Brevet FR2837143A1 — publié le 20030919

signal sonore ou lumineux. 28371 43 4. Etat de la technique La presente invention concerne un procede et un dispositif de commande d'un moteur thermique selon lesquels on exerce une force de rappel sur la pedale d'accelerateur. Selon le document DE-OS-24 41 408, on connat deja un dispositif de rappel pour le levier d'acceleration d'un vehicule. Ce dispositif est commande selon un parametre de fonctionnement du vehicule. Expose de ['invention La presente invention concerne un procede du type defini to ci-dessus caracterise en ce qu'on augmente une valeur de consigne de la force de rappel en fonction du depassement vers le teas d'une valeur pre determinee d'un rendement du moteur thermique. L'invention concerne egalement un dispositif du type defini ci-dessus caracterise par des moyens pour former une valeur de consigne is de la force de rappel qui augmente la valeur de consigne de la force de rappel en fonction du depassement vers le teas d'une valeur predeterminee du rendement du moteur thermique. Le procede et le dispositif selon ['invention de commande de la pedale d'accelerateur presentent l'avantage d' augmenter la valeur de o consigne de la force de rappel suivant le depassement vers le teas d'une valeur predeterminee pour le rendement du moteur thermique. Cela per met de signaler au conducteur du vehicule entrane par ce moteur thermi que, par l'intermediaire de la force de rappel exercee sur la pedale d'accelerateur, qutil se trouve dans une plage de charge du moteur a faible s rendement. Ainsi on recommande au conducteur de conduire en optimi sant s a c o ns o mm ati on de c arburant. I1 est particulierement avantageux que le rendement du iót moteur thermique soit determine en fonction de l'enrichissement en car burant. Ainsi la force de rappel de la pedale d'accelerateur est liee direc tement a la consommation de carburant. Un autre avantage resulte du choix d'une valeur predeter minee pour le rendement du moteur thermique de fac,on que ce rendement s oit dep as se vers le te as p our un enrichis s ement en carburant. On signale ainsi suffisamment a temps au conducteur du vehicule, par 3s l'intermediaire de la force de rappel de la pedale d'accelerateur qu'il y aura une consommation excessive de carburant. Selon certaines caracteristiques avantageuses: il - l'enrichissement en carburant est detecte si en fonction d'un regime moteur on depasse vers le haut un couple moteur de consigne prede termine, ou - on detecte un enrichissement en carburant si on depasse un regime s moteur predetermine ou une vitesse de deplacement predeterminee, ou - on detecte ltenrichissement en carburant si en fonction d'une vitesse de deplacement du vehicule on depasse un couple de sortie de roue de consigne predetermine. Il est particulierement avantageux si la valeur predetermi o nee pour le rendement du moteur thermique est associee a une premiere position de la pedale d'accelerateur et si la valeur de consigne de la force de rappel est formee en fonction d'une premiere position de la pedale : d'accelerateur et de la position reelle de cette pedale. Cela permet de de terminer d'une maniere particulierement simple la valeur de consigne de s la force de rappel. De preference, la valeur de consigne de la force de rappel augmente notamment brusquement si la position actuelle de la pedale d'accelerateur depasse la premiere position de la pedale d'accelerateur. De plus on peut prevoir avantageusement de determiner la premiere position de la pedale d'accelerateur en fonction d'un couple moteur de consigne predetermine et du regime moteur ou du couple de sortie de roue de con signe predetermine et de la vitesse de deplacementun Dessins La presente invention sera decrite ci-apres de maniere plus 2s detaillee a ['aide d'un exemple de realisation represente dans les dessins annexes dans lesquels: - la figure l montre un schema par blocs d'un dispositif selon ['invention; - la figure 2a montre schematiquement une pedale d'accelerateur; - la figure 2b montre le champ de la force pour la valeur de consigne de la force de rappel exercee sur la pedale d'accelerateur; - la figure 3 montre une regulation de la force de rappel de la pedale d'accelerateur; - la figure 4 montre une courbe caracteristique presentant le rendement 3s d'un moteur thermique. Description de ltexemple de realisation Selon la figure l, la reference 5 designe un dispositif de commande d'une pedale d'accelerateur 1 d'un moteur thermique. Le dis positif 5 comprend un moyen 30 pour detecter la vitesse de rotation du moteur (regime du moteur) NMOT du moteur thermique. Le dispositif 5 comprend en outre des moyens 15 pour determiner un couple de consi- gnes limites MECO pour le moteur thermique en fonction du regime de s tecte NMOT du moteur. Pour cela, on applique le regime moteur NMOT au moyen 15. Le regime moteur NMOT est en outre applique avec le couple de consigne limite obtenu du moteur MECO aux moyens 20 pour determiner une premiere position de la pedale d'accelerateur WPEDECO. Les moyens determinant la premiere position de la pedale d'accelerateur WPEDECO io en fonction du couple de consigne limite MECO et de son regime NMOT. La premiere position ainsi determinee WPEDECO de la pedale d'accelerateur ainsi que la position actuelle WPED de la pedale d'accelerateur 1 vent appliquees aux moyens 25 pour former une valeur de consigne FPEDSOLL d'une force de rappel destinee a la pedale s d'accelerateur 1. La position actuelle WPED de la pedale d'accelerateur peut se detecter par exemple a ['aide d'un dispositif de mesure electroni- que non represente a la figure 1. Les moyens 25 forment la valeur de con- signe FPEDSOLL de la force de rappel en fonction de la premiere position WPEDECO de la pedale d'accelerateur et de la position actuelle VVPED de o celle-ci. La valeur de consigne FPEDSOLL de la force de rappel est appli- quee aux moyens 10 pour exercer une force de rappel FPED sur la pedale d'accelerateur 1. Les moyens 10 creent ainsi la force de rappel FPED dans le sens d'une regulation valeur de consigne / valeur reelle, selon la valeur de consigne FPEDSOLL. Les moyens 10 commandant alors la pedale d'accelerateur 1 avec la force de rappel FPED asservie sur la valeur de consigne FPEDSOLL; cette force de rappel est par exemple exercee par un moteur ou par un ressort sur la pedale d'accelerateur 1. A ['aide des moyens 15 on realise une courbe caracteristi- que appelee caracteristique economique pour laquelle on applique un couple moteur de consignee M en fonction du regime moteur NMOT. La caracteristique est representee a la figure 4. Si le regime NMOT est au- dessus d'un regime moteur predetermine NMOT1, pour tous les couples de consigne M inferieurs ou egaux a un couple de consigne maximum du moteur MMAX, on atteint une premiere plage 35 dans laquelle, dans le cas 3 s ou il y a un catalys eur, p our pro teger celui- ci on enrichit l' alimentation en carburant pour refroidir le catalyseur. Dans le cas de moteurs a essence, un enrichissement en carburant du melange aircarburant aboutit a une attenuation du rapport de melange stcechiometrique. Cela peut non seu lement servir a refroidir le catalyseur mais egalement a augmenter le cou- ple moteur de consigne M. Ainsi pour un regime moteur NMOT inferieur ou egal a NMOT1, un enrichissement en carburant aboutira a un couple moteur de consigne M inferieur ou egal au couple moteur de consigne s maximum MMAX ou superieur a un couple moteur de consigne, limite MECO. De cette maniere on realise une seconde plage 40 dans le diagramme de la figure 4. Dans cette plage, l'enrichissement en carburant augmente le couple moteur de consignee M au-dela du couple moteur de o consigne limite MECO ce qui sera appele enrichissement a pleine charge. L'enrichissement a pleine charge conduit a une acceleration du vehicule. Une troisieme plage de la caracteristique economique selon la figure 4 comprend un couple moteur de consigne M inferieur ou egal au couple moteur de consigne, limite MECO pour des regimes moteur NMOT infe s rieur ou egal a NMOT1. La troisieme plage 45 peut egalement etre appelee plage economique car dans cette plage il n'y a pas d'enrichissement en carburant. Ainsi si le regime moteur NMOT depasse le regime moteur pre- determine NMOT1 ou pour un regime moteur NMOT inferieur ou egal a NMOT1, si le couple moteur de consigne M depasse le couple moteur de o consigne limite MECO, on detectera un enrichissement en carburant. L'enrichissement en carburant conduit a une diminution du rendement du moteur thermique. On peut choisir a ce moment une valeur predeter- minee pour le rendement du moteur thermique en fonction de l'enrichissement en carburant. s La valeur predeterminee du rendement du moteur thermi que peut se choisir pour etre depassee vers le teas loreque se produit ltenrichissement en carburant. Ainsi la valeur predeterminee du rende ment du moteur thermique selon la figure 4 correspond a la caracteristi que representee pour le couple moteur de consigne limite MECO d'une part et pour le regime moteur predetermine NMOT1 d'autre part. La valeur predeterminee du rendement du moteur thermique est depassee vers le teas si le couple moteur de consigne M depasse le couple moteur de consi- gne limite MECO ou si le regime moteur NMOT depasse le regime moteur predetermine NMOT1. A la figure 1 on examinera a titre d'exemple le cas 3s dans lequel un depassement vers le teas de la valeur predeterminee du rendement du moteur se produit par le depassement vers le haut du cou- ple moteur de consignee limite MECO par le couple moteur de consigne M, le couple moteur de consigne M se trouvant dans la seconde plage 40. s Pour ce cas les moyens 15 determinant le couple moteur de consigne li- mite MECO en fonction du regime moteur NMOT qui est inferieur ou egal a NMOT1. Les moyens 20 pour determiner la premiere position s WPEDECO de la pedale d'accelerateur realise un champ de caracteristi- ques inverses pour la pedale d'accelerateur. Dans ce champ de caracteris- tiques de la pedale d'accelerateur, on determine le couple moteur de consigne M en fonction de ['angle de la pedale d'accelerateur WPED et du regime moteur NMOT. Au contraire pour la caracteristique inverse de la to pedale d'accelerateur, on determine la premiere position de la pedale d'accelerateur WPEDECO a partir du couple moteur de consigne limite MECO et du regime moteur NMOT, position de la pedale d'accelerateur qui constitue ainsi en meme temps une mesure de la valeur predeterminee du rendement du moteur thermique. Ainsi par la caracteristique inverse de la s pedale d'accelerateur on associe ainsi au couple moteur de consigne limite MECO la premiere position de la pedale d'accelerateur WPEDECO qui peut egalement etre appelee position limite de la pedale d'accelerateur. Le cou- ple moteur de consigne limite MECO peut etre egalement appele couple moteur de consigne, predetermine. o Les moyens 25 forment a partir d'un champ de caracteristi ques de force selon la figure 2b, la valeur de consigne FPEDSOLL de la force de rappel. A la figure 2b on a represente la valeur de consigne FPEDSOLL de la force de rappel en fonction de la position WPED de la pe dale d'accelerateur. La reference 50 designe le trace habitue! de la valeur s de consigne FPEDSOLL en fonction de la position WPED de la pedale d'accelerateur. Ce trace habitue! 50 est croissant d'une maniere essen- tiellement lineaire c'est-a-dire qutavec ['augmentation de la position de la pedale d'accelerateur WPED entre 0 et 45 selon la figure 2a, la valeur de consigne FPEDSOLL augmente et il en est ainsi de la force de rappel FPED asservie sur la valeur de consigne FPEDSOLL proportionnellement sur la pedale d'accelerateur 1. Selon ['invention, les moyens 25 comparent la po- sition actuelle WPED de la pedale d'accelerateur a la premiere position predeterminee WPEDECO. Si la position WPED de la pedale d'accelerateur depasse la premiere position predeterminee de l'accelerateur WPEDECO, ss la valeur de consigne FPEDSOLL de la force de rappel sera augmentee brusquement selon cet exemple comme cela est indique a la figure 2b par le trace en pointilles 55. . f De maniere generale il est possible d'avoir n'importe queue augmentation non lineaire de la valeur de consigne FPEDSOLL de la force de rappel ou une augmentation lineaire de cette valeur de consigne FPEDSOLL de la force de rappel fonction de la premiere position prede s terminee WPEDECO de la pedale d'accelerateur suivant une pente aug- mentee. Avant d'atteindre la premiere position WPEDECO de la pedale d'accelerateur par la position actuelle WPED de la pedale, le trace de la valeur de consigne FPEDSOLL correspond au trace habitue! 50. Des que la position actuelle de la pedale d'accelerateur WPED depasse la premiere o position WPEDECO de la pedale, la valeur de consigne FPEDSOLL selon cet exemple sera augmentee brusquement de la valeur A. Pour les posi- tions actuelles de la pedale d'accelerateur WPED superieures a la valeur WPEDECO, la valeur de consigne FPEDSOLL evolue suivant le trace en pointilles 55 avec la meme pente que la courbe habituelle 50 mais en etant augmentee de la valeur A. Ainsi la premiere position WPEDECO de la pedale d'accelerateur correspond a la valeur predeterminee du rendement du moteur thermique. Lors du depassement de cette premiere position WPEDECO de la pedale d'accelerateur par la position actuelle WPED de la o pedale, on passe en dessous de la valeur predeterminee du rendement du moteur thermique et la valeur de consigne FPEDSOLL de la force de rap- pel augmente brusquement. Comme decrit, les moyens l0 pour exercer la force de rap- pel FPED constituent principalement une regulation representee de ma s, niere plus detaillee a la figure 3. Les moyens 10 comprennent un comparateur 60 recevant la valeur de consigne FPEDSOLL et la force de rappel actuelle FPED. Le comparateur 60 forme la difference entre la va- leur de consigne FPEDSOLL et la valeur actuelle de la force de rappel FPED et transmet la difference ainsi formee au regulateur 65. Le regula teur 65 a pour fonction de reguler a 0 la difference qu'il recoit et d'emettre une force de rappel correspondante FPED qui est appliquee de nouveau au comparateur 60. La force de rappel actuelle FPED dont il est question ici est un signal qui sera compare a la valeur de consigne FPEDSOLL et qui apres emission par le regulateur 65 est applique a la pedale 3s d'accelerateur 1 pour regler la force de rappel correspondante. De cette maniere, la pedale d'accelerateur 1 est commandee par les moyens 10 pour regler la force de rappel actuelle FPED asservie sur la valeur de con- signe FPEDSOLL par le regulateur 65. Si dans ces conditions le conducteur du vehicule entrane par le moteur thermique actionne la pedale d'accelerateur au-dela de la premiere position WPEDECO de cette pedale, il y aura un enrichissement en carburant et on passera en dessous de la valeur determinee du rende ment du moteur thermique. Cela entrame une augmentation brusque de la valeur de consigne FPEDSOLL de la force de rappel dans cet exemple et la force de rappel FPED elle-meme sera asservie par les moyens 10 suivant la valeur de consigne FPEDSOLL. Ainsi en cas de depassement de la pre- miere position WPEDECO de la pedale d'accelerateur, grace a une aug o mentation brusque ou pratiquement brusque de la force de rappel FPED selon le present exemple, on signalera la pedale d'accelerateur 1 que l'on est passe en dessous de la valeur predeterminee du rendement du moteur thermique ou que l'on se trouve dans une plage de charge du moteur de falble rendement. Le conducteur recoit ainsi une recommendation d'optimiser sa conduite pour la consommation. Si alors il relache l'actionnement de la pedale d'accelerateur 1 pour passer de nouveau en dessous de la premiere position de la pedale d'accelerateur WPEDECO, la variation brusque de la valeur de consigne FPEDSOLL et ainsi ['augmentation au moins sensiblement brusque de la o force de rappel FPED appliquee a la pedale d'accelerateur 1 sera de nou- veau neutralisee de facon a signaler au conducteur qu'il se trouve de nou- veau dans la plage economique 45 c'est-a-dire dans une plage optimisee du point de vue de la consommation. D'un autre cote le conducteur a la possibilite en depassant la force de rappel FPED augmentee d'une maniere assez brusque apres le depassement de la premiere position de la pedale WPEDECO, de quitter neanmoins la plage economique 45 et d'arriver dans la seconde plage 40 en choisissant une conduite sportive avec une accele- ration appropriee et un enrichissement en carburant. Au cas ou le regime moteur NMOT depasse le regime mo teur predetermine NMOT1, on aura la premiere position de la pedale d'accelerateur WPED comme position minimale pour tous les couples moteurs de consigne possibles pour le regime moteur correspondent NMOT. Le depassement de la premiere position WPEDECO de la pedale d'accelerateur represente alors un enrichissement en carburant avec de passement du regime moteur predetermine NMOT1 pour refroidir le cata- lyseur. En variante on peut prevoir alors de reconnatre l'enrichissement en carburant si en fonction d'une vitesse VPZG du vehi cule on depasse vers le haut un couple de consigne predetermine en sortie de roue RECO ou si on depasse une vitesse predeterminee du vehicule VFZG1. Dans ce cas le couple de consigne de sortie de roue predetermine RECO joue le role du couple moteur de consigne limite MECO decrit ci s dessus et la vitesse du vehicule VFZG joue alors le role du regime moteur NMOT decrit ci-dessus. La vitesse predeterminee VFZG1 joue alors le role du regime moteur NMOT1 predetermine, decrit ci-dessus. Le champ de caracteristiques selon la figure 4 et la caracteristique inverse de la pedale d'accelerateur vent alors adaptes aux nouvelles grandeurs. Dans ces con o ditions, a la place du couple moteur de consigne M selon la figure 4 on utilisera le couple de sortie de roue de consigne R et a la place du couple moteur de consigne maximum MMAX on utilisera le couple de sortie de roue de consigne, maximum RMAX. Pour la caracteristique inverse de la pedale d'accelerateur, on determine la premiere position de la pedale d'accelerateur WPEDECO en fonction du couple de sortie de roue de con- signe, predetermine RECO et de la vitesse du vehicule VFZG. Pour le reste les explications donnees a propos de ltexemple de realisation ci-dessus s'appliquent dans les memes conditions a cette variante de realisation. g R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Procede de commande de la pedale d'accelerateur (l) d'un moteur thermique selon lequel on exerce une force de rappel (FPED) sur la pedale d'accelerateur (1), s caracterise en ce qu' on augmente une valeur de consigne (FPEDSOLL) de la force de rappel en fonction du depassement vers le teas d'une valeur predeterminee d'un ren- dement du moteur thermique. to 2 ) Procede selon la revendication 1, caracterise en ce qu' on determine le rendement du moteur thermique en fonction d'un enri- chissement en carburant. s 3 ) Procede selon la revendication 2, caracterise en ce qu' la valeur predeterminee du rendement du moteur thermique est choisie de facon qutil soit depasse vers le teas lorsque se produit un enrichissement en carburant. 4 ) Procede selon la revendication 2 ou 3, caracterise en ce que l'enrichissement en carburant est detecte si en fonction d'un regime mo teur (NMOT) on depasse vers le haut un couple moteur de consigne (MECO) predetermine. ) Procede selon les revendications 2, 3, 4, caracterise en ce qu' on detecte un enrichissement en carburant si on depasse un regime mo teur predetermine (NMOT1) ou une vitesse de deplacement predeterminee (VI;'ZG 1). 6 ) Procede selon l'une des revendications 2 a 5, caracterise en ce qu' 3s on detecte l'enrichissement en carburant si en fonction d'une vitesse de deplacement du vehicule (VIiZG) on depasse un couple de sortie de roue de consigne predetermine (RECO). 7 ) Procede selon la revendication 1, caracterise en ce qu' on associe a la valeur predeterminee du rendement du moteur thermique, une premiere position de pedale d'accelerateur (WPEDECO) et on forme la s valeur de consigne (FPEDSOLL) de la force de rappel en fonction de la premiere position de la pedale d'accelerateur (WPEDECO) et de sa position actuelle (WPED). 8 ) Procede selon la revendication 7, 0 caracterise en ce que la valeur de consigne de la force de rappel augmente notamment brus- quement si la position actuelle tWPED) de la pedale d'accelerateur depasse la premiere position de la pedale d'accelerateur (VVPEDECO). 9 ) Procede selon les revendications 7 ou 8 associees aux revendications 4, ou 6, caracterise en ce qu' on determine la premiere position (WPEDECO) de la pedale d'accelerateur en fonction d'un couple moteur de consigne (MECO) predetermine et du o regime moteur (NMOT) ou du couple de sortie de roue de consigne prede- termine (RECO) et de la vitesse de deplacement (VFZG). ) Dispositif (5) de commande d'une pedale d'accelerateur (1) d'un mo- teur thermique comportant des moyens (10) pour exercer une force de s rappel (FPED) sur la pedale d'accelerateur (1), caracterise par des moyens (15, 20) pour determiner le rendement du moteur thermique, et des moyens (25) pour former une valeur de consigne (FPEDSOLL) de la force de rappel qui augmente la valeur de consigne (FPEDSOLL) de la force de rappel en fonction du depassement vers le teas d'une valeur predeter-