Brevet FR2970777A1 — publié le 20120727

PROCEDE DE DETERMINATION D'UN CARACTERE ECONOMIQUE DE LA CONDUITE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE [1] L'invention concerne un procédé de détermination d'un caractère économique de la conduite d'un véhicule automobile par un conducteur. [2] On connaît un véhicule comprenant un système permettant au conducteur d'avoir une information sur le caractère économique de sa conduite. Cependant l'information donnée est une représentation graphique d'une icône dont la représentation varie en fonction de l'importance de la consommation. [3] Ainsi, l'information ne permet pas au conducteur de savoir quel gain potentiel de consommation de carburant il peut estimer obtenir en modifiant sa conduite. [4] L'invention vise à résoudre cet inconvénient. L'invention porte ainsi sur un procédé de détermination d'un caractère économique de la conduite d'un véhicule automobile par un conducteur, le procédé comprenant une étape lors de laquelle des capteurs mesurent des paramètres reliés à la consommation du moteur en carburant, et une étape d'affichage d'une information sur le caractère économique de la conduite, caractérisé en ce que l'information affichée est un écart de consommation de carburant entre, d'une part, la consommation liée à la conduite du conducteur déterminée à partir des paramètres mesurés, et, d'autre part, la consommation liée à une conduite de référence déterminée à partir de données de référence préalablement intégrées au véhicule. [005] Selon une première variante du procédé, une des informations affichées lors de l'étape d'affichage est un écart de la consommation de carburant liée à l'anticipation des phases de freinage par le conducteur. [6] Selon une première particularité de la première variante, lors de l'étape d'affichage, l'écart de la consommation de carburant liée à l'anticipation des phases de freinage est déterminé à partir de l'écart entre, d'une part, une force de freinage appliquée par le conducteur, et, d'autre part, une force de freinage de référence préalablement intégrée au véhicule. [7] Selon une première préférence, la valeur de la force de freinage de référence utilisée pour l'affichage de l'écart de la consommation de carburant liée à l'anticipation des phases de freinage dépend de l'inclinaison du véhicule. [8] Selon une seconde préférence, la force de freinage utilisée pour l'affichage de l'écart de la consommation de carburant liée à l'anticipation des phases de freinage est déterminée à partir de la mesure de la pression d'un maître cylindre d'un frein du véhicule, et la force de freinage de référence correspond à une valeur de référence de la pression du maître cylindre préalablement intégrée au véhicule. [009] Selon une seconde particularité de la première variante, la consommation relative correspondante à l'anticipation des phases de freinage affichée lors de l'étape d'affichage est donnée par la formule 4Conso Frein (P - P ef )x KCP x CÙroue x CSW [0010] Où P est la valeur mesurée de la pression du maître cylindre (en bar) ; [0011] Pref est la valeur de référence de la pression du maître cylindre (en bar) ; [0012] KCP est une constante du système de freinage permettant d'associer une pression du maître cylindre et un couple de freinage au niveau d'une roue du véhicule ; [0013] Coroue est la vitesse angulaire de rotation d'une roue (en rad.s-l) ; et [0014] CSW est une constante égale à la consommation spécifique de Willans (en g/kW.h) identifiée dans une zone de charge nominale du moteur à partir d'une cartographie préalablement intégrée au véhicule donnant la consommation du moteur en fonction de sa charge et de son régime. [0015] Selon une seconde variante, une des informations affichées lors de l'étape d'affichage du procédé est un écart de la consommation de carburant liée au changement des rapports de vitesse par le conducteur. [0016] Selon une première particularité de la seconde variante, lors de l'étape d'affichage, l'écart de la consommation de carburant liée aux changements des rapports de vitesse est déterminé à partir de l'écart entre, d'une part, le régime du moteur, et, d'autre part, un régime de moteur de référence fonction du rapport de boîte de vitesse de référence et de la vitesse du véhicule. [0017] Selon une première préférence, la valeur du régime de moteur de référence utilisée pour l'affichage de l'écart de la consommation de carburant liée aux changements des rapports de vitesse dépend de l'inclinaison du véhicule. [0018] Selon une seconde préférence, le régime du moteur utilisé pour l'affichage de l'écart de la consommation de carburant liée aux changements des rapports de vitesse est déterminé à partir de la mesure de la vitesse de rotation de l'arbre du moteur, et le régime de moteur de référence correspond à une valeur de référence de la vitesse de rotation de l'arbre du moteur. [0019] Selon une seconde particularité de la seconde variante, la consommation relative correspondante au changement des rapports de vitesse affichée lors de l'étape d'affichage est donnée par la formule OC _ PMW x Cyl OI2SORapport x (N - NYef )x CSW 1200 [0020] Où PMW est une constante égale à la pression moyenne de Willans (en bar) , [0021] Cyl est la valeur de la cylindrée du moteur (en 1) ; [0022] N est la valeur du régime du moteur (en tr.min-l) ; [0023] Nref est la valeur de référence du régime du moteur (en tr.min-l) ; et [0024] CSW est une constante égale à la consommation spécifique de Willans (en g/kW.h) identifiée dans une zone de charge nominale du moteur à partir d'une cartographie préalablement intégrée au véhicule donnant la consommation du moteur en fonction de sa charge et de son régime. [0025] Selon une troisième variante, une des informations affichées lors de l'étape d'affichage du procédé est un écart de la consommation liée à la charge du moteur lors d'une phase d'accélération. [0026] Selon une première particularité de la troisième variante, lors de l'étape d'affichage, l'écart de la consommation de carburant liée à la charge du moteur en phase d'accélération est déterminé à partir de l'écart entre, d'une part, la consommation spécifique de Willans réelle du moteur, et, d'autre part, la consommation spécifique de Willans de référence préalablement intégrée au véhicule. [0027] Selon une préférence, la consommation spécifique de Willans réelle du moteur utilisée pour l'affichage de l'écart de la consommation de carburant liée à la charge du moteur en phase d'accélération est déterminée en utilisant une cartographie préalablement intégrée au véhicule donnant la consommation du moteur en fonction de sa charge et de son régime, la consommation spécifique de Willans (CSW) étant une constante identifiée à partir de cette cartographie. [0028] Selon une seconde particularité de la troisième variante, la consommation relative correspondante à la charge du moteur en phase d'accélération affichée lors de l'étape d'affichage est donnée par la formule OConso = Cmot x N x z x ICsW 30 réelle -CSW / Accélération [0029] Où Cmot est le couple réel du moteur (en N.m) ; [0030] N est la valeur du régime du moteur (en tr.min-l) ; [0031] CSWréelle est la consommation spécifique du moteur déterminé à partir de son régime et de sa charge ; et [0032] CSW est une constante égale à la consommation spécifique de Willans (en g/kW.h). [0033] Selon une quatrième variante, une des informations affichées lors de l'étape d'affichage du procédé est un écart de la consommation liée à la vitesse du véhicule. [0034] Selon une première particularité de la quatrième variante, lors de l'étape d'affichage, l'écart de la consommation de carburant liée à la vitesse du véhicule est déterminé à partir de l'écart entre la vitesse du véhicule et une vitesse de véhicule de référence préalablement intégrée au véhicule. [0035] Selon une seconde particularité de la quatrième variante, la consommation relative correspondante à la vitesse du véhicule affichée lors de l'étape d'affichage est donnée par la formule AConsovitesse (fo(V -Vref )+ (V -Vref )+ f2~V 3 - ~7 Vref »x CS~~7 YY [0036] Où fo est le premier facteur de la loi de route du véhicule ; [0037] f, est le second facteur de la loi de route du véhicule ; [0038] f2 est le troisième facteur de la loi de route du véhicule ; [0039] V est la valeur de la vitesse du véhicule ; [0040] Vref est la valeur de la vitesse de véhicule de référence ; et [0041] CSW est une constante égale à la consommation spécifique de Willans (en g/kW.h). [0042] Selon un second aspect, la présente invention porte également sur un véhicule comprenant un moteur, des capteurs mesurant des paramètres reliés à la consommation en carburant du moteur, et un système de détermination d'un caractère économique de la conduire du véhicule par un conducteur, caractérisé en ce que le système est adapté à comparer la consommation liée à la conduite du conducteur déterminée à partir des paramètres mesurés par les capteurs, et celle liée à une conduite de référence déterminée à partir de données de référence préalablement intégrées, et à afficher l'écart de consommation. [0043] Ainsi, le conducteur est informé de son écart de consommation de carburant par rapport à un conducteur de référence, et peut être incité à corriger son comportement de conduite. [0044] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif. [0045] L'invention propose un véhicule automobile comprenant un moteur, et des capteurs mesurant des paramètres reliés à la consommation en carburant du moteur. Le véhicule comprend également un écran permettant d'afficher des informations, ou est relié à un tel écran embarqué. [0046] Selon l'invention, le véhicule comprend un système de détermination du caractère économique de la conduite du véhicule. Ce système est adapté à comparer la consommation liée à la conduite du conducteur déterminée à partir des paramètres mesurés par les capteurs, et celle liée à une conduite de référence déterminée à partir de données de référence préalablement intégrées au véhicule, et à afficher l'écart de consommation à l'écran. [0047] Le système de détermination du caractère économique de la conduite du véhicule permet de mettre en oeuvre un procédé de détermination d'un caractère économique de la conduire d'un véhicule automobile par un conducteur. Ce procédé comprend une étape de mesure lors de laquelle les capteurs mesurent les paramètres reliés à la consommation de carburant, et une étape d'affichage lors de laquelle une information sur le caractère économique de la conduite est affichée. Selon l'invention, l'information affichée est un écart de consommation de carburant entre, d'une part, la consommation liée à la conduite du conducteur déterminée à partir des paramètres mesurés par les capteurs, et, d'autre part, la consommation liée à une conduite de référence déterminée à partir de données de référence préalablement intégrées au véhicule. [0048] Cette consommation relative peut être une valeur de consommation instantanée et/ou une valeur de consommation cumulée dans le temps, le choix du type d'affichage pouvant être réalisé par le conducteur via une interface. De même, la valeur de consommation relative peut être donnée en litre, en litre pour 100 km, en gramme de CO2 par km, etc., avec toujours avec la possibilité pour le conducteur de choisir l'unité d'affichage. [0049] Dans le présent mode de réalisation, afin d'aider au mieux le conducteur dans sa réduction de consommation de carburant, celle-ci est scindée en divers postes qui, en l'occurrence, sont liés à un comportement spécifique. Ainsi le conducteur peut connaître quel est son comportement le moins économique. [0050] Dans le présent mode de réalisation, ces postes de consommation sont au nombre de quatre, et comprennent, l'anticipation des phases de freinage, le changement des rapports de vitesse, la charge du moteur en phase d'accélération et la vitesse du véhicule. A cet effet, les capteurs comprennent un premier capteur permettant de mesurer la pression d'un cylindre maître d'un frein, un second capteur permettant de mesurer la vitesse de rotation de l'arbre du moteur, un troisième capteur permettant de mesurer le couple du moteur, un quatrième capteur permettant de mesurer la vitesse du véhicule ainsi que la vitesse de rotation d'une roue du véhicule, un cinquième capteur permettant de mesurer l'inclinaison du véhicule (de l'avant vers l'arrière) et donc celle de la route et un sixième capteur mesurant l'enfoncement de la pédale d'accélérateur. [0051] Une première information affichée est un écart de la consommation de carburant liée à l'anticipation des phases de freinage par le conducteur. Cet écart de consommation est déterminé à partir de l'écart entre, d'une part, une force de freinage appliquée par le conducteur, et, d'autre part, une force de freinage de référence préalablement intégrée au véhicule. Ainsi, moins le conducteur anticipe le freinage, plus la surconsommation est importante. [0052] Dans le présent exemple, la force de freinage est déterminée à partir de la mesure de la pression du maître cylindre du frein. Parallèlement, la force de freinage de référence correspond à une valeur de référence de la pression du maître cylindre, préalablement intégrée au véhicule. [0053] De préférence, les valeurs de référence dépendent de l'inclinaison du véhicule (typiquement, route en montée, route plate, rouet en descente), le comportement de référence étant différent selon cette inclinaison. Par exemple, sur une route en montée, une première valeur de référence nulle, sur une route plate, une seconde valeur de référence positive, et sur une route en descente, une troisième valeur de référence supérieure à la seconde. [0054] Dans le présent mode de réalisation, la consommation relative correspondante à l'anticipation des phases de freinage est donnée par la formule AConso Frein (P - P e f )X KCP X cornue x CSW [0055] Où P est la valeur de la pression du maître cylindre (en bar) mesurée par le premier capteur ; [0056] Pref est la valeur de référence de la pression du maître cylindre (en bar) ; [0057] KCP est une constante du système de freinage permettant d'associer une pression du maître cylindre et un couple de freinage au niveau d'une roue du véhicule ; [0058] (oroue est la vitesse angulaire de rotation d'une roue (en rad.s-l) mesurée par le second capteur ; et [0059] CSW est une constante égale à la consommation spécifique de Willans (en g/kW.h) identifiée dans une zone de charge nominale du moteur à partir d'une cartographie préalablement intégrée au véhicule donnant la consommation du moteur en fonction de sa charge et de son régime. [0060] Une seconde information affichée est un écart de la consommation de carburant lié au changement des rapports de boîte de vitesse par le conducteur. Cet écart de consommation est déterminé à partir de l'écart entre, d'une part, le régime du moteur, et, d'autre part, un régime moteur de référence préalablement intégré au véhicule. Ainsi plus le changement de rapport de vitesse (en montée de rapport ou en descente de rapport) se fait à un régime élevé, plus la surconsommation est importante. [0061] Dans le présent exemple, le régime du moteur est déterminé à partir de la mesure de la vitesse de rotation de l'arbre du moteur. Parallèlement, le régime moteur de référence est déduit du rapport de boîte de vitesse de référence préalablement intégré au véhicule et de la vitesse du véhicule. [0062] De préférence, comme pour écart de la consommation de carburant liée à l'anticipation des phases de freinage, les valeurs de référence dépendent aussi de l'inclinaison du véhicule (typiquement, route en montée, route plate, route en descente). [0063] Dans le présent mode de réalisation, la consommation relative correspondante aux changements des rapports de vitesse est donnée par la formule OConsckappo,_ PMWxCylx (N - Nref ) x CSW 1200 [0064] Où PMW est une constante égale à la pression moyenne de Willans (en bar) ; [0065] Cyl est la valeur de la cylindrée du moteur (en 1) ; [0066] N est la valeur du régime du moteur (en tr.min-l) mesuré par le troisième capteur ; et [0067] Nref est la valeur de référence du régime du moteur (en tr.min-l). [0068] Une troisième information affichée est un écart de la consommation liée à la charge du moteur lors d'une phase d'accélération. En effet, lors d'une demande importante d'accélération par le conducteur, le rendement moteur se dégrade ce qui correspond à une augmentation de la « consommation spécifique de Willans réelle » (CSW réelle) par rapport à la consommation spécifique de Willans de référence identifiée au préalable dans une zone de charge nominale du moteur. [0069] Dans le présent exemple, la CSW réelle du moteur est déterminée en utilisant une cartographie préalablement intégrée au véhicule, donnant la consommation du moteur en fonction de sa charge et de son régime. La consommation spécifique de Willans (CSW) est quant à elle identifiée au préalable à partir de cette cartographie et utilisée dans tous les autres critères (évaluation des écarts de consommation liés à l'anticipation des phases de freinage et au choix du rapport de boîte de vitesse). [0070] Dans le présent mode de réalisation, la consommation relative correspondante à la charge du moteur en phase d'accélération est donnée par la formule AConso Accéléra on _ Cmot x N x z x (CSWréelle - CSW [0071] Où Corot est le couple du moteur (en N.m) mesuré par le quatrième capteur ; et [0072] CSWréelle est la consommation spécifique réelle du moteur déterminé à partir de son régime et de sa charge (en g/kW.h) [0073] Une quatrième information affichée est un écart de la consommation liée à la vitesse du véhicule. Cet écart de consommation est déterminé à partir de l'écart entre la vitesse du véhicule, et, d'autre part, une vitesse de véhicule de référence préalablement intégrée au véhicule. Les pertes énergétiques au-delà de cette vitesse de référence sont principalement dans la résistance aérodynamique et la résistance au roulement des pneus. Plus le véhicule a une vitesse importante, plus la surconsommation est importante. [0074] Dans le présent mode de réalisation, la consommation relative correspondante à la vitesse du véhicule est donnée par la formule OConso Vitesse (fo (V - 17,4 ) + / 1 (V - Vref ) + / 2 (V 3 - 17ref »x CSW [0075] Où V est la vitesse du véhicule mesurée par le cinquième capteur ; [0076] Vret est la valeur de la vitesse de véhicule de référence ; et [0077] fo, f, et f2 sont les trois facteurs de la loi de route du véhicule. [0078] fo et f, correspondent (aux unités près), respectivement, aux coefficients de résistance au roulement CRRo et CRR1 utilisés pour déterminer l'effort de résistance au roulement selon la formule CRRo + CRR1 x V. De même, f2 correspond (aux unités près) au produit du coefficient de pénétration du véhicule par la surface frontale du véhicule (ScX) utilisé pour déterminer l'effort de résistance aérodynamique proportionnellement au carré de la vitesse du véhicule. [0079] L'invention n'est pas limitée au présent mode de réalisation. Il serait ainsi possible d'avoir au moins un poste de consommation supplémentaire. Ainsi, il serait possible d'avoir un écart de la consommation liée à la qualité et au temps de glissement de l'embrayage lors des phases de décollage du véhicule (démarrage à partir d'une vitesse nulle). [0080] De plus, le véhicule pourrait ne pas avoir de capteur permettant de mesurer le couple du moteur, la valeur de ce dernier étant alors estimée. REVENDICATIONS1. Procédé de détermination d'un caractère économique de la conduite d'un véhicule automobile par un conducteur, le procédé comprenant une étape de mesure lors de laquelle des capteurs mesurent des paramètres reliés à la consommation du moteur en carburant, et une étape d'affichage d'une information sur le caractère économique de la conduite, caractérisé en ce que l'information affichée est un écart de consommation de carburant entre, d'une part, la consommation liée à la conduite du conducteur déterminée à partir des paramètres mesurés, et, d'autre part, la consommation liée à une conduite de référence déterminée à partir de données de référence préalablement intégrées au véhicule. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une des informations affichées est un écart de la consommation de carburant liée à l'anticipation des phases de freinage par le conducteur. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'écart de la consommation de carburant liée à l'anticipation des phases de freinage est déterminé à partir de l'écart entre, d'une part, une force de freinage appliquée par le conducteur, et, d'autre part, une force de freinage de référence préalablement intégrée au véhicule. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la valeur de la force de freinage de référence dépend de l'inclinaison du véhicule. 5. Procédé selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la force de freinage est déterminée à partir de la mesure de la pression d'un maître cylindre d'un frein du véhicule, et la force de freinage de référence correspond à une valeur de référence de la pression du maître cylindre préalablement intégrée au véhicule. 6. Procédé selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la consommation relative correspondante à l'anticipation des phases de freinage est donnée par la formule OConso Frein (P - Pm,. )X KCP X cornue x CSW Où P est la valeur mesurée de la pression du maître cylindre (en bar) ; Pref est la valeur de référence de la pression du maître cylindre (en bar) ; KCP est une constante du système de freinage permettant d'associer une pression du maître cylindre et un couple de freinage au niveau d'une roue du véhicule ;(proue est la vitesse angulaire de rotation d'une roue (en rad.s-l) ; et CSW est une constante égale à la consommation spécifique de Willans (en g/kW.h) identifiée dans une zone de charge nominale du moteur à partir d'une cartographie préalablement intégrée au véhicule donnant la consommation du moteur en fonction de sa charge et de son régime. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une des informations affichées est un écart de la consommation de carburant liée au changement des rapports de vitesse par le conducteur. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'écart de la consommation de carburant liée aux changements des rapports de vitesse est déterminé à partir de l'écart entre, d'une part, le régime du moteur, et, d'autre part, un régime de moteur de référence fonction du rapport de boîte de vitesse de référence et de la vitesse du véhicule. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la valeur du régime de moteur de référence dépend de l'inclinaison du véhicule. 10. Procédé selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que le régime du moteur est déterminé à partir de la mesure de la vitesse de rotation de l'arbre du moteur, et le régime de moteur de référence correspond à une valeur de référence de la vitesse de rotation de l'arbre du moteur. 11. Procédé selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que la consommation relative correspondante au changement des rapports de vitesse est donnée par la formule OC _ PMW x Cyl x ( I(7~, - LV \I OnsoRapport 7~, ref )x CSW 1200 Où PMW est une constante égale à la pression moyenne de Willans (en bar) , Cyl est la valeur de la cylindrée du moteur (en 1) ; N est la valeur du régime du moteur (en tr.min-l) ; Nref est la valeur de référence du régime du moteur (en tr.min-l) ; et CSW est une constante égale à la consommation spécifique de Willans (en g/kW.h) identifiée dans une zone de charge nominale du moteur à partir d'une cartographie préalablement intégrée au véhicule donnant la consommation du moteur en fonction de sa charge et de son régime. 12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'une des informations affichées est un écart de la consommation liée à la charge du moteur lors d'une phase d'accélération. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'écart de la consommation de carburant liée à la charge du moteur en phase d'accélération est déterminé à partir de l'écart entre, d'une part, la consommation spécifique de Willans réelle du moteur, et, d'autre part, la consommation spécifique de Willans de référence préalablement intégrée au véhicule. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la consommation spécifique de Willans réelle du moteur est déterminée en utilisant une cartographie préalablement intégrée au véhicule donnant la consommation du moteur en fonction de sa charge et de son régime, la consommation spécifique de Willans (CSW) étant une constante identifiée à partir de cette cartographie. 15. Procédé selon l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que la consommation relative correspondante à la charge du moteur en phase d'accélération est donnée par la formule OCO72S0 = Cmot X N x r" X (CSWréelle - CSW aeeélératto,~ 30 Où Cmot est le couple réel du moteur (en N.m) ; N est la valeur du régime du moteur (en tr.min-l) ; CSWréelle est la consommation spécifique du moteur déterminé à partir de son régime et de sa charge ; et CSW est une constante égale à la consommation spécifique de Willans (en g/kW.h). 16. Procédé selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'une des informations affichées est un écart de la consommation liée à la vitesse du véhicule. 17. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'écart de la consommation de carburant liée à la vitesse du véhicule est déterminé à partir de l'écart entre la vitesse du véhicule, et une vitesse de véhicule de référence préalablement intégrée au véhicule. 18. Procédé selon l'une des revendications 16 et 17, caractérisé en ce que la consommation relative correspondante à la vitesse du véhicule est donnée par la formule ACOnSOVitesse (fo (V - Vref )+ / 1 (V 2 - Vre2f )+ / 2 (V 3 - Vref »x CSWOù fo est le premier facteur de la loi de route du véhicule ; f, est le second facteur de la loi de route du véhicule ; f2 est le troisième facteur de la loi de route du véhicule ; V est la valeur de la vitesse du véhicule ; Vref est la valeur de la vitesse de véhicule de référence ; et CSW est une constante égale à la consommation spécifique de Willans (en g/kW.h). 19. Véhicule comprenant un moteur, des capteurs mesurant des paramètres reliés à la consommation en carburant du moteur, et un système de détermination d'un caractère économique de la conduire du véhicule par un conducteur, caractérisé en ce que le système est adapté à comparer la consommation liée à la conduite du conducteur déterminée à partir des paramètres mesurés par les capteurs, et celle liée à une conduite de référence déterminée à partir de données de référence préalablement intégrées, et à afficher l'écart de consommation.