Brevet FR2904584A1 — publié le 20080208

--> Commande d'un système d'asservissement de la vitesse d'un véhicule automobile La présente invention concerne un procédé de commande d'un système d'asservissement de la vitesse d'un véhicule automobile. Ce procédé est notamment utilisé afin de gérer un régulateur de vitesse éventuellement couplé à un limiteur de vitesse. Afin d'améliorer les conditions de sécurité lors de la conduite d'un véhicule automobile, de nombreux constructeurs proposent des systèmes d'asservissement de la vitesse du véhicule. Ces systèmes d'asservissement requièrent une commande manuelle afin d'être activés et une autre commande manuelle afin de spécifier une vitesse de consigne. Ces systèmes d'asservissement peuvent être soit des limiteurs de vitesse, soit des régulateurs de vitesse, soit les deux opérant indépendamment, soit opérant de façon combinée. Une fois la vitesse de la consigne réglée et l'asservissement activé, il n'est plus nécessaire pour le conducteur du véhicule de maintenir une pression sur la pédale d'accélération. En effet, selon les systèmes, les actions du conducteur sur la pédale d'accélération ne sont plus obligatoires, ou bien elles requièrent un effort important ce qui n'est pas confortable pour la conduite. Le conducteur peut alors avoir tendance à placer son pied dans une autre position. Pour les systèmes d'asservissement proposant un mode limiteur de vitesse et un mode régulateur de vitesse, le passage d'un mode d'asservissement à l'autre requiert, de nouveau, une commande manuelle sauf dans certaines conditions bien particulières. Un des principaux inconvénients de ces systèmes est donc la nécessité d'avoir recours à une action manuelle afin d'activer un système d'asservissement. Ces actions manuelles sont autant de distractions inutiles pour le conducteur souhaitant rouler en toute sécurité. En effet, l'attention du conducteur et aussi son regard sont alors focalisés sur les commandes de gestion de l'asservissement au lieu de se concentrer sur la direction du véhicule et sur son environnement extérieur. Les commandes manuelles possèdent de surcroît un coût de mise en œuvre élevé puisqu'elles sont déportées par rapport au système d'asservissement, elles se trouvent en effet généralement au niveau du volant. --> Un autre inconvénient réside dans le fait que le conducteur, une fois l'asservissement actif, peut enlever son pied de la pédale d'accélération afin de le mettre dans une position de repos. Le pied du conducteur ne se trouve plus dans une position adéquate permettant une action rapide sur la pédale de frein. Le temps de réaction du conducteur face à un danger immédiat demandant un freinage d'urgence se trouve donc largement augmenté. Il peut même devenir impossible, selon la position du pied du conducteur, d'effectuer un freinage d'urgence. L'invention a notamment pour objectif d'améliorer la sécurité lors de l'utilisation du système d'asservissement de la vitesse d'un véhicule. A cette fin l'invention a pour objet un procédé de commande de système d'asservissement de la vitesse. Le système d'asservissement comporte une pédale d'accélération et des moyens de séparation de la course de la pédale d'accélération en deux zones. Les deux zones peuvent être séparées par une position de la pédale d'accélération sur un point dur correspondant par exemple à une vitesse de consigne. La première zone peut être située entre une position de relâchement de la pédale d'accélération et la position de la pédale d'accélération sur le point dur, cette dernière position étant incluse à la première zone. La deuxième zone peut être située entre la position de la pédale d'accélération sur le point dur et une position de fin de course de la pédale d'accélération, cette dernière position étant incluse à la deuxième zone. Le système d'asservissement peut être activé par un passage de la pédale d'accélération au-delà du point dur à partir d'une position de la pédale d'accélération à l'intérieur de la première zone, puis un retour. Le système d'asservissement peut être désactivé sur positionnement de la pédale d'accélération sur la position de relâchement. Le système d'asservissement peut comporter un mode de limitation de vitesse et un mode de régulation de vitesse. Le système d'asservissement étant en mode de limitation de vitesse, un passage de la pédale d'accélération au-delà du point dur à partir d'une position de la pédale d'accélération à l'intérieur de la première zone, puis un retour, peut passer l'asservissement en mode de régulation de vitesse. Le système d'asservissement étant en mode de régulation de vitesse, le positionnement de la pédale d'accélération sur la position de --> relâchement peut passer le système d'asservissement en mode de limitation de vitesse. La pédale d'accélération, poursuivant sa course au-delà du point dur dans la deuxième zone, peut commander au véhicule une vitesse supérieure à la vitesse de consigne. La même consigne de vitesse peut être conservée entre les différents modes d'asservissement. L'invention a notamment pour principaux avantages de permettre la construction d'un système d'asservissement simple à mettre en œuvre et de plus peu onéreux. L'invention améliore notamment de manière significative la sécurité de la conduite d'un véhicule lors du fonctionnement du système d'asservissement de la vitesse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit faite en regard des dessins annexés qui représentent : la figure 1 a : un dispositif de commande de vitesse usuel ; la figure 1 b : un schéma de fonctionnement général du procédé selon l'invention ; la figure 2 : un exemple de dispositif mettant en œuvre le procédé selon l'invention ; la figure 3 et 3a : deux exemples de synoptiques de gestion d'un asservissement de type limiteur de vitesse selon l'invention ; la figure 4 : un exemple de synoptique de gestion d'un asservissement de type régulateur de vitesse utilisant le procédé selon l'invention ; la figure 5 et 5a : deux exemples de synoptiques de gestion d'un double asservissement utilisant le procédé selon l'invention. La figure 1 a représente un dispositif de commande de puissance tel qu'utilisé dans le cadre de l'invention. La figure 1a représente donc une pédale d'accélération à gestion électronique 1 disposée habituellement sous --> le volant. Cette pédale comporte un axe de rotation 2 qui lui permet de pivoter sous la pression du pied d'un conducteur par exemple. Cette pédale peut prendre toutes les positions entre une position 3 dans laquelle la pédale est relâchée et une position 4 dans laquelle la pédale est enfoncée et en fin de course. Lorsque la pédale est en position 3 relâchée, le moteur se met en fonctionnement ralenti, c'est le cas lors de l'arrêt du véhicule par exemple. La position de fin de course 4 correspond au maximum de puissance demandée au moteur. La figure 1 b représente différentes positions de la pédale d'accélération de manière schématique d'après le procédé selon l'invention. Jusqu'à présent, la pédale d'accélération n'avait pour fonction que de transmettre au calculateur de contrôle moteur la volonté du conducteur d'aller plus ou moins vite selon la pression qu'il exerçait sur la pédale. Le procédé selon l'invention permet d'utiliser la pédale d'accélération afin de transmettre des informations sur l'asservissement de vitesse souhaitée par le conducteur. La pédale d'accélération permet donc, grâce au procédé selon l'invention, d'activer, de désactiver ou de suspendre le système d'asservissement de la vitesse du véhicule. Le procédé selon l'invention permet également, dans le cas où le véhicule est doté de plusieurs systèmes d'asservissement coopérant comme un limiteur et un régulateur de vitesse, de passer du mode limitation de vitesse au mode régulation de vitesse et inversement. Le dispositif selon l'invention oblige de plus le conducteur à conserver son pied sur la pédale d'accélération de manière à ce que son pied soit bien placé en cas de besoin pour un freinage d'urgence. Le procédé utilise un dispositif connu par ailleurs permettant d'avoir sur la course de la pédale d'accélération une position correspondant à un point dur 5 perceptible par le conducteur. Le point dur 5 correspondant par exemple alors à une vitesse de consigne préalablement fixée, soit par le conducteur, soit par le système d'asservissement. Cette position de point dur 5 permet de délimiter deux zones de fonctionnement de la pédale d'accélération : une première zone 6 située entre la position relâchée 3 de la pédale 1 , non incluse et la position de la pédale en appui sur le point dur 5, incluse et une deuxième zone 7 située entre la position de la pédale 1 correspondant au point dur non incluse et la position correspondant à la position de fin de course 4 de la pédale 1 , incluse. La première zone 6 est --> une zone d'utilisation classique permettant l'accélération, la deuxième zone 7 correspond, en asservissement, à une zone de dépassement possible de la vitesse de consigne. Le procédé selon l'invention utilise avantageusement le point dur présent sur la course de la pédale d'accélération afin de gérer l'asservissement. La figure 2 présente un exemple de réalisation d'un dispositif connu par ailleurs supportant le procédé selon l'invention. Ce dispositif comporte une pédale d'accélération 1 en rotation autour d'un axe 2. La pédale 1 peut pivoter jusqu'à ce qu'elle soit en contact avec une tige 20 mobile, faisant partie d'un bouton poussoir 21 fixé au plancher 22 du véhicule. La tige 20 peut être par exemple repoussée vers la pédale 1 par un ressort 23, ce qui créé un point dur lors du contact de la pédale 1 avec la tige 20. Le ressort peut être réalisé de telle manière qu'une fois le contact assuré, l'effort nécessaire à la poursuite de la course de la pédale 1 dans la deuxième zone 7 soit le même que celui nécessaire à la course de la pédale 1 avant le point dur, c'est à dire dans la première zone 6. Un capteur 24 permet de détecter et de transmettre au système d'asservissement les informations de positionnement de la pédale d'accélération afin que ce dernier puisse effectuer les actions relatives à la position détectée de la pédale d'accélération 1 , comme par exemple enclencher la régulation de vitesse sur un bref passage du point dur 5. La figure 3 représente un exemple de gestion d'asservissement, selon l'invention, pour un véhicule possédant un asservissement du type limiteur de vitesse uniquement. En l'absence de limitation 31 , la pédale d'accélération possède sa fonction traditionnelle : plus le conducteur appuie sur la pédale, plus le moteur tend à tourner rapidement. Si le conducteur relâche complètement la pédale d'accélération, le moteur est alors alimenté en énergie pour un régime de rotation du moteur au ralenti. Afin d'utiliser l'asservissement en limitation de vitesse d'un véhicule, le conducteur doit mettre en fonctionnement le limiteur par une action manuelle de mise en marche 32. La mise en fonctionnement de la limitation 32 place donc l'asservissement dans un état 33 au cours duquel il -->est activable sans que le limiteur soit pour autant en fonctionnement. Le limiteur est alors en attente d'une commande venant du conducteur. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale 1 d'accélération, celle-ci passe de la position relâchée 3 à une position située dans la zone 6. L'action 34 qui consiste à positionner la pédale dans la zone 6 permet de passer la limitation à l'état active 35. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale d'accélération tout en restant dans la zone 6, la pédale d'accélération agit classiquement, c'est-à-dire que plus le conducteur appuie sur la pédale 1 , plus le moteur tend à tourner vite. Si le conducteur relâche complètement la pédale 1 d'accélération, celle-ci se retrouve alors dans la position relâchée 3 : le moteur est en régime de ralenti. Si au contraire le conducteur appuie sur la pédale d'accélération de manière à dépasser le point dur 5, la pédale se retrouve dans la deuxième zone 7. L'action 36 permettant de positionner la pédale dans la deuxième zone 7 entraîne une suspension 37 de la limitation. La consigne de vitesse maximale correspondant au point dur n'est alors plus respectée, le véhicule est en survitesse sous le contrôle du conducteur. En effet, dans la deuxième zone 7 une simple pression suffit alors à augmenter la puissance disponible du moteur et donc à augmenter la vitesse du véhicule. Lorsque le conducteur relâche la pédale d'accélération et que celleci revient en deçà du point dur 5 dans la première zone 6, l'asservissement est de nouveau en fonctionnement en limitation 35 avec la même vitesse maximale de consigne fixée. Selon un autre exemple de gestion de l'asservissement, la figure 3a représente le fonctionnement suivant : lorsque le conducteur met en fonctionnement le limiteur par une action manuelle de mise en marche 32. La mise en fonctionnement de la limitation 32 place l'asservissement directement dans l'état actif 35 où le limiteur est en fonctionnement. Il est possible que la fonction limiteur ait besoin de fonctionner sans que la pédale d'accélération ne soit appuyer : en descente par exemple. Le reste de la gestion étant identique à la figure 3. A tout moment, l'asservissement en limitation de vitesse peut être désactivé manuellement. L'action 38 de désactivation de la limitation conduit -->alors à un retour au fonctionnement classique de la pédale d'accélération 1 , sans point dur. La figure 4 présente un exemple d'un procédé selon l'invention pour un asservissement de type régulation de vitesse. En absence de régulation 41 , la pédale d'accélération fonctionne de manière traditionnelle : plus le conducteur appuie sur la pédale, plus le moteur tend à tourner rapidement. Si le conducteur relâche complètement la pédale d'accélération, le moteur est alors alimenté en énergie pour un régime de rotation du moteur au ralenti.. L'activation 42 de la régulation permet à l'asservissement de se mettre dans un état de régulation activable 43. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale d'accélération jusqu'à ce qu'elle dépasse brièvement le point dur 5, transition 44, la régulation passe dans un état de régulation active 45. Un signal sonore renseigne alors le conducteur sur l'état d'activation de la régulation de vitesse, état 45. Lorsque la régulation est active, si le conducteur enlève son pied de la pédale 1 d'accélération, transition 46, de telle sorte que la pédale revienne dans la position relâchée 3, la régulation se désactive. La régulation revient alors à l'état régulation activable 43. Ceci oblige le conducteur à maintenir son pied sur la pédale d'accélération même lorsque l'asservissement est actif. Son pied est alors avantageusement dans une position adéquate afin de réagir rapidement lors d'un éventuel freinage d'urgence. Lorsque la régulation se retrouve dans un état activable 43, elle peut à nouveau être activée par le conducteur si celui-ci appuie sur la pédale d'accélération de manière à ce que celle-ci effectue un bref passage au delà du point dur 5, transition 44. Lorsque la régulation est active 45, le conducteur a toujours la possibilité d'accélérer au-delà de la vitesse de consigne. Il suffit qu'il appuie sur la pédale d'accélération jusqu'à dépasser le point dur 5. La pédale se retrouve alors positionnée dans la deuxième zone 7, transition 47. La régulation est alors dans un état suspendu 48 et le véhicule est en survitesse sous le contrôle du conducteur. Pour réactiver la régulation 45, il suffit que le conducteur replace la pédale dans la première zone 6. Ce positionnement 49 de la pédale dans la première zone 6 permet au véhicule d'être de nouveau asservi en régulation, état 45. --> A chaque instant, le conducteur peut manuellement désactiver la régulation. La désactivation 40 de la régulation permet de retrouver un fonctionnement classique de la pédale d'accélération, mettant ainsi hors service l'asservissement. La figure 5 présente un autre mode de réalisation du procédé selon l'invention. Le procédé selon l'invention est ici appliqué à un asservissement utilisant de manière combinée un asservissement en limitation de vitesse et un asservissement en régulation de vitesse. La régulation peut être utilisée sur autoroute lorsque le flux de véhicules est faible, la régulation permettant alors d'assurer une vitesse régulière sans obliger le conducteur à surveiller en permanence la vitesse sur le compteur du véhicule. Ce type d'asservissement représente donc un gain de sécurité car il permet d'éviter les survitesses tout en permettant au conducteur de concentrer sa vision sur l'extérieur du véhicule. La limitation, quant à elle, est préférée par exemple sur une route où le flux de voitures est important ou bien sur une route sinueuse, dans des conditions où il n'est pas possible de rouler longtemps à la vitesse de consigne, le conducteur souhaitant dans tous les cas ne pas dépasser une certaine vitesse. Ces deux asservissements ont donc une utilisation complémentaire, ne s'appliquant pas dans les mêmes conditions de circulation. Les deux asservissements ont en commun une vitesse de consigne qui peut éventuellement être la même. Il paraît alors intéressant de coupler ces deux asservissements et de fournir au conducteur un moyen simple de passer de l'un à l'autre. A cette fin, le procédé selon l'invention peut être mis en œuvre d'après le synoptique décrit ci-après. A l'instar de l'utilisation d'un asservissement en régulation seule ou en limitation seule, l'absence d'asservissement 50 conduit à une utilisation traditionnelle de la pédale d'accélération. L'étape 51 de mise en fonctionnement de l'asservissement permet de positionner ce dernier dans un état activable 33. Ensuite, comme pour l'utilisation de l'asservissement en limitation seul présenté sur la figure 3, le positionnement 34 de la pédale dans la première zone 6 entraîne l'activation 35 de la limitation. La limitation peut être interrompue lors du positionnement 36 de la pédale dans la deuxième -->zone 7 par le conducteur lorsque celui-ci veut outrepasser la vitesse de consigne, état 37. Le repositionnement 34 de la pédale dans la première zone 6 entraîne la réactivation de la limitation de vitesse, état 35. Le passage d'un asservissement en limitation à un asservissement en régulation s'effectue par un bref passage de la pédale d'accélération au-delà du point dur 5, transition 44. La régulation est alors dans l'état activé 45. Un signal sonore alerte alors le conducteur de l'activation de la régulation de vitesse. Ensuite comme présenté sur la figure 4, la régulation peut passer dans un état 48 de suspension de la régulation lorsque le conducteur positionne la pédale dans la deuxième zone 7, transition 47 s'il souhaite accélérer au-delà de la vitesse de consigne. Le repositionnement 49 de la pédale dans la zone 6 entraîne une réactivation 45 de l'asservissement par régulation. Le passage de l'asservissement en régulation à l'asservissement en limitation peut s'effectuer lorsque le conducteur relâche la pédale d'accélération. Le positionnement 46 de la pédale, qui revient dans la position relâchée 3, permet donc au conducteur de reprendre le contrôle de la vitesse tout en restant en mode limitation de vitesse 45. Si le système le permet, la valeur de la vitesse de consigne de régulation peut être conservée comme valeur de la vitesse maximale de consigne en limitation. Selon un autre exemple de gestion de l'asservissement, la figure 5a représente le fonctionnement suivant : lorsque le conducteur met en fonctionnement l'asservissement par une action manuelle, la mise en marche 51 place l'asservissement directement dans l'état actif 35 où le limiteur est en fonctionnement. Le reste de la gestion étant identique à la figure 5 A chaque instant, le conducteur peut par une action manuelle 53 désactiver tout asservissement. Le limiteur ainsi que le régulateur deviennent alors inactifs et on passe à un état d'absence d'asservissement 50. Le procédé selon l'invention permet avantageusement de profiter au maximum de la complémentarité entre les fonctions de régulation et de limitation avec une mise en œuvre simple puisqu'elle reprend des dispositifs existant par ailleurs. --> Un autre avantage du dispositif selon l'invention est de permettre la réduction du nombre de commandes manuelles autour du volant. Sachant qu'une commande manuelle est coûteuse, le procédé selon l'invention permet de réduire le coût des commandes manuelles en offrant la possibilité de réduire leur nombre. En effet certaines commandes peuvent être avantageusement remplacées par une commande via la pédale d'accélération comme par exemple l'activation ou le changement de l'asservissement. Le conducteur peut avantageusement gérer sa vitesse comme il le désire même lorsque l'asservissement est actif. En effet en passant le point dur il peut accélérer au-delà de la vitesse de consigne afin d'effectuer un dépassement par exemple. Le procédé selon l'invention contribue avantageusement à améliorer la sécurité lors de la conduite, en obligeant le conducteur à conserver son pied dans une position favorable pour assurer un freinage d'urgence. De plus, dans le cas où le véhicule circule en régulation et que le conducteur veuille freiner, cela permet de couper l'alimentation en énergie du moteur avant que le conducteur ne freine. --> REVENDICATIONS 1. Procédé de commande d'un système d'asservissement de la vitesse d'un véhicule automobile caractérisé en ce que ledit système comporte une pédale d'accélération (1) et des moyens (20, 21) de séparation de la course de la pédale d'accélération (1) en deux zones (6,7) séparées par une position de point dur (5) correspondant à une vitesse de consigne, la première zone (6) étant située entre une position de relâchement (3) de la pédale d'accélération (1), non incluse et la position de la pédale d'accélération en appui sur le point dur (5) incluse à la première zone, la deuxième zone (7) étant située entre la position de la pédale d'accélération en appui sur le point dur (5) non incluse et une position de fin de course (4) de la pédale d'accélération (1 ) incluse à la deuxième zone, le système d'asservissement étant activé par un passage de la pédale d'accélération (1) au-delà du point dur (5) à partir d'une position de la pédale d'accélération (1) à l'intérieur de la première zone (6), puis un retour. 2. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que le système d'asservissement est désactivé sur positionnement de la pédale d'accélération (1) sur la position de relâchement (3). 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système d'asservissement comportant un mode de limitation de vitesse et un mode de régulation de vitesse, le système d'asservissement étant en mode de limitation de vitesse, un passage de la pédale d'accélération au-delà du point dur (5) à partir d'une position de la pédale d'accélération (1) à l'intérieur de la première zone (6), puis un retour, passe l'asservissement en mode de régulation de vitesse. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système d'asservissement étant en mode de régulation de vitesse, le positionnement de la pédale d'accélération (1) sur la position de relâchement (3) passe le système d'asservissement en mode de limitation de vitesse. --> 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la pédale d'accélération (1), poursuivant sa course audelà du point dur (5) dans la deuxième zone (7), commande au véhicule une vitesse supérieure à la vitesse de consigne. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la même consigne de vitesse est conservée entre les différents modes d'asservissement.