLe esL ouverLe, 1orGque le vhicule eL l'arr@L, ou si le frein main eL acLionn lorsque le vhicule eGL 1'arr@L, cela eL idenLifi comme indiquanL que le conducLeur eGL absenL. Ea GLaLgie peuL Lre complL@e de bien des faons. Par exemple, 1'acLionnemenL ou le foncLionnemenL du dAmarreur peuL Lre conGidArd en ouLre comme un faiL indiquanL la pr6sence du conducLeur. En ouLre, cela peuL Lre idenLifid comme un faiL indiquanL que le conducLeur eGL absenL si l'on n'a mis en marche que l'allumage. A la place de l'acLionnemenL de la pdale d'accldraLeur ou en pluG de celui-ci, un foncLionnemenL du moLeur ayanL un rAgime qui eGL supArieur, d'une valeur prd@Lerminde, au rgime de ralenLi, esL considdr comme un faiL indiquanL le prAGence du conducLeur. Les condiLionG, qui conduisenL un sigal de prAsence du conducLeur, peuvenL, comme cela r@GulLe de ce qui prcde, Lre du Lype le plus variable eL dpendre du faiL que le vhicule roule ou eGL l'arr8L, que le moLeur Lourne ou eGL l'arr@L, que le moLeur Lourne rapidemenL, eLc. De fagon correpondanLe, leG condiLions, parmi lesquelles l'embrayage euL tre acLionnd eL la fagon de pouvoir acLionner 1'embrayage, dpendenL d'ALaLs variables du vhicule. Avec 1'invenLion, on d@LecLe, avec une grande scuriL, la prAsence d'un conducLeur, Gans que l'on doive prAvoir des capLeurG supplAmenLaireG dans le vhicule, LanL donnd que les capLeurs dcriLs GonL prdenLs de LouLe fagon. Sur la figure 1, on ne repr4senLe que quelques unG des capLeurG nAceGGaires pour le foncLionnemenL d'un vhicule moderne, capLeurs donL les Gignaux de sorLie sonL nAceGGaireG pour les niveaux de commande les plus divers dans le vhicule, LelG que la commande du moLeur (ar exemple le 9 2823702 débit d' injection, le temps d' injection, le point d'allumage, la position du papillon des gaz), la commande de la boîte de vitesses (vitesse optimale en fonction du type de conduite souhaitée), la commande de l'embrayage, la commande de systèmes de stabilité de conduite, de systèmes ABS, etc. Etant donné qu'il n'est pas possible, rien que pour des questions de place, de relier tous les organes de commande à tous les capteurs, l'idée s'est imposoe de relier entre eux les différents organes de commande, via un système de bus, comme représenté sur la figure 3, système par lequel les organes de commande recoivent toutes les informations nécessaires concernant les capteurs et, le cas échéant, envoient des signaux de commande à d'autres organes de commande. La figure 3 montre une ligne du bus 40, par exemple la ligne bus d'un bus d'un convertisseur analogique/numérique (CAN) sur lequel se trouvent différents organes de commande, par exemple un organe de commande 42 du moteur, un organe de commande 44 de la boîte de vitesses, un organe de commande 46 de stabilité du véhicule pour commander le moteur, les freins et, dans certaines conditions, l'embrayage dans le cas d'une instabilité de conduite, ainsi que l'organe de commande 34 de l'embrayage. Dans le cas d'une panne de la transmission de données vers une interface du bus, l'organe de commande 34 ne connaît plus par exemple la position de la péJale 2s d'accélérateur et un démarrage en résultant, souhaité par le conducteur. Il est important, en cas d'erreur dans le système du bus, d'une part, qu'il ne se produise aucune situation dangereuse et, d'autre part, que le conducteur soit encore en mesure d' arriver à un but souhaité, avec son véhicule, en utilisant un programme de secours. Ainsi, des véhicules équipés d'embrayages automatisés et d'un système de bus doivent permettre, en cas d'erreurs dans le système de bus, qu'il soit possible de continuer à conduire en disposant du choix des vitesses et de la fonction d'embrayage, o on doit être sûr, en même temps, que la présence du conducteur est détectée. 2823702 Afin que la stratégie de sécurité expliquce à l 'aide de la figure 2 puisse être exécutée, c'est-à-dire qu'il puisse être admis que le conducteur se trouve dans le véhicule, en train de le conduire, un signal de vitesse doit être acheminé directement à l'organe de commande 34 de l'embrayage, c'est- à-dire que l'organe de commande 34 de l'embrayage doit être relié directement, par exemple, au capteur 20 pour la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement 8. Au cas o le véhicule se trouve à l'arrêt, il doit être détecté, afin, d'une part, que le souhait du conducteur de démarrer soit détecté, si la pédale d'accélérateur est actionnée, c'est-à-dire que le capteur 26 de la pédale d'accélérateur doit être relié directement à l'organe de commande 34. A la place du capteur 26 de la péJale d'accélérateur, un contacteur de ralenti, prévu sur le moteur, peut être relié directement à l'organe de commande 34. Au cas o la position du levier sélecteur n'est pas transmise par le bus, mais que le capteur 28 du levier sélecteur est relié directement à l'organe de commande 34, le capteur 26 de la pédale d' accélérateur n' est pas nécessaire pour la détection de la présence du conducteur, le véhicule étant à l'arrêt, étant donné que la détection de la présence du conducteur peut avoir lieu ensuite via le capteur 28 du levier sélecteur. Cette détection a lieu par le fait que, dans des positions du levier sélecteur qui sont quittées à nouveau lors de son relâchement, via une force de rappel se trouvant dans le levier sélecteur, l'actionnement est détecté. De tels contacteurs sont possibles au niveau des extrémités de chaque déplacement lors du changement de vitesse ou dans le cas de circuits types au niveau des extrémités des positions +/-. En résumé, il est nécessaire, pour une détection sûre de la présence du conducteur, en cas de panne ou d'erreurs dans le bus, qu'un capteur de vitesse soit relié directement à l'organe de commande 34 de l'embrayage, afin que l'on 11 2823702 dtecLe immAdiatement que le vhicule roule, ce qui est consid66 come allant dans le sens que le coducteur se Louve dans le vhicule. Afin que le conducLeur oiL idenLifi de fagon G0re, AgalemenL lorsque le vhicule eL l'arr@L, le conLacLeur de ralenLi ou un capLeur de la pdale d'acclAraLeur ou un auLre capLeur, qui indique l'acLionnemenL d'un acLionneur de charge, doiL ALre connecLA direcLemenL 1'organe de commande de 1'embrayage. Pour la dALecLion de la pr@sence du conducLeur, la derni@re connexion venanL d'6Lre ciL@e n'esL pas obligaLoiremenL ncessaire, au cas oD la posiLion du levier sAlecLeur esL dALecLe direcLemenL par l'organe de commande de 1'embrayage. Cela peuL Lre rdalisA par le faiL que des conLacLeurs sonL dispoG6s au niveau deG eLrdmiL@s du dAplacemenL lors du changemenL de viLesse ou du dAplacemenL 1OG de la sAlecLion des viLesses, leGquelG conLacLeurs dALecLenL une buLe du levier slecLeur, oL le levier slecLeur, 1orGgu'il eGL relAch@, quiLLe ceLLe buL@e. Dans le cas d'un auLre mode de raliGaLion, un acLionnemenL du levier ecLeur peuL CLre d6LecLd {galemenL par un capLeur de conLacL ou par un caLeur de force qui dLecLe l'acLionnemenL du pomeau du levier de changemenL de ViLeGGes. Les revendicaLions fournieG avec la demande GonL deG formulaLions propoG6es GanG prjuger de 1'obLention d'une proLecLion ALendue conf4de par le breveL. La dpoGanLe Ge r@Gerve le droit de GoumeLLre des revendicaLions pour d'auLres combinaisons de caracL@risLiques divulgudes anL6rieuremenL seulemenL dans la descripLion eL/ou dans les deGGinG. Des renvois uLilis@G danG des sous-revendicaLions fonL rdt6rence l'auLre dveloppemenL de l'objeL de la revendicaLion principale, par les caracLArisLiques de la sous-revendicaLion respecLive; ceG renvois ne doivenL pas Lre compris comme LanL une renonciaLion 1'oLLenLion d'une proLecLion indpendanLe de 1'objeL pour la combinaisco de 12 2823702 caractéristiques contenues dans les sous-revendications concernees. Etant donné que les objets des sous-revendications peuvent constituer des inventions distinctes et indépendantes en faisant référence à la technique antérieure à la date de priorité, la déposante se réserve le droit d'en faire l'objet de revendications indépendantes ou de faire des déclarations de division. En outre, ces objets peuvent contenir également des inventions indépendantes qui montrent une conception qui est indépendante de l'un des objets des sous-revendications précédentes. Les exemples de réalisation ne doivent pas être considérés comme étant une limitation de l'invention. Bien plus, de nombreux changements et de nombreuses modifications sont possibles dans le cadre de la présente divulgation, en particulier des variantes, des éléments, des combinaisons et/ou des matériaux tels que ceux, par exemple, que l'homme de l'art peut utiliser en combinant des caractéristiques ou des éléments individuels décrits dans la description générale, et des modes de réalisation s'ajoutant aux caractéristiques et/ou aux éléments ou aux étapes de procédés décrits dans les revendications et contenus dans les dessins dans le but de résoudre le problème, conduisant ainsi à un nouvel objet ou à de nouvelles étapes de procédés ou à de nouvelles suites, par des caractéristiques pouvant être combinées, même là o elles concernent des procédés de fabrication, de contrôle et de travail. 13 2823702 R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé de détection de la présence du conducteur, en particulier dans un véhicule équipé d'un embrayage automatisé (4), procédé dans lequel l'actionnement d'éléments de commande (34) prédéterminés, actionnés normalement par un conducteur, est détecté, et o un signal de présence du conducteur est produit lorsque au moins un des éléments de commande prédéterminés est actionné. 2. Procédé selon la revendication 1, o un roulage du véhicule est détecté et o un signal de présence du conducteur, produit lorsque le véhicule roule, est maintenu aussi longtemps que le véhicule roule. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, o le signal de présence du conducteur est transformé en un signal d' absence du conducteur si, après production d'un signal de présence du conducteur lors de l'arrêt du véhicule, un signal de présence du conducteur n'est pas produit à nouveau dans les limites d'une période de temps prédéterminée. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, o un signal d' absence du conducteur est produit lorsque le véhicule est à l'arrêt et lors de l'actionnement de certains éléments de commande prédéterminés (34). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, o un signal d' absence du conducteur est produit lorsque l'allumage est mis en marche. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, o un signal de présence du conducteur est produit lorsque le régime du moteur (2) dépasse une valeur prédéterminée. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, o 1'embrayage (4) ne peut être fermé, lorsqu'une vitesse est engagée et que le moteur (2) tourne, que s'il y a un signal de présence du conducteur. 8. Système de commande pour un véhicule équipé d'un embrayage automatisé, contenant un organe de commande pour commander l'actionnement de l'embrayage, un levier sélecteur (12) pour déclencher des états de fonction d'une boîte de vitesses (6), un capteur du levier sélecteur pour détecter la position du levier sélecteur, 1S une pédale d'accélérateur pour fournir une charge souhaitée, un capteur de charge pour détecter la charge souhaitée et un capteur de vitesse pour détecter la vitesse du véhicule, o les capteurs sont reliés à l'organe de commande et o l'organe de commande contient un circuit logique qui permet une fermeture de 1'embrayage seulement lorsque des signaux de capteurs prédéterminés sont présents. 9. Système de commande selon la revendication 8, contenant 2s plusieurs organes de commande qui communiquent entre eux par un bus (40), o l'organe de commande de l'embrayage comprend des entrées par lesquelles l'organe de commande de l'embrayage est relié directement au capteur de vitesse (20) et à au moins un des capteurs du levier