Brevet FR3008055A1 — publié le 20150109

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF D'ADAPTATION DU COUPLE EFFECTIF D'UN VÉHICULE AUTOMOBILE POUR DE FAIBLES ENFONCEMENTS DE LA PÉDALE D'ACCÉLÉRATEUR La présente invention a trait à un procédé de détermination d'un couple indiqué, ou couple de consigne, qui est à réaliser par un moteur d'un véhicule automobile. L'invention concerne également un dispositif mettant en oeuvre un tel procédé ainsi qu'un véhicule automobile équipé d'un tel dispositif. De manière connue, un véhicule automobile comprend un dispositif pour la mise en oeuvre d'une stratégie d'interprétation de la volonté du conducteur. En effet, il est nécessaire de traduire la volonté du conducteur, exprimée par un appui plus ou moins prononcé sur la pédale d'accélérateur du véhicule, en un ensemble de paramètres qui ont un impact sur la puissance délivrée par le moteur du véhicule. Typiquement, une ou plusieurs cartographies, qui mettent en relation un taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur avec une valeur de couple effectif pour un régime moteur donné, est utilisée au sein d'une telle stratégie d'interprétation. Les valeurs de la cartographie sont typiquement fixées de manière empirique et ont une influence sur l'agrément de conduite du véhicule. Un couple de consigne ou couple indiqué est alors calculé en ajoutant au couple effectif, représentant le couple voulu par le conducteur, un couple de pertes. Le couple de pertes correspond au couple nécessaire à remplir les besoins d'accessoires tels que la climatisation, l'alternateur, le système de direction assistée, etc... Le couple de consigne qui est transmis au groupe motopropulseur, GMP, du véhicule, demande donc la fourniture d'un couple qui permet à la fois de satisfaire aux besoins des accessoires du véhicule, et à la volonté du conducteur du véhicule. Le GMP comprend une fonction qui permet d'implémenter le couple indiqué, par exemple en pilotant les injections au niveau du moteur. De manière générale, en conditions de roulage stables, un couple effectif nul engendre un maintien en régime moteur voulu par le conducteur. Un couple effectif positif exprime une volonté d'augmenter le régime du moteur. Un couple effectif négatif peut être demandé par une levée de pédale pour un régime moteur donnée. En réponse, le régime du moteur est diminué et la vitesse du véhicule diminue, c'est l'effet du frein moteur. La gestion des couples effectifs négatifs, pour de faibles enfoncements de la pédale d'accélérateur et des levées de pied, est prépondérante dans les stratégies connues d'interprétation de la volonté conducteur. Cette gestion influe d'une part sur la coupure d'injection, et d'autre part sur la reproductibilité du comportement du véhicule et sur les lois de passage des rapports de vitesses sur des véhicules à boîtes automatisées. Il est par exemple connu d'utiliser une cartographie fixe, et de retrancher à chaque valeur de la courbe croissante l'estimation courante du couple de pertes, résultant en une translation de la cartographie vers les bas selon l'axe des ordonnées. En utilisant une telle approche, la valeur du couple effectif varie pourtant en fonction des pertes pour chaque taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur. Une telle stratégie entraine donc un comportement du véhicule variable et non reproductible en fonction des pertes. Le véhicule pourra, par exemple, à position de pédale et à régime moteur stable, se mettre à accélérer lors d'un désenclenchement de la climatisation, ou à ralentir lors d'une intervention du système de direction assistée. Une autre approche connue est d'utiliser une cartographie fixe en pourcentage de couple. De ces cartographies est issu un pourcentage de couple allant de 0% en pied levé à 100% pour l'enfoncement maximal de la pédale d'accélérateur. Le couple effectif est obtenu en appliquant ce pourcentage à un couple dont le maximum et le minimum sont variables en fonction des situations de vie du véhicule. La courbe de couple dépend donc des couples maximal et minimal réalisables. Le couple maximal dépend du remplissage courant, du rendement de combustion, de la température du moteur, et de divers autres paramètres. Le couple minimal dépend principalement du couple de pertes. Ainsi pour un régime moteur et un taux enfoncement de la pédale d'accélérateur donné, le couple disponible sur l'arbre de transmission n'est jamais le même. La non-reproductibilité du couple entraine un déplacement du point d'enfoncement de la pédale qui correspond à un couple effectif nul. Ce critère est prépondérant dans le comportement du véhicule en sortie de ralenti. En effet, en ralenti le couple réalisé par le GMP correspond au couple maximal parmi le couple effectif et le couple régulateur ralenti, égal au couple de pertes, soit 0 Nm de couple effectif. Si le couple effectif est négatif en ralenti actif, alors il n'est pas pris en compte par le GMP, et une course morte apparait jusqu'au point d'enfoncement correspondant à un couple effectif nul. Cette course morte n'est donc pas reproductible par les stratégies connues pour un régime moteur donné et un taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur donnés. Ceci rend le comportement du véhicule imprévisible par le conducteur en sortie de ralenti, ce qui est particulièrement problématique pour une situation de décollage du véhicule. Le décalage du point de coulpe effectif nul en fonction du couple de pertes entraine une modification de la progressivité du couple en fonction de l'appui pédale. Ceci rend le comportement du véhicule d'autant plus imprévisible en sortie de ralenti. L'invention a pour objectif de pallier à au moins un des désavantages connus dans l'état de la technique. L'invention a pour objet un procédé de détermination d'un couple indiqué, à produire par un moteur d'un véhicule automobile. Le procédé comprend une étape de détermination d'un couple effectif Ce représentant la volonté du conducteur du véhicule à base de paramètres comprenant un signal représentatif du taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur du véhicule et un signal représentatif du régime moteur du véhicule. Le procédé est remarquable en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes : - mise à disposition d'un couple de pertes Cp estimé du moteur (200); - suite à la détermination du couple effectif, si la valeur du couple effectif est négative, adaptation du couple effectif à une valeur Cadapt dépendante du couple de pertes estimé et du taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur; - détermination d'un couple indiqué Ci, à produire par le moteur du véhicule, à base de paramètres comprenant le couple effectif adapté Cadapt. La valeur du couple effectif peut de préférence être adaptée à la valeur négative Cp, lorsque le signal représentatif du taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur indique un enfoncement nul. L'adaptation du couple effectif peut de préférence comprendre l'utilisation d'une une fonction d'adaptation croissante du taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur, prenant la valeur négative -Cp pour un enfoncement nul et la valeur 0 pour un degré d'enfoncement qui correspond à l'attribution d'un couple Ce nul. De préférence, la valeur de la fonction d'adaptation pour un taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur a par rapport au taux d'enfoncement qui correspond à l'attribution d'un couple Ce nul peut être donnée par Cadapt = Ce' (1-a) - a-Cp. Alternativement, la fonction d'adaptation peut être une fonction à progression linéaire du taux d'enfoncement. Le couple effectif Ce est de préférence issu d'une cartographie mise à disposition, mettant en relation un taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur avec une valeur de couple effectif pour un régime moteur donné. La cartographie est fixe en couple effectif. La partie négative fait l'objet de l'adaptation en temps réel. De préférence, le couple indiqué ou couple de consigne peut être donné par Ci = Cadapt + Cp. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Le dispositif est remarquable en ce qu'il comprend - des moyens d'obtention d'un signal représentatif du taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur d'un véhicule et un signal représentatif du régime moteur du véhicule ; - un élément mémoire comprenant une cartographie mettant en relation un taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur avec une valeur de couple effectif, pour un régime moteur donné ; - des moyens d'obtention d'une estimation du couple de pertes Cp du moteur ; - des moyens de calculs (4) ayant un accès en lecture et écriture sur l'élément mémoire. Les moyens de calculs ou moyens processeurs sont configurés de façon à - déterminer un couple effectif Ce représentant la volonté du conducteur en utilisant la cartographie stockée dans l'élément mémoire; - adapter, suite à la détermination du couple effectif et si la valeur du couple effectif est négative, la valeur du couple effectif à une valeur dépendante du couple de pertes estimé et du taux d'enfoncement de la pédale, et à - déterminer un couple indiqué ou couple de consigne Ci, à produire par le moteur du véhicule, à base des couples Cadapt et Cp. De préférence le dispositif peut être un ordinateur programmé à mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. L'invention a également pour objet un programme d'ordinateur comprenant des instructions lisibles et exécutables par un ordinateur, qui, lorsqu'il est exécuté par un ordinateur, amène l'ordinateur à mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. L'invention a également pour objet un produit logiciel comprenant un moyen de stockage lisible par un ordinateur, comprenant le programme d'ordinateur selon l'invention. Finalement, l'invention a également pour objet un véhicule automobile équipé d'un dispositif qui met en oeuvre le procédé d'adaptation du couple effectif selon l'invention. La stratégie selon l'invention garantit le calcul d'un couple effectif en pied levé strictement égal au couple de pertes estimé. Ce même couple de pertes estimé est utilisé à chaque itération dans la conversion de couple effectif en couple indiqué. La stratégie permet donc de conserver la valeur d'enfoncement pédale pour laquelle le couple effectif est nul pour un régime moteur donné, et assure donc la reproductibilité du comportement du véhicule. En plus, le procédé selon l'invention assure la continuité de couple, en implémentant un profil continu entre le couple effectif de 0 Nm et le couple effectif minimal. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - la figure 1 est un diagramme illustrant les étapes principales d'un mode de réalisation préféré du procédé selon l'invention ; - la figure 2 est une illustration schématique d'une réalisation préférée du dispositif selon l'invention ; - la figure 3 est un graphe illustrant un exemple de cartographie mettant en relation le taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur avec un couple effectif pour un régime moteur donné. L'invention consiste à calculer le couple effectif, ou couple d'interprétation de la volonté du conducteur, à l'aide de cartographies qui mettent en relation un taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur avec une valeur de couple pour un régime moteur donné. Les cartographies sont fixes en couple effectif. La partie négative de la courbe utilisée est adaptée en temps réel en fonction du couple de pertes calculé. La stratégie selon l'invention est de préférence implémentée au sein de la structure couple d'un véhicule, qui détermine le couple indiqué à produire par le moteur du GMP. De manière conceptuelle, la stratégie adapte le couple effectif, ou couple de volonté du conducteur, en sortie des cartographies pédales et en amont de la conversion du couple effectif en couple indiqué. Le procédé selon l'invention est de préférence appliqué en temps continue afin de garantir un fonctionnement adéquat du véhicule automobile. La figure 1 montre les étapes principales du procédé selon l'invention. Lors d'une première étape 100, la valeur du couple effectif Ce, représentant la volonté du conducteur du véhicule, est déterminée à base de plusieurs paramètres. Ces paramètres comprennent notamment un signal représentatif du taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur du véhicule 10, et un signal représentatif du régime moteur du véhicule, 20. L'accès à ces grandeurs est en soi connu dans l'art et ne sera pas expliqué en plus de détails au cours de cette description. Un couple de pertes Cp, prenant en compte les pertes de couple, est estimé lors de l'étape 200. Des procédés d'estimation du couple de pertes sont en soi connues dans l'art et ne vont pas être détaillées au cours de cette description. Tout procédé d'estimation de la valeur instantanée du couple Cp, peut être utilisé lors de cette étape sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Lors de l'étape 300, le couple Ce, qui est de préférence obtenu lors de l'étape 100 en utilisant une cartographie telle que décrite au préalable, est adapté en conformité avec l'invention. Si la valeur du couple Ce est positive, le couple adapté est égal au couple Ce. Si par contre la valeur du couple Ce est négative, cette valeur est adaptée pour résulter dans la valeur Cadapt, prenant en compte la valeur estimée du couple de pertes Cp. Les valeurs négatives du couple Ce correspondent à de faibles taux d'enfoncements de la pédale d'accélérateur. En appliquant l'adaptation du couple uniquement pour les enfoncements faibles, la stratégie garantit, sur la plage ou le couple effectif est positif, un couple qui dépend uniquement du régime moteur et du taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur. Sur cette plage, le couple effectif n'est pas soumis aux variations de pertes et aux activations et désactivations des différents accessoires et consommateurs de couple du moteur. Le profil d'adaptation entre le couple effectif nul et le couple effectif minimal peut être variable en fonction des applications visées. De manière préférée, le profil correspond à une pondération par le taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur, entre la valeur minimale que Ce peut prendre selon la cartographie utilisée, et le couple de pertes courant Cp. De manière alternative, d'autres profils, par exemple un profil linéaire, sont envisageables. De manière préférentielle, l'adaptation du couple effectif comprend l'adaptation selon une fonction d'adaptation croissante du taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur, prenant la valeur -Cp pour un enfoncement nul, et la valeur 0 pour un degré d'enfoncement qui correspond à l'attribution d'un couple Ce nul. En pratique, ceci est implémenté à déterminer dans un premier temps une valeur d'enfoncement de la pédale d'accélérateur, variant avec le régime moteur, pour laquelle le couple Ce en sortie des cartographies pédale est nul. Cette position est notée Q. Pour une cartographie et un régime moteur donné, il s'agit du taux d'enfoncement pour lequel la courbe des couples effectifs croise l'axe des abscisses. La stratégie consiste dans un deuxième temps dans le calcul d'un facteur d'adaptation a tel que a soit égal au rapport de la valeur d'enfoncement pédale courante sur la valeur d'enfoncement pédale Q, a = (%Ped / Q). Le facteur de pondération a est saturé entre 0 et 1. Enfin, la stratégie adapte le couple effectif en fonction du facteur d'adaptation a, et en fonction du couple de pertes Cp, selon l'équation Cadapt = Ce-(1-a) - a-Cp. Le couple résultant est illustré par la figure 3, ensemble avec le couple non-adapté Ce. Ainsi, pour une valeur d'enfoncement de la pédale d'accélérateur nulle, le facteur d'adaptation a est égal à 1, et le couple Cadapt prend la valeur -Cp. Lors de l'étape 400, la conversion du couple adapté en couple indiqué, ou couple de consigne, est réalisée. Comme indiqué par la liaison en pointillés de la Figure 1, la valeur courante du couple de pertes Cp intervient lors de cette conversion. En effet, le couple indiqué est calculé en ajoutant le couple de pertes au couple adapté. Ainsi, avec la stratégie selon l'invention, en situation de pied levé de la pédale d'accélérateur, le couple indiqué sera nul. Ceci permet au GMP de générer le couple qui assure de combler les pertes de couples. Le procédé selon l'invention peut de préférence être implémenté par un logiciel informatique ou un programme informatique. A base de la description et du diagramme de la figure 1, la réalisation d'un tel programme est à la portée de l'homme de l'art. Le programme comprend des instructions lisibles et exécutables par un ordinateur et amène l'ordinateur qui l'exécute à fonctionner comme un dispositif implémentant le procédé selon l'invention. La figure 2 illustre de manière schématique un dispositif 1 mettant en oeuvre le procédé selon la présente invention. Le dispositif comprend des moyens d'obtention d'un signal représentatif du taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur d'un véhicule, 10, et un signal représentatif du régime moteur du véhicule, 20. Des capteurs réalisant ces fonctions sont en soi connus et employés de manière courante pour d'autres applications au sein d'un véhicule automobile. Le dispositif comprend au moins un élément mémoire 2 comprenant au moins une cartographie mettant en relation un taux d'enfoncement 10 de la pédale d'accélérateur avec une valeur de couple effectif, pour un régime moteur 20 donné. Des moyens d'obtention 3 d'une estimation du couple de pertes Cp du moteur, connus en soi, permettent d'accéder à la valeur courante du couple de pertes. Le dispositif comprend finalement des moyens de calcul 4, tels que par exemple un processeur, ayant un accès en lecture et écriture sur l'élément mémoire. Les moyens de calculs sont configurés de façon à mettre en oeuvre le procédé décrit, et permettent de calculer le couple adapté à base du couple effectif et du couple de pertes. Après conversion en couple indiqué, le résultat est transmis au GMP qui devra réaliser ce couple de consigne. REVENDICATIONS1. Procédé de détermination d'un couple indiqué, à produire par un moteur d'un véhicule automobile, le procédé comprenant une étape de: - détermination d'un couple effectif Ce représentant la volonté du conducteur du véhicule à base de paramètres comprenant un signal représentatif du taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur du véhicule (10) et un signal représentatif (20) du régime moteur du véhicule (100); et caractérisé en ce que le procédé comprend en outre les étapes suivantes : - mise à disposition d'un couple de pertes Cp estimé du moteur (200); - suite à la détermination du couple effectif, si la valeur du couple effectif est négative, adaptation du couple effectif à une valeur Cadapt dépendante du couple de pertes estimé et du taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur (300) ; - détermination d'un couple indiqué Ci, à produire par le moteur du véhicule, à base de paramètres comprenant le couple effectif adapté Cadapt (400). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la valeur du couple effectif est adapté à la valeur -Cp, lorsque le signal représentatif du taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur indique un enfoncement nul. 3. Procédé selon une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel l'adaptation du couple effectif comprend l'adaptation selon une fonction d'adaptation croissante du taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur, prenant la valeur -Cp pour un enfoncement nul et la valeur 0 pour un degré d'enfoncement qui correspond à l'attribution d'un couple Ce nul. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la valeur de la fonction d'adaptation pour un taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur a parrapport au taux d'enfoncement qui correspond à l'attribution d'un couple Ce nul est donnée par Cadapt = Ce- (1-a) - a-Cp. 5. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la fonction d'adaptation est une fonction à progression linéaire du taux d'enfoncement. 6. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le couple effectif Ce est issu d'une cartographie mise à disposition, mettant en relation un taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur avec une valeur de couple effectif pour un régime moteur donné. 7. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le couple indiqué est donné par Ci = Cadapt + Cp. 8. Dispositif (1) pour la mise en oeuvre du procédé selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens d'obtention d'un signal représentatif du taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur d'un véhicule (10) et un signal représentatif (20) du régime moteur du véhicule ; - un élément mémoire (2) comprenant une cartographie mettant en relation un taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur avec une valeur de couple effectif, pour un régime moteur donné ; - des moyens d'obtention d'une estimation du couple de pertes Cp du moteur (3) ; - des moyens de calculs (4) ayant un accès en lecture et écriture sur l'élément mémoire et étant configurés de façon à o déterminer un couple effectif Ce représentant la volonté du conducteur en utilisant la cartographie (100); o adapter, suite à la détermination du couple effectif et si la valeur du couple effectif est négative, la valeur du couple effectif à une valeur dépendante du couple de pertes estimé et du taux d'enfoncement de la pédale (300), et ào déterminer un couple indiqué Ci, à produire par le moteur du véhicule, à base des couples Cadapt et Cp (400). 9. Programme d'ordinateur comprenant des instructions lisibles et exécutables par un ordinateur, qui, lorsqu'il est exécuté par un ordinateur, amène l'ordinateur à mettre en oeuvre le procédé selon une quelconque des revendications 1 à 7. 10. Véhicule équipé d'un dispositif selon la revendication 8.10