Brevet FR2936020A1 — publié le 20100319

CALCULATEUR DE CONTROLE MOTEUR PRESENTANT UN MODE A CONSOMMATION REDUITE [0001] L'invention concerne les véhicules automobiles et en particulier la gestion de 5 l'énergie consommée par ces véhicules, notamment la consommation en carburant pour les véhicules munis de moteurs à combustion interne. [0002] L'importante augmentation du prix du pétrole - et également de toutes les sources alternatives d'énergie applicables aux véhicules automobiles - rend les conducteurs de plus en plus attentifs à leur consommation de carburant. Le mode de 10 conduite à adopter pour optimiser la consommation du véhicule est difficile à déterminer précisément pour l'utilisateur. [0003] La demande de brevet JP2007276542 décrit un véhicule muni d'un dispositif destiné à réduire la consommation de carburant. Ce dispositif de réduction de consommation récupère une consigne de consommation cible. Si la consommation 15 réelle est supérieure à cette consommation cible, le dispositif commande un régulateur de vitesse pour que la vitesse du véhicule soit réduite. Le régulateur de vitesse peut réduire la vitesse réelle dans une certaine mesure par rapport à la vitesse de consigne du conducteur afin de répondre à la commande du dispositif de réduction de consommation. 20 [0004] Cependant, l'efficacité d'un tel dispositif de réduction de carburant est relativement réduite. En effet, ce dispositif n'agit que sur la vitesse maximale du véhicule en régime stabilisé. 100051 L'invention porte ainsi sur un calculateur de contrôle moteur de véhicule automobile, comprenant une entrée de réception du degré d'actionnement d'un 25 accélérateur, une entrée de commande de commutation du calculateur entre des premier et deuxième modes de fonctionnement et des moyens de génération d'une consigne de couple en fonction du degré d'actionnement de l'accélérateur reçu et des conditions de roulage du véhicule dans le premier mode de fonctionnement induisant une accélération nominale du véhicule; caractérisé en ce que lorsque 30 l'entrée dans le second mode de fonctionnement est commandée, les moyens de génération génèrent une seconde consigne de couple induisant une accélération du véhicule inférieure à l'accélération nominale induite par la première consigne. [0006] Le passage du premier mode (ou mode standard) au second mode (ou mode économique) pourra être commandé par le conducteur, à partir d'une interface de 5 commande prévue sur le tableau de bord du véhicule. [0007] Dans le cas d'un véhicule équipé d'un moteur thermique, la consigne générée est typiquement une consigne d'injection de carburant. [0006] Selon une variante, le calculateur est apte à déterminer si le degré d'actionnement de l'accélérateur reçu induit une accélération du véhicule, le 10 calculateur générant une même consigne de couple dans les premier et deuxième modes de fonctionnement si une absence d'accélération du véhicule a été déterminée. [0009] Selon encore une variante, le calculateur comprend des moyens de détection d'un degré d'actionnement d'un accélérateur supérieur à un seuil prédéterminé, le 15 calculateur commutant transitoirement du deuxième vers le premier mode de fonctionnement lorsqu'un degré d'actionnement de l'accélérateur supérieur audit seuil prédéterminé est détecté. Autrement dit, si le conducteur demande une accélération brutale alors qu'il est en mode économique, la demande est analysée comme une manoeuvre d'urgence primant ponctuellement sur le souci de maitrise de 20 l'énergie. polo] Selon encore une autre variante, le calculateur comprend des moyens de filtrage du degré d'actionnement de l'accélérateur reçu, ces moyens de filtrage recevant le degré d'actionnement de l'accélérateur et fournissant un degré d'actionnement rabaissé aux moyens de génération de la consigne de couple durant 25 le deuxième mode de fonctionnement du calculateur. Dans cette variante, une même table de consigne (ou cartographie) peut être utilisée pour les deux modes, simplement l'entrée (la demande de couple traduite par l'enfoncement de la pédale d'accélérateur) est altérée avant d'être traitée pour être par exemple traduite en une consigne de quantité de carburant à injecter. [0011] Selon une variante, les moyens de génération de la consigne de couple de carburant brident l'augmentation de la consigne de couple dans le deuxième mode de fonctionnement. [0012] L'invention porte également sur un véhicule automobile comprenant un calculateur de contrôle moteur tel que décrit ci-dessus, une pédale d'accélérateur, et un organe de mesure du degré d'actionnement de la pédale d'accélérateur appliquant le degré d'actionnement mesuré sur l'entrée de réception du degré d'actionnement du calculateur. [0013] Selon une variante, le véhicule comprend un calculateur comprenant des moyens de détection d'un degré d'actionnement d'un accélérateur supérieur à un seuil prédéterminé, le calculateur commutant transitoirement du deuxième vers le premier mode de fonctionnement lorsqu'un degré d'actionnement de l'accélérateur supérieur audit seuil prédéterminé est détecté, le véhicule comprenant également un commutateur actionné par la pédale d'accélérateur lorsque celle-ci est en position d'accélération maximale, les moyens de détection détectant un degré d'actionnement supérieur audit seuil prédéterminé lorsque le commutateur est actionné par la pédale d'accélérateur. [0014] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de 20 la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : • la figure 1 est une représentation schématique d'un calculateur selon l'invention ; • la figure 2 est une représentation de l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule au 25 niveau de sa planche de bord. [0015] L'invention propose un calculateur de contrôle moteur. À partir d'une commande disposée par exemple dans l'habitacle du véhicule et actionnée par un conducteur, le calculateur commute entre deux modes de fonctionnement : un mode de fonctionnement standard ù ou premier mode et un mode de fonctionnement économique, dans lequel le calculateur génère une consigne de couple induisant une accélération réduite durant une phase transitoire d'accélération. [0016] Ainsi, en réduisant volontairement sa capacité d'accélération, un conducteur 5 pourra à tout moment réduire sa consommation de carburant, les phases transitoires d'accélération étant particulièrement consommatrices d'énergie. [0017] La figure 1 représente schématiquement un calculateur de contrôle moteur 1 mis en oeuvre selon l'invention. Un dispositif 2 de mesure de la vitesse du véhicule applique la valeur Vv de la vitesse instantanée du véhicule sur une entrée du 10 calculateur 1. Un capteur 3 mesure le degré d'actionnement de la pédale d'accélérateur du véhicule. Le capteur 3 applique la valeur instantanée Pa du degré d'actionnement de la pédale d'accélérateur sur une entrée du calculateur 1. Un moteur à combustion interne 4 fournit également un certain nombre d'informations au calculateur 1. Le moteur 4 fournit notamment la valeur du régime moteur Rm et la 15 valeur du couple moteur délivré Cm. Une interface de commande 5, disposée dans l'habitacle du véhicule et destinée à être actionnée par un utilisateur, fournit au calculateur 1 un ordre de commutation Cl entre des premier et deuxième modes de fonctionnement. [0018] La demande du conducteur, marquée par l'enfoncement de la pédale 20 d'accélérateur, est traduite par le calculateur en un besoin en énergie, typiquement une quantité de carburant donnée à injecter dans le cas d'un véhicule avec un moteur thermique. Le calculateur 1 génère ainsi une consigne d'injection de carburant Ci appliquée sur l'entrée d'un dispositif d'injection 6 du moteur à combustion 4, une consigne de débit de carburant à injecter. Le calculateur 1 indique 25 à l'utilisateur son mode de fonctionnement en cours en appliquant un signal Acc sur un afficheur 8 disposé dans l'habitacle du véhicule. [0019] Le calculateur 1, dans son premier mode de fonctionnement, génère une consigne d'injection de carburant qui induit une accélération nominale du véhicule pour un degré d'actionnement Pa reçu et dans des conditions de roulage données de 30 ce véhicule. Lorsque le calculateur 1 est commuté dans son deuxième mode de fonctionnement par l'actionnement de l'interface de commande 5, la génération de la consigne d'injection de carburant est modifiée. Dans ce deuxième mode de fonctionnement, pour un même degré d'actionnement Pa et de mêmes conditions de roulage, la consigne d'injection de carburant générée est appliquée sur le dispositif d'injection 6 et induit une accélération du véhicule inférieure à l'accélération nominale obtenue dans le premier mode de fonctionnement. [0020] Le calculateur 1 pourra être apte à déterminer si le degré d'actionnement Pa implique une accélération de la vitesse du véhicule. Pour cela, le calculateur 1 pourra notamment utiliser la vitesse instantanée Vv, le régime moteur Rm, et le couple moteur Cm reçus sur ses entrées. Lorsque le calculateur 1 détermine que le degré d'actionnement Pa n'induira qu'une accélération réduite (inférieure à une valeur de seuil telle que le passage en mode économique aura effectivement un sens du point de vue de la consommation d'énergie) ou nulle, la consigne d'injection de carburant n'est pas modifiée dans le deuxième mode de fonctionnement par rapport au premier mode de fonctionnement. [0021] Avantageusement, le calculateur 1 pourra déterminer si une accélération soudaine est requise par le conducteur du véhicule. Si tel est le cas, le calculateur 1 commutera transitoirement du deuxième vers le premier mode de fonctionnement pour permettre transitoirement une accélération plus importante. Cette commutation transitoire pourra notamment être commandée lorsque le degré d'actionnement de l'accélérateur est supérieur à un seuil prédéterminé. [0022] Pour cela, le degré d'actionnement reçu Pa pourra être comparé à un seuil prédéterminé dans le calculateur. On pourra également envisager de munir une pédale d'accélérateur d'un commutateur de fin de course. Le commutateur de fin de course est actionné par la pédale lorsque celle-ci est en position d'accélération maximale. Le calculateur 1 détecte alors qu'une forte accélération est requise par l'utilisateur. [0023] Afin de réduire l'accélération du véhicule dans le deuxième mode de fonctionnement, de nombreuses solutions peuvent être envisagées. [0024] Selon une première alternative, le calculateur 1 comprend des moyens de filtrage. Ces moyens de filtrage reçoivent en entrée le degré d'actionnement de l'accélérateur reçu Pa. Dans le deuxième mode de fonctionnement, ces moyens de filtrage fournissent une valeur de degré d'actionnement inférieure à cette valeur Pa à un module générant la consigne d'injection de carburant. Ainsi, une simple réduction de la consigne de l'accélérateur permet de réduire la consommation. Le filtrage pourra être désactivé dans le deuxième mode de fonctionnement lorsque le calculateur 1 détermine que la valeur Pa est insuffisante pour induire une accélération du véhicule. Ainsi, le maintien du véhicule à vitesse stabilisée ne sera pas perturbé par le deuxième mode de fonctionnement. [0025] Selon une seconde alternative, le calculateur 1 bride l'augmentation de la consigne de couple dans le deuxième mode de fonctionnement. Ainsi, une accélération et une consommation réduites du véhicule sont obtenues. [0026] La figure 2 représente schématiquement l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule au niveau de sa planche de bord. L'interface de commande 5 est formée par un bouton de validation. Ce bouton de validation 5 est disposé sur le moyeu d'un volant 7. Le bouton de validation 5 peut également être disposé en tout emplacement approprié de l'habitacle, par exemple sur une tige de commande montée sur la colonne de direction.20 REVENDICATIONS1. Calculateur (1) de contrôle moteur de véhicule automobile, comprenant une entrée de réception du degré d'actionnement d'un accélérateur (Pa), une entrée de commande de commutation du calculateur entre des premier et deuxième modes de fonctionnement et des moyens de génération d'une consigne de couple en fonction du degré d'actionnement de l'accélérateur reçu et des conditions de roulage du véhicule dans le premier mode de fonctionnement induisant une accélération nominale du véhicule; caractérisé en ce que lorsque l'entrée dans le second mode de fonctionnement est commandée, les moyens de génération génèrent une seconde consigne de couple induisant une accélération du véhicule inférieure à l'accélération nominale induite par la première consigne. 2. Calculateur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première et la seconde consigne sont des consignes de quantité de carburant à injecter (Ci). 3. Calculateur (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est apte à déterminer si le degré d'actionnement de l'accélérateur reçu (Pa) induit une accélération du véhicule, et génère une même consigne dans les premier et deuxième modes de fonctionnement si une absence d'accélération du véhicule a été déterminée. 4. Calculateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détection d'un degré d'actionnement d'un accélérateur supérieur à un seuil prédéterminé, le calculateur commutant transitoirement du deuxième vers le premier mode de fonctionnement lorsqu'un degré d'actionnement de l'accélérateur supérieur audit seuil prédéterminé est détecté. 5. Calculateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de filtrage du degré d'actionnement de l'accélérateur reçu, ces moyens de filtrage recevant le degré d'actionnement de l'accélérateur et fournissant un degré d'actionnement rabaissé aux moyens de génération de la consigne de couple durant le deuxième mode de fonctionnement du calculateur. 6. Calculateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de génération de la consigne de couple brident l'augmentation de la consigne de couple dans le deuxième mode de fonctionnement. 7. Véhicule automobile comprenant un calculateur de contrôle moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, une pédale d'accélérateur, et un organe de mesure du degré d'actionnement de la pédale d'accélérateur appliquant le degré d'actionnement mesuré sur l'entrée de réception du degré d'actionnement du calculateur. 8. Véhicule automobile selon la revendication 7, comprenant un calculateur (1) selon la revendication 4 et un commutateur actionné par la pédale d'accélérateur lorsque celle-ci est en position d'accélération maximale, les moyens de détection détectant un degré d'actionnement supérieur audit seuil prédéterminé lorsque le commutateur est actionné par la pédale d'accélérateur.