Brevet FR2891648A1 — publié le 20070406

Procédé et système de contrôle du déplacement d'un véhicule à proximité d'un obstacle. La présente invention concerne un procédé de contrôle du déplacement d'un véhicule automobile, équipé d'une boîte de vitesses robotisée ou automatique et d'un dispositif détecteur d'obstacles de proximité, fixes ou mobiles, et plus précisément de sa mise en mouvement, en proximité d'un obstacle. Elle concerne également un système embarqué de mise en oeuvre dudit procédé. Actuellement, la mise en mouvement d'un véhicule automobile équipé d'une boîte de vitesses robotisée ou d'une boîte de vitesses automatique est gérée de deux manières possibles: en démarrage, c'est-à-dire quand la mise en mouvement a lieu par appui du conducteur sur la pédale d'accélération et fermeture automatique de l'embrayage, l'embrayage étant destiné à transmettre aux roues le couple délivré par le moteur, en marche avant comme en marche arrière; en rampage, c'est-à-dire quand la mise en mouvement a lieu par fermeture automatique progressive de l'embrayage, sur le régime de ralenti du moteur, la boîte de vitesses étant engagée soit sur le premier rapport soit la marche arrière, sans intervention du conducteur ni sur la pédale d'accélérateur, ni sur la pédale de frein. En manoeuvre de parking, le rampage seul ne permet pas d'éviter un choc si le conducteur lui-même n'a pas détecté la proximité d'un obstacle fixe ou mobile. Une solution actuelle d'assistance aux manoeuvres de marche arrière consiste à intégrer un radar de proximité dans le bouclier arrière du véhicule, qui informe le conducteur de la présence éventuelle d'un obstacle, mais sans pour autant contrôler la mise en mouvement du véhicule en fonction de cet obstacle. Le but de l'invention est de proposer un procédé de contrôle de la mise en mouvement d'un véhicule, équipé d'une boîte de vitesses robotisée ou automatique, par asservissement aux informations délivrées par un dispositif de détection d'obstacles de proximité. 20 Pour cela, un premier objet de l'invention est un procédé de contrôle de la mise en mouvement d'un véhicule automobile équipé d'une boîte de vitesses robotisée ou automatique et d'un dispositif de détection d'obstacles de proximité fixes ou mobiles, caractérisé en ce qu'il consiste à asservir, en phase de rampage ou de démarrage du véhicule alors que sa vitesse est inférieure à un seuil correspondant au régime de ralenti et que la boîte de vitesses est engagée sur le premier rapport ou la marche arrière, la mise en mouvement du véhicule par pilotage de l'ouverture de l'embrayage en fonction de l'information de proximité d'obstacle délivrée par le dispositif de détection d'obstacle. Selon une autre caractéristique du procédé, l'ouverture de l'embrayage est pilotée en fonction de la distance entre l'obstacle détecté et le véhicule. Un second objet de l'invention est un système de mise en oeuvre du procédé de contrôle de la mise en mouvement d'un véhicule automobile équipé d'une boîte de vitesses robotisée ou automatique et d'un dispositif de détection d'obstacles de proximité fixes ou mobiles, comprenant des premiers moyens d'intégration, recevant en entrée une information sur la vitesse du véhicule et une information sur la position de la butée d'embrayage, représentative du couple moteur transmis aux roues par l'embrayage piloté électroniquement, et dont le signal de sortie est la valeur réelle de la position de l'embrayage, qui est envoyée à l'entrée de seconds moyens d'intégration, recevant de plus l'information sur la vitesse du véhicule ainsi qu'une information de proximité d'un obstacle détecté à proximité du véhicule et dont le signal de sortie est la consigne d'ouverture de l'embrayage en fonction de la distance entre l'obstacle détecté et le véhicule, une boucle de retour avec une constante de stabilité destinée à assurer la stabilité de la consigne étant associée aux seconds moyens d'intégration. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description du procédé, illustrée par la figure unique qui est un schéma électronique 30 d'un système de contrôle du déplacement d'un véhicule selon l'invention. Le procédé selon l'invention concerne un véhicule automobile équipé d'une boîte de vitesses robotisée ou automatique, qui gère les passages de rapports automatiquement et met en mouvement le véhicule sans que le conducteur n'ait à manoeuvrer une pédale d'embrayage. L'embrayage est piloté automatiquement par un calculateur électronique pour transmettre aux roues du véhicule le couple délivré par le moteur et nécessaire à leur rotation. Lorsque l'embrayage est ouvert, le couple transmis est nul et lorsqu'il est fermé, le couple transmis est maximal. En phase de rampage, la vitesse de déplacement du véhicule est directement fonction de ce couple, sans que le conducteur appuie sur la pédale d'accélérateur. Le procédé selon l'invention consiste à coupler l'automatisme d'une boîte de vitesses robotisée ou automatique à un système de capteur de proximité, tel un radar de recul, une caméra ou autre, détectant l'environnement proche du véhicule. Ainsi, en phase de rampage, c'est-à-dire quand la mise en mouvement du véhicule a lieu sans intervention du conducteur sur l'accélérateur, alors que l'embrayage n'est pas totalement fermé et que la vitesse du véhicule est inférieure à un seuil maximal, défini par mise au point, l'ouverture de l'embrayage est pilotée en fonction de la distance à un obstacle fixe ou mobile détecté par le dispositif de proximité. Sans que le conducteur n'ait à appuyer sur la pédale de freins, le procédé commande l'arrêt de la transmission du couple moteur aux roues par l'ouverture totale de l'embrayage. En phase de démarrage, c'est-à-dire quand la mise en mouvement du véhicule a lieu par appui du conducteur sur la pédale d'accélérateur, dans le cas où le dispositif de proximité détecte la présence d'un obstacle fixe ou mobile situé à une distance du véhicule inférieure à un seuil prédéfini et alors que la vitesse du véhicule est inférieure à un seuil maximal, défini par mise au point, le procédé commande l'ouverture totale de l'embrayage pour arrêter la transmission du couple moteur aux roues et inhiber le démarrage. L'enfoncement de la pédale d'accélérateur par le conducteur est alors sans effet sur la mise en mouvement du véhicule. Un exemple de système de mise en ceuvre du procédé de contrôle selon l'invention, embarqué sur le véhicule, est représenté par un schéma électronique sur la figure unique. Il comporte des premiers moyens d'intégration 1, recevant en entrée une information sur la vitesse du véhicule V , délivrée par un capteur ou un calculateur 2 intégré au véhicule et qui sera prise en compte si elle est inférieure à un seuil maximal défini par mise au point. Lesdits moyens d'intégration reçoivent également une information 'pe sur la position de la butée d'embrayage, délivrée par un capteur 3 et représentative du couple moteur transmis aux roues par l'embrayage piloté électroniquement par une boîte de vitesses robotisée ou automatique, dont les démultiplications sont prises en compte dans l'information vitesse du véhicule V selon le rapport engagé. Ces moyens sont par exemple un intégrateur de type PID proportionnel intégral dérivé -, dont le signal Spe de sortie est la valeur réelle de la position de l'embrayage, qui est envoyée à l'entrée de seconds moyens 4 d'intégration, recevant de plus l'information sur la vitesse V du véhicule ainsi qu'une information de proximité lprox d'un obstacle détecté à l'arrière ou à l'avant du véhicule automobile. Cette information de proximité est délivrée par un dispositif 5 de détection d'obstacles de proximité fixes ou mobiles, embarqué sur le véhicule et est notamment représentative de la distance entre l'obstacle détecté et le véhicule. Ces seconds moyens d'intégration 4 sont par exemple un intégrateur de type PID, dont le signal de sortie Cpe est la consigne de la position de la butée de l'embrayage en fonction de la distance entre l'obstacle détecté et le véhicule. Cette valeur de proximité entre l'obstacle et le véhicule pouvant ne pas être toujours continue, le système associe aux seconds moyens d'intégration 4 une boucle de retard 6 avec une constante de stabilité z- destinée à assurer la stabilité de la consigne. La distance de proximité est calibrée à 10 cm par exemple et la mise au point des valeurs d'ouverture de l'embrayage en fonction de cette distance est faite par calibration selon le type de véhicule. Ce système de contrôle de la mise en mouvement du véhicule par pilotage de l'embrayage en fonction de la proximité d'un obstacle détecté peut être avantageusement intégré au calculateur électronique de la boîte de vitesses robotisée ou automatique du véhicule. Les principaux avantages de l'invention sont l'assistance aux manoeuvres de parking et la sécurité des piétons en particulier et des obstacles en général, car l'ouverture de l'embrayage est asservie à la proximité d'un obstacle détecté par le véhicule lui-même. Ainsi, lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à un seuil correspondant au régime de ralenti, alors que la boîte de vitesses est enclenchée en première ou en marche arrière, l'ouverture partielle ou totale de l'embrayage peut être commandée pour arrêter le véhicule et donc éviter tout choc brutal. REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle de la mise en mouvement d'un véhicule automobile équipé d'une boîte de vitesses robotisée ou automatique et d'un dispositif de détection d'obstacles de proximité fixes ou mobiles, caractérisé en ce qu'il consiste à asservir, en phase de rampage ou de démarrage du véhicule alors que sa vitesse est inférieure à un seuil correspondant au régime de ralenti et que la boîte de vitesses est engagée sur le premier rapport ou sur la marche arrière, la mise en mouvement du véhicule par pilotage de l'ouverture de l'embrayage en fonction de l'information de proximité d'un obstacle délivrée par le dispositif de détection d'obstacle. 2. Procédé de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture de l'embrayage est pilotée en fonction de la distance entre l'obstacle détecté et le véhicule équipé. 3. Procédé de contrôle selon la revendication 2, caractérisé en ce que, en phase de démarrage et alors que la vitesse du véhicule est inférieure à un seuil maximal, défini par mise au point, dans le cas où le dispositif de proximité détecte la présence d'un obstacle fixe ou mobile situé à une distance du véhicule inférieure à un seuil prédéfini, il commande l'ouverture totale de l'embrayage pour arrêter la transmission du couple moteur aux roues et inhiber le démarrage. 4. Système de mise en oeuvre du procédé de contrôle de la mise en mouvement d'un véhicule équipé d'une boîte de vitesses robotisée ou automatique et d'un dispositif de détection d'obstacles de proximité fixes ou mobiles, embarqué sur le véhicule, selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des premiers moyens d'intégration (1), recevant en entrée une information sur la vitesse du véhicule (V ) et une information (Ipe) sur la position de la butée d'embrayage, représentative du couple moteur transmis aux roues par l'embrayage piloté électroniquement par la boîte de vitesses robotisée ou automatique, dont les démultiplications sont prises en compte dans l'information vitesse du véhicule (V ) selon le rapport engagé, et dont le signal (Spe) de sortie est la valeur réelle de la position de l'embrayage, qui est envoyée à l'entrée de seconds moyens (4) d'intégration, recevant de plus l'information sur la vitesse (V ) du véhicule ainsi qu'une information de proximité (Iprox) d'un obstacle détecté à proximité du véhicule et dont le signal de sortie (Cpe) est la consigne d'ouverture de l'embrayage en fonction de la distance entre l'obstacle détecté et le véhicule, une boucle de retard (6) avec une constante de stabilité (z) destinée à assurer la stabilité de la consigne étant associée aux seconds moyens d'intégration (4). 5. Système de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la calibration de la distance de proximité entre le véhicule et l'obstacle détecté ainsi que la mise au point des valeurs d'ouverture de l'embrayage piloté électroniquement en fonction de cette distance sont faites par calibration selon le type de véhicule. 6. Système de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les premiers moyens d'intégration (1) et les seconds moyens d'intégration (4) sont constitués chacun par un intégrateur de type PID proportionnel intégral dérivé -.