Brevet FR2920382A1 — publié le 20090306

B07-0754FR GBR/EVH Société par Actions Simplifiée dite : RENAULT s.a.s. Dispositif et procédé de détermination d'une cartographie du couple transmis par un embrayage équipant un véhicule automobile, et système d'assistance à un démarrage en côte d'un véhicule automobile équipé d'un tel dispositif Invention de : DESFRICHES Christophe MONTI Alessandro POTHIN Richard 2 Dispositif et procédé de détermination d'une cartographie du couple transmis par un embrayage équipant un véhicule automobile, et système d'assistance à un démarrage en côte d'un véhicule automobile équipé d'un tel dispositif La présente invention concerne le domaine de l'assistance à la conduite, et notamment au démarrage ou mise en mouvement du véhicule. L'estimation de la courbe d'embrayage, ou plus précisément d'une cartographie du couple transmis par un embrayage équipant un véhicule automobile, peut servir à divers systèmes embarqués à bord d'un véhicule automobile, et notamment à un système d'assistance à un démarrage en côté d'un véhicule automobile. La demande de brevet français N° 2 828 450 (Renault) concerne un dispositif d'assistance au démarrage en côte pour un véhicule automobile. Le dispositif d'assistance comprend principalement un moyen d'estimation de pente dans laquelle le véhicule est positionné, un moyen pour interpréter les actions du conducteur, un moyen pour déterminer une courbe caractéristique d'embrayage du véhicule et un moyen pour désactiver automatiquement un moyen de freinage du véhicule. Le véhicule automobile peut ainsi être maintenu en position dans une pente dans un état dans lequel les roues motrices sont débrayées du moteur, et peut être mis en mouvement dans le sens de la montée de la pente par les seules actions du conducteur sur les pédales d'accélérateur et d'embrayage, sans que le conducteur ait à agir sur le frein de parking. Le dispositif d'assistance commande le relâchement du freinage dès que le couple transmis aux roues est suffisant pour compenser l'effort sur le véhicule dû à la pente et à la gravité. 3 La cartographie du couple transmis par un embrayage équipant un véhicule automobile est, de manière classique, mise à jour lorsque le véhicule est en roulage, au moyen de seuils de position prédéterminés et invariants. Aussi, une mauvaise prédétermination de ces seuils peut entraîner une mise à jour incorrecte, voire même une absence de mise à jour de la cartographie du couple transmis par l'embrayage. En outre, il est possible que les seuils prédéterminés soient adaptés à la mise à jour de la cartographie lorsque l'embrayage est neuf, mais deviennent inadaptés à partir d'une certaine usure de l'embrayage. Un but de l'invention, est d'améliorer la précision de la mise à jour de la cartographie du couple transmis par l'embrayage avec l'usure de l'embrayage. Un autre but de l'invention est de fournir un système d'assistance à un démarrage en côte d'un véhicule automobile ayant une précision de fonctionnement améliorée. Selon un aspect de l'invention, il est proposé un dispositif de détermination, lors du roulage d'un véhicule, d'une cartographie du couple transmis par un embrayage équipant le véhicule automobile en fonction de la position d'un organe de commande de l'embrayage. Le dispositif comprend des moyens de mise à jour de ladite cartographie en fonction de seuils de position de l'organe de commande de l'embrayage. Les moyens de mise à jour comprennent des moyens de calcul pour modifier les valeurs desdits seuils en fonction des valeurs minimale et maximale des positions de l'organe de commande enregistrées dans ladite cartographie, et de la valeur courante desdits seuils. 4 Ainsi, outre le fait que la courbe d'embrayage dépende des seuils, les seuils également dépendent de l'évolution de la courbe d'embrayage. En d'autres termes, la courbe d'embrayage et les seuils sont interdépendants. L'organe de commande de l'embrayage peut être une pédale d'embrayage. Dans un mode de réalisation, les seuils de position comprennent un seuil haut, un seul bas, et un seuil intermédiaire. La position de l'organe de commande de l'embrayage, généralement une pédale d'embrayage, peut être définie en pourcentage de la course de la pédale d'embrayage, avec 0 % correspondant à la pédale d'embrayage enfoncée au maximum, c'est-à-dire l'embrayage complètement débrayé, et 100 % correspondant à la pédale d'embrayage non enfoncée ou complètement relâchée, c'est-à-dire l'embrayage complètement embrayé. Le seuil haut correspond à un seuil de position de la pédale d'embrayage au dessus ou pour lequel on considère l'embrayage complètement embrayé, par exemple 95%. Le seuil bas, par exemple 5%, correspond au seuil de position de la pédale d'embrayage en dessous ou pour lequel on considère que l'embrayage est complètement débrayé. En outre, un seuil intermédiaire, par exemple 80 %, est une valeur pour laquelle on considère l'embrayage non complètement embrayé, et servant à identifier le rapport engagé de la boîte de vitesses. Ainsi, lorsque la position de la pédale d'embrayage est comprise entre le seuil intermédiaire et le seuil haut, l'état de l'embrayage et le rapport de boîte de vitesse déterminé dépend de l'état précédent de l'embrayage, par phénomène d'hystérésis. Dans un mode de réalisation, lesdits moyens de mise à jour comprennent un compteur de mises à jour complètes de ladite cartographie. Ainsi, il est possible, de manière cyclique, après un nombre prédéterminé de mises à jour complètes de la cartographie d'embrayage, de recalculer ou mettre à jour les seuils de position. Dans un mode de réalisation, lesdits moyens de mise à jour 5 comprennent un comparateur de la valeur courante dudit compteur avec une valeur prédéterminée. Cette valeur prédéterminée correspond au nombre de mises à jour complètes de la cartographie effectuées successivement avant de modifier les seuils de position de la pédale d'embrayage. Dans un mode de réalisation, les moyens de mise à jour sont adaptés pour exécuter les moyens de calcul lorsque le comparateur détermine que la valeur courante dudit compteur est égale à ladite valeur prédéterminée. Selon un autre aspect de l'invention, il est également proposé un système d'assistance à un démarrage en côte d'un véhicule automobile équipé d'un dispositif de détermination d'une cartographie du couple transmis par un embrayage tel que décrit précédemment, d'un capteur de pente et d'un dispositif de freinage commandé. Le système d'assistance à un démarrage en côte comprend des moyens de commande du dispositif de freinage comprenant des moyens d'estimation du couple à fournir par l'embrayage pour vaincre les forces de gravité, et des moyens de comparaison dudit couple à fournir et du couple fourni par l'embrayage disponible dans ladite cartographie. Ainsi, le système d'assistance à un démarrage en côte est, d'une précision améliorée, notamment parce qu'il tient compte de l'usure de l'embrayage. Dans un mode de réalisation, lesdits moyens de commande du dispositif de freinage sont adaptés pour commander le desserrage des 6 freins du dispositif de freinage lorsque le couple fourni par l'embrayage est supérieur ou égal au couple à fournir pour vaincre les forces de gravité. Ainsi, lors d'un démarrage en côté, le desserrage des freins est géré automatiquement par le véhicule, et le conducteur peut ne s'occuper que de la pédale d'accélération et de la pédale d'embrayage, sans se soucier du frein de parking. Dans un mode de réalisation, lesdits moyens d'estimation du couple à fournir par l'embrayage pour vaincre les forces de gravité sont adaptés pour calculer ledit couple à fournir à partir de la relation suivante : CTd = r(b).pwheels.m.g.sin(Offit dans laquelle : CTd est le couple à fournir par l'embrayage pour vaincre les forces de gravité, en Nm ; r(b) est le rapport de boite de vitesse correspondant à la position b du levier de vitesse, adimensionnel ; Pwheels est le rayon des roues du véhicule, en m ; m est la masse du véhicule, en kg, g est le champs gravitationnel à la surface de la Terre, sensiblement égal à 9,81 m.s_2 ; et ()tilt est l'inclinaison de la surface sur laquelle se trouve le véhicule, fournie par le capteur de pente, en rad. Selon un autre aspect de l'invention, il est également proposé un procédé de détermination d'une cartographie du couple transmis par un embrayage équipant un véhicule automobile en fonction de la position d'un organe de commande de l'embrayage, dans lequel on met à jour, lors du roulage du véhicule, ladite cartographie à partir de seuils de position de l'organe de commande d'embrayage lors de 7 roulage du véhicule. En outre, lors de ladite mise à jour, on modifie les valeurs desdits seuils en fonction des valeurs minimale et maximale des positions de l'organe de commande enregistrées dans ladite cartographie, et de la valeur courante desdits seuils. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée suivante, de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif de détermination d'une cartographie du couple transmis par un embrayage équipant un véhicule automobile en fonction de la position d'un organe de commande de l'embrayage, selon un aspect de l'invention ; et - la figure 2 est un schéma synoptique représentatif d'un système d'assistance à un démarrage en côte d'un véhicule automobile équipé d'un dispositif selon la figure 1. Sur la figure 1, est illustré un exemple de dispositif de détermination, lors de roulage du véhicule, d'une cartographie du couple transmis par un embrayage équipant un véhicule automobile en fonction de la position d'un organe de commande de l'embrayage, en l'occurrence une pédale d'embrayage, selon un aspect de l'invention. Le dispositif 1 comprend une cartographie 2 du couple transmis par l'embrayage équipant les véhicules automobiles en fonction de la position de la pédale d'embrayage 3 actionnable par le conducteur du véhicule. La cartographie 2 est comprise dans une unité de commande électronique 4 et peut être stockée dans une mémoire. L'unité de commande électronique 4 comprend un module de mise à jour 5 de la cartographie 2. Le module de mise à jour 5 de la cartographie 2 utilise 8 des seuils de position de l'organe de commande de l'embrayage, mémorisés dans un premier module de mémorisation 6. Le module de mise à jour 5 comprend un module de calcul 7 permettant de modifier les valeurs des seuils de position de la pédale d'embrayage 3 en fonction des valeurs minimale et maximale des positions de la pédale d'embrayage 3 enregistrées dans la cartographie d'embrayage 2, et des valeurs courantes ou actuelles des seuils mémorisés. Un compteur 8 permet, à tout moment, de connaître le nombre de mises à jour complètes de la cartographie 2 ayant été effectuées depuis la mise en service du véhicule, à partir d'une cartographie 2 initiale prédéterminée. A chaque fois que le module de mise à jour 5 termine une mise à jour complète de la cartographie 2, le compteur 8 est incrémenté d'une unité. Un comparateur 9 compare la valeur courante du compteur 8 à une valeur prédéterminée Nretro mémorisée dans un deuxième module de mémorisation 10. Ainsi, lorsque Nretro mises à jour successives de la cartographie 2 ont été effectuées, le module de mise à jour 5 commande au module de calcul 7 de modifier des valeurs des seuils mémorisés dans le premier module de mémorisation 6 en fonction des valeurs minimale et maximale des positions de la pédale d'embrayage 3 enregistrées dans la cartographie d'embrayage 2, et de la valeur courante des seuils actuellement mémorisés dans le premier module de mémorisation 6. Le compteur 8 est alors remis à zéro. Le module de mise à jour 5 reçoit une information représentative de la position de la pédale d'embrayage 3 par un capteur 11 par l'intermédiaire d'une connexion 12. En outre, un capteur 13 du couple transmis par l'embrayage délivre au module de mise à jour 5, par l'intermédiaire d'une connexion 14, une information représentative du couple transmis par l'embrayage. En variante, le capteur de couple 13 peut être remplacé par un estimateur. La position de la pédale d'embrayage Oclutch est exprimée en pourcentages de la course maximale de la pédale d'embrayage 3. Un pourcentage de 0 % correspond à l'embrayage complètement débrayé, c'est-à-dire la pédale d'embrayage 3 enfoncée au maximum, et un pourcentage de 100 % correspond à l'embrayage complètement embrayé, c'est-à-dire la pédale d'embrayage 3 complètement relâchée. Dans la cartographie 2, les valeurs de couple varient entre une valeur de couple minimale et une valeur de couple maximale, et cet intervalle de valeurs de couple est divisé en un nombre prédéterminé de plages Nplage. Pour chacune des plages de couple, le dispositif, à partir de plusieurs valeurs mesurées dans cette plage, détermine un couple moyen pour la plage i : CC,(0c,UtCh CC(i),ECTCC(i)). Oelutah cc(i) représente la position moyenne, en pourcentage, de la pédale d'embrayage 3 pour la plage courante i, et ECTcc(i) représente le couple moyen dans la plage courante i, en Nm. Un seuil haut OclutchHB correspond à une position de la pédale d'embrayage 3 au-delà de laquelle on considère l'embrayage embrayé, c'est-à-dire transmettant du couple, le seuil haut peut par exemple valoir 95 % initialement. Un seuil bas OclutchLB est un seuil de position de la pédale d'embrayage 3 en deçà duquel l'embrayage est considéré comme débrayé, c'est-à-dire ne transmettant pas de couple, par exemple égal à 5 % initialement. Un seuil de position intermédiaire OclutchLB, relativement proche du seuil de position haut OclutchHB est également utilisé, par exemple égal à 80 % initialement. En d'autres termes, les seuils de position sont indexés par rapport à la courbe d'embrayage apprise ou mise à jour. L'évolution des seuils de position doit être beaucoup plus lente que la convergence de l'estimation de la cartographie d'embrayage 2. Par exemple, la valeur des seuils de position peut être mise à jour après Nretro mises à jour complètes de la cartographie 2, avec, par exemple, Nretro = 30. Pour le seuil de position bas eelutehLB, une limite basse OclutchLB limB et une limite haute OclutchLB limH peuvent être imposées de manière à ce qu'à tout instant l'équation suivante soit vérifiée: e clutchLB lim B ~ e clutchLB (k) ~ e clutchLB limH dans laquelle k représente le nombre de mises à jour des seuils effectuées. De même pour le seuil de position haut eelutehHB, une limite basse AelutehHB limB et une limite haute AelutehHB lima peuvent être imposées de manière à ce qu'à tout instant l'équation suivante soit vérifiée : (k) 0clutchHB limB 0clutchHB (k) 0clutchHB limes En outre, les conditions suivantes doivent être satisfaites : clutchLB lim B 15 dans lesquelles : aclutchLB et aclutchHB sont des facteurs de convergence des seuils vérifiant : 0 ~ a clutchLB 1 0 ~ a clutchHB 1 12 et AOclutchLB et AOclutchHB sont les facteurs d'indexation des seuils de position de la pédale d'accélération 3 par rapport à la courbe d'embrayage vérifiant : 0 13 Le système d'assistance au démarrage en côte comprend, en outre, un module de commande 17, appartenant à l'unité de commande électronique 4, et commandant un dispositif de freinage 18 de manière à desserrer les freins lors d'un démarrage en côte, par une connexion 19, lorsque le couple transmis par l'embrayage compense les effets induits par la pente. Le module de commande 17 comprend un module d'estimation 20 du couple à fournir par l'embrayage pour vaincre les forces de gravité, et un comparateur 21 du couple à fournir pour vaincre les forces de gravité et du couple fourni par l'embrayage disponible dans la cartographie 2. Le module de commande 17 comprend également un module 22 de détermination du rapport de boîte de vitesses correspondant à la position b du levier de vitesses. Aussi, l'unité de commande électronique 4 reçoit une information représentative de la pente Otut d'un capteur de pente 23, par une connexion 24. L'unité de commande électronique 4 reçoit également une pluralité d'autres signaux 25 fournis par divers capteurs ou estimateurs embarqués à bord du véhicule. Ces signaux sont représentatifs de la valeur de divers paramètres de fonctionnement du véhicule. Lors d'un démarrage ou d'une manoeuvre en côte effectué par le conducteur du véhicule, le module d'estimation 20 évalue le couple à fournir CTd aux roues pour démarrer, par la relation suivante : CTd = r(b).pwheels.m.g.sin(Offit dans laquelle : CTd représente le couple à fournir par l'embrayage pour vaincre les forces de gravité, en Nm ; r(b) représente le rapport de la boîte de vitesses correspondant à la position b du levier de vitesse, adimensionnel ; Pwheels représente le rayon des roues du véhicule, en m ; 14 m représente la masse du véhicule, en kg, g représente le champ gravitationnel à la surface de la Terre, égal à 9,81 m.s_2 ; et Agit représente l'inclinaison de la surface sur laquelle se trouve le véhicule, fournie par le capteur de pente, en rad. Pour ce calcul, le module 22 fournit au module d'estimation 20 le rapport de boîte de vitesses correspondant à la position b du levier de vitesses. Le comparateur 21 compare le couple à fournir estimé par le module d'estimation 20, et le couple fourni par l'embrayage dont la valeur est disponible dans la cartographie 2. Lorsque le couple fourni par l'embrayage est supérieur ou égal au couple à fournir estimé par le module d'estimation 20, le module de commande 17 commande le dispositif de freinage 18 de manière à desserrer les freins. La présente invention permet d'avoir une cartographie d'embrayage mise à jour au cours du temps, tenant compte de l'usure de l'embrayage, et permettant ainsi d'obtenir une cartographie d'embrayage d'une précision améliorée. L'invention permet, en outre, de fournir une assistance au conducteur pour un démarrage en côte tenant compte de l'usure de l'embrayage, et d'une précision améliorée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détermination, lors du roulage d'un véhicule, d'une cartographie (2) du couple transmis par un embrayage équipant le véhicule automobile en fonction de la position d'un organe de commande (3) de l'embrayage, ledit dispositif comprenant des moyens de mise à jour (5) de ladite cartographie (2) en fonction de seuils de position de l'organe de commande (3) de l'embrayage, caractérisé en ce que lesdits moyens de mise à jour (5) comprennent des moyens de calcul (7) pour modifier les valeurs desdits seuils en fonction des valeurs minimale et maximale des positions de l'organe de commande (3) enregistrées dans ladite cartographie (2), et de la valeur courante desdits seuils. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdits seuils de position comprennent un seuil haut, un seuil bas, et un seuil intermédiaire. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel lesdits moyens de mise à jour (5) comprennent un compteur (8) de mises à jour complètes de ladite cartographie (2). 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel lesdits moyens de mise à jour (5) comprennent un comparateur (9) de la valeur courante dudit compteur (8) avec une valeur prédéterminée. 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel lesdits moyens de mise à jour (5) sont adaptés pour exécuter lesdits moyens de calcul (7) lorsque le comparateur (9) détermine que la valeur courante dudit compteur (8) est égale à ladite valeur prédéterminée. 6. Système d'assistance à un démarrage en côte d'un véhicule automobile équipé d'un dispositif de détermination d'une cartographie (2) du couple transmis par un embrayage selon l'une des revendications précédentes, d'un capteur de pente (23) et d'un 16 dispositif de freinage commandé (18), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande (17) du dispositif de freinage (18) comprenant des moyens d'estimation (20) du couple à fournir par l'embrayage pour vaincre les forces de gravité, et un comparateur (21) dudit couple à fournir et du couple fourni par l'embrayage, disponible dans ladite cartographie (2). 7. Système selon la revendication 6, dans lequel lesdits moyens de commande (17) du dispositif de freinage (18) sont adaptés pour commander le desserrage des freins du dispositif de freinage (18) lorsque le couple fourni par l'embrayage est supérieur ou égal au couple à fournir pour vaincre les forces de gravité. 8. Système selon la revendication 6 ou 7, dans lequel lesdits moyens d'estimation (20) du couple à fournir par l'embrayage pour vaincre les forces de gravité sont adaptés pour calculer ledit couple à fournir à partir de la relation suivante : CTd = r(b).p wheels .m.g. sin (e 1 dans laquelle : CTd est le couple à fournir par l'embrayage pour vaincre les forces de gravité, en Nm ; r(b) est le rapport de boite de vitesse correspondant à la position b du levier de vitesse, adimensionnel ; Pwheels représente le rayon des roues du véhicule, en m ; m est la masse du véhicule, en kg, g est le champs gravitationnel à la surface de la Terre, sensiblement égal à 9,81 m.s_2 ; et Otilt est l'inclinaison de la surface sur laquelle se trouve le véhicule, fournie par le capteur de pente, en rad. 9. Procédé de détermination d'une cartographie (2) du couple transmis par un embrayage équipant un véhicule automobile, en fonction de la position d'un organe de commande (3) de l'embrayage, 17 dans lequel on met à jour, lors du roulage du véhicule, ladite cartographie (2) à partir de seuils de position de l'organe de commande (3) de l'embrayage, caractérisé en ce que, lors de ladite mise à jour, on modifie les valeurs desdits seuils en fonction des valeurs minimale et maximale des positions de l'organe de commande (3) enregistrées dans ladite cartographie (2), et de la valeur courante desdits seuils.