Brevet FR3006651A1 — publié le 20141212

PROCEDE DE COMMANDE EN COUPLE D'UN MOTEUR DE VEHICULE AUTOMOBILE LORS D'UNE PHASE DE REGULATION D'ANTI-PATINAGE [0001] L'invention porte sur un procédé de commande en couple d'un moteur de véhicule automobile lors d'une phase de régulation d'anti-patinage. [0002] L'invention s'applique au domaine du contrôle de commande des véhicules équipés d'un Groupe Moto-Propulseur (GMP) thermique essence ou diesel avec une boîte de vitesses de type manuelle (BVM), automatisée (BVA), pilotée (BVMP) ou à double embrayage (DCT). [0003] De tels véhicules sont équipés d'un calculateur permettant d'adapter de manière automatique le point de fonctionnement de chacun des organes du véhicule, en particulier le moteur thermique, afin de respecter la volonté du conducteur en termes de couple demandé. Pour obtenir un agrément de conduite optimal, le calculateur met en oeuvre deux types de filtrage du couple demandé par le conducteur réalisés à l'aide d'un module d'agrément préventif et d'un module d'agrément curatif. [0004] Le module d'agrément préventif assure ainsi un filtrage du couple de consigne correspondant à la volonté du conducteur afin de passer les jeux moteur en limitant au maximum les à-coups de la chaîne de traction. On appelle "jeux moteur" le phénomène de torsion des éléments de transmission entre le moment où le moteur thermique se pose sur ses cales et le moment où le moteur thermique entraîne le véhicule. Les jeux moteur correspondent ainsi au couple appliqué pour lequel ni le moteur thermique ni la roue ne s'entraînent l'un avec l'autre lors d'une phase transitoire d'accélération. [0005] Le module d'agrément curatif permet d'atténuer les éventuelles oscillations du régime moteur résultant du passage des jeux moteur. A cet effet, il génère un couple en opposition de phase avec le régime moteur. [0006] Lors d'une décélération, l'agrément préventif assure le filtrage durant le passage des jeux moteur selon deux seuils appelés seuil d'entrée et seuil de sortie des jeux. [0007] Cependant, lors d'une phase de régulation d'anti-patinage au cours de laquelle un couple d'anti-patinage dit couple ASR pour "Acceleration Slip Regulation" est généré de manière à limiter une perte d'adhérence des roues motrices, le contrôle moteur est séquence en sorte que le couple d'anti-patinage Casr est prioritaire et impose son couple moteur afin de sécuriser le véhicule. [0008] Ainsi, comme on le voit à la figure 1, lorsque la phase de régulation se déclenche à l'instant tO, le couple moteur Cm représenté en traits discontinus suit la consigne de couple Casr. Une fois que le conducteur décélère à l'instant t1 (le couple de consigne Cc vaut alors 0), il y a un retard TCAN observable entre les instants t1 et t2 de l'ordre de quelques dizaines de millisecondes correspondant au temps que le correcteur électronique de trajectoire reçoive l'information position pédale d'accélération nulle et renvoie un couple d'antipatinage Casr nul. Ainsi, après ce retard TCAN, la phase de régulation étant terminée, le couple préventif Cp est de nouveau appliqué et ceci sans transition. [0009] Or, l'agrément préventif étant calibré de manière filante afin d'éviter le pompage du turbo ou pour couvrir les bruits de déchargement de la soupape de décharge par exemple, le couple préventif Cp est souvent supérieur au couple d'anti-patinage Casr en sortie de régulation. [0010] En conséquence, la transition du couple moteur Cm sur le couple préventif Cp aura tendance à engendrer une envolée de régime moteur Wm après l'instant t2 susceptible de provoquer un glissement des roues, ce qui représente un risque sécuritaire. [0011] L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un procédé de commande d'un moteur thermique d'un véhicule automobile par un couple déterminé notamment à partir d'un couple préventif obtenu par filtrage d'un couple de consigne traduisant une volonté d'accélération du conducteur, caractérisé en ce que, en cas de phase de régulation d'anti-patinage au cours de laquelle un couple d'anti-patinage devient prioritaire sur le couple préventif de manière à limiter une perte d'adhérence de roues motrices, ledit procédé comporte l'étape de prendre en compte ledit couple d'anti- patinage à la fin de ladite phase de régulation d'anti-patinage pour élaborer ledit couple préventif suite à une demande de décélération du véhicule de la part du conducteur. [0012] L'invention assure ainsi la continuité du couple moteur et permet une décélération rapide et sûre du véhicule dès le lâché de pied de l'accélérateur. Autrement dit, l'invention permet d'éviter de dégrader l'agrément de conduite par des accélérations intempestives et ainsi de garantir la sécurité à bord du véhicule. On note également que l'invention ne nécessite aucun coût supplémentaire dans la mesure où sa mise en oeuvre repose sur une adaptation logicielle des calculateurs déjà existants. [0013] Selon une mise en oeuvre, le procédé comporte l'étape de réinitialiser le couple préventif à une valeur du couple d'anti-patinage à la fin de la phase de régulation d'anti-patinage. [0014] De préférence, la mise en oeuvre dudit procédé est autorisée si au moins une de ces trois conditions d'activation est validée: - le couple d'anti-patinage est inférieur à un seuil calibrable pour confirmation de l'entrée dans la phase de régulation d'anti-patinage, - la position de la pédale d'accélération est inférieure à un seuil calibrable pour confirmation que le conducteur est pied levé, - un couple de consigne a rejoint un couple de pertes moteur à un écart près calibrable pour confirmation d'une demande de décélération. [0015] Selon une mise en oeuvre, le seuil du couple d'anti-patinage est de l'ordre de 20 N.m. [0016] Selon une mise en oeuvre, une temporisation de confirmation des conditions d'activation est insérée pour établir une communication entre un calculateur moteur et un calculateur de correcteur électronique de trajectoire. [0017] Selon une mise en oeuvre, le procédé comporte l'étape de prendre le minimum entre le couple préventif et le couple d'anti-patinage pour garantir une priorité au couple d'anti-patinage lors de la phase de régulation d'anti-patinage. [0018] Selon une mise en oeuvre, hors phase de régulation d'anti-patinage, le couple d'anti-patinage présente une valeur élevée de manière à ne pas être prioritaire par rapport au couple préventif. [0019] Selon une mise en oeuvre, le couple de consigne est déterminé à partir d'un régime moteur, d'un rapport de boîte de vitesses engagé, et d'une position d'une pédale d'accélération actionnée par le conducteur. [0020] Selon une mise en oeuvre, le couple pour la commande du moteur thermique est déterminé également en tenant compte d'un couple de correction en opposition de phase avec le régime moteur permettant d'atténuer une oscillation de régime éventuelle. [0021] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. [0022] La figure 1, déjà décrite, montre des représentations graphiques des différents couples et du régime moteur observables lors de la mise en oeuvre d'un procédé selon l'état de la technique ; [0023] La figure 2 montre une représentation schématique d'un système de gestion de la commande en couple d'un moteur thermique selon l'invention; [0024] La figure 3 montre un diagramme des étapes du procédé de commande en couple d'un moteur thermique lors d'une phase d'anti-patinage selon l'invention mis en oeuvre avec le système de la figure 2; [0025] La figure 4 montre des représentations graphiques des différents couples et du régime moteur observables lors de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. [0026] Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. [0027] La figure 2 présente un système 1 de gestion de la commande en couple d'un moteur thermique selon l'invention. Ce système 1 comporte un module 2 d'interprétation de la volonté du conducteur, ainsi qu'un module 3 d'agrément préventif, et un correcteur électronique de trajectoire 4 de type ESP (pour "Electronic Stability Program" en anglais) en relation d'une part avec le module 3 d'agrément préventif et d'autre part avec un module 5 d'agrément curatif apte à générer le couple final Cm envoyé au moteur. Le système 1 est intégré dans un calculateur moteur à l'exception du correcteur électronique de trajectoire 4 intégré dans un autre calculateur. [0028] Plus précisément, en référence avec la figure 3, le module 2 détermine dans une étape 101 un couple Cc, dit couple de consigne, à partir du régime moteur Wm, du rapport R de boîte de vitesses engagé, et de la position P de la pédale d'accélération actionnée par le conducteur afin de retranscrire la volonté du conducteur. [0029] Le couple de consigne Cc est ensuite filtré dans une étape 102 à l'aide du module 3 d'agrément préventif pour générer un couple préventif Cp permettant de limiter au 30 maximum les à-coups dans une zone de passage des jeux moteur. [0030] Le correcteur électronique de trajectoire 4 coordonne ensuite le couple préventif Cp avec le couple d'anti-patinage Casr dans une étape 103 en prenant le minimum des deux couples afin de sécuriser le véhicule. Ce couple coordonné est traduit, dans une étape 104, en un couple indiqué Ci en prenant en compte les pertes du moteur. Ainsi, le couple indiqué est égal à la somme du couple coordonnée et d'un couple Cpm de pertes moteur : Ci = min (Cp,Casr) +Cpm [0031] Le couple Cpm de pertes moteur est le couple nécessaire au moteur pour faire avancer le véhicule. Ce couple Cpm de pertes moteur prend notamment en compte les frottements moteur ainsi que les pertes liées aux accessoires tels que l'alternateur. [0032] Le module 5 d'agrément curatif surveille l'évolution du régime moteur Wm et atténue l'oscillation de régime éventuelle en générant, dans une étape 105, un couple de correction Ccor en opposition de phase avec le régime moteur Wm. [0033] Le couple résultant est le couple final Cm envoyé au moteur dans une étape 106 puis converti en commande des différents organes, comme par exemple en une quantité de carburant à injecter dans les cylindres du moteur thermique. [0034] Comme on le voit à la figure 4, lorsque la régulation d'anti-patinage s'active à l'instant tO, le couple moteur Cm représenté en traits discontinus suit la consigne de couple Casr au cours de l'étape 201. Une fois que le conducteur décélère à l'instant t1 en relâchant la pédale d'accélération (le couple de consigne Cc devient alors nul), il y a un retard TCAN entre les instants t1 et t2 de l'ordre de quelques dizaines de millisecondes correspondant au temps que le correcteur électronique de trajectoire 4 reçoive notamment l'information position pédale d'accélération nulle par le calculateur moteur et renvoie un couple Casr nul. [0035] Une fois le levé de pied détecté et le retard TCAN pris en compte, le couple préventif Cp est réinitialisé dans une étape 202 à l'instant t2 sur la valeur du couple d'anti- patinage Casr (cf. zone Z sur la figure 4) en sorte que le couple moteur Cm continue de diminuer progressivement après la phase de régulation d'anti-patinage. L'invention permet ainsi au véhicule de décélérer dès le lâché de pied de la pédale d'accélération, ce qui évite le saut du couple préventif Cp et l'envolée correspondante du régime moteur Wm. On obtient ainsi un gain G en brio et en sécurité par rapport au procédé de l'état de l'art générant le couple préventif représenté en traits mixtes. [0036] Pour éviter le risque de fausses détections, la stratégie est activée, c'est-à-dire que le couple préventif Cp sera corrélé au couple de régulation Casr, lorsque les trois conditions d'activation suivantes sont validées dans l'étape 200: - Le couple Casr est inférieur à un seuil calibrable Si pour confirmation dans l'entrée de la phase de régulation d'anti-patinage. En effet, sur sol sec ou plus généralement hors phase de régulation d'anti-patinage, le couple Casr présente une valeur élevée afin de ne pas être prioritaire dans la structure couple. Lorsque le correcteur électronique de trajectoire 4 détecte un patinage des roues, le couple Casr devient prioritaire et pilote le moteur avec un couple faible, lequel est inférieur au seuil calibré précédemment valant par exemple environ 20N.m. - La position P de la pédale d'accélération est inférieure à un seuil calibrable S2 afin de confirmer que le conducteur est pied levé. - Le couple de consigne Cc a rejoint le couple de pertes moteur à un écart près calibrable pour confirmation que le conducteur demande une décélération. [0037] Etant donné que la fonction de correction de trajectoire est embarquée dans un calculateur autre que le calculateur moteur, une temporisation de confirmation des conditions d'activation est insérée afin de permettre la communication entre les calculateurs et d'éviter les pertes de tâches. Cette temporisation correspond au retard TCAN liée à la conversion analogique/numérique et à la transmission des différents paramètres (position pédale d'accélération et valeurs des différents couples) du calculateur moteur vers le correcteur électronique de trajectoire 4. [0038] II est clair que l'homme du métier pourra apporter des modifications au système de gestion de la commande en couple d'un moteur thermique et au procédé de commande moteur correspondant précédemment décrit sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi notamment, on pourra activer la stratégie de commande du moteur si au moins une des trois conditions précitées est vérifiée. REVENDICATIONS: 1. Procédé de commande d'un moteur d'un véhicule automobile par un couple (Cm) déterminé notamment à partir d'un couple préventif (Cp) obtenu par filtrage d'un couple de consigne (Cc) traduisant une volonté d'accélération du conducteur, caractérisé en ce que, en cas de phase de régulation d'anti-patinage (201) au cours de laquelle un couple d'anti-patinage (Casr) devient prioritaire sur le couple préventif (Cp) de manière à limiter une perte d'adhérence de roues motrices, ledit procédé comporte l'étape de prendre en compte ledit couple d'anti-patinage (Casr) à la fin de ladite phase de régulation d'anti-patinage pour élaborer ledit couple préventif (Cp) suite à une demande de décélération du véhicule de la part du conducteur. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de réinitialiser le couple préventif (Cp) à une valeur du couple d'anti-patinage (Casr) à la fin de la phase de régulation d'anti-patinage. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que sa mise en oeuvre est autorisée si au moins une de ces trois conditions d'activation est validée (200): - le couple d'anti-patinage (Casr) est inférieur à un seuil calibrable (S1) pour confirmation de l'entrée dans la phase de régulation d'anti-patinage, - la position (P) de la pédale d'accélération est inférieure à un seuil calibrable (S2) pour confirmation que le conducteur est pied levé, - un couple de consigne (Cc) a rejoint un couple de pertes moteur (Cpm) à un écart près calibrable pour confirmation d'une demande de décélération. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le seuil du couple d'anti-patinage (S1) est de l'ordre de 20 N.m. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une temporisation (TCAN) de confirmation des conditions d'activation est insérée pour établir une communication entre un calculateur moteur et un calculateur de correcteur électronique de trajectoire (4). 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de prendre le minimum entre le couple préventif (Cp) et le couple d'anti- patinage (Casr) pour garantir une priorité au couple d'anti-patinage (Casr) lors de la phase de régulation d'anti-patinage. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, hors phase de régulation d'anti-patinage, le couple d'anti-patinage (Casr) présente une valeur élevée de manière à ne pas être prioritaire par rapport au couple préventif (Cp). 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le couple de consigne (Cc) est déterminé à partir d'un régime moteur (Wm), d'un rapport (R) de boîte de vitesses engagé, et d'une position (P) d'une pédale d'accélération actionnée par le conducteur. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le couple (Cm) pour la commande du moteur thermique est déterminé également en tenant compte d'un couple de correction (Ccor) en opposition de phase avec le régime moteur (Wm) permettant d'atténuer une oscillation de régime éventuelle.