Brevet FR3061469A1 — publié le 20180706

PROCEDE D'AIDE AU FRANCHISSEMENT PAR UN VEHICULE AUTOMOBILE D'UN ELEMENT SURELEVE [0001] La présente invention porte sur un procédé d'aide au franchissement par un véhicule automobile d'un élément surélevé se trouvant à terre sur un passage du véhicule, le véhicule automobile présentant au moins un train avant et un train arrière moteurs du véhicule donc deux trains à roues motrices. L'élément surélevé peut être une bordure de trottoir que le véhicule peut aborder de face ou latéralement. [0002] La présente invention s'applique au domaine des véhicules à propulsion ou traction, c'est-à-dire à traction avant et traction arrière. Il existe plusieurs types de véhicule avec des trains avant 1 et arrière 2 entraînés par un moteur 3. Le moteur 3 peut être de tout type thermique, électrique ou hydraulique ou hybride avec, dans ce dernier cas par exemple, un moteur thermique et un moteur électrique. [0003] La présente invention est donc applicable à partir du moment où l'on peut distribuer du couple avant et arrière, notamment comme exemple non limitatif par un répartiteur de couple mécanique/hydraulique ou machine sur chaque essieu. [0004] Les figures 1 et 2 montrent par exemple des systèmes d'entraînement avec des trains avant 1 et arrière 2 pouvant propulser le véhicule. La répartition de couple est alors choisie par une unité de commande pilotant la répartition de couple, avantageusement sous la forme d'un superviseur moteur. [0005] Il est possible d'avoir une séparation du groupe motopropulseur pour l'entraînement des trains avant 1 et arrière 2 ou de lier les trains avant 1 et arrière 2 par un dispositif de couplage 6. Ceci est respectivement montré aux figures 1 et 2. Dans le cas de la figure 2, il peut n'y avoir qu'un seul moteur 3 pour l'entraînement des trains avant 1 et arrière 2, le moteur 3 entraînant par exemple le train avant 1 qui entraîne par le dispositif de couplage 6 le train arrière 2. [0006] Pour ce qui est commun aux deux modes de réalisation montrés aux figures 1 et 2, un véhicule automobile comprend un train avant 1 et un train arrière 2 entraînés directement ou indirectement par au moins un moteur 3 via une boîte de vitesses 5 et un différentiel 4. 3061469 2 [0007] A la figure 1, chaque train avant 1 ou train arrière 2 possède son propre moteur 3. Il n'y a pas de dispositif de couplage 6 entre les trains avant 1 et arrière 2. A la figure 2, il est montré un dispositif de couplage 6 entre les trains avant 1 et arrière 2, ce qui peut permettre de transmettre du couple d'un train 1, 2 à l'autre. 5 [0008] Avec de tels modes de configuration de trains avant et arrière entraînés, un franchissement d'un élément surélevé sur le sol, par exemple un trottoir peut s'avérer complexe. Pour ce faire, le conducteur du véhicule automobile est obligé de faire prendre de l'élan à son véhicule et un dosage optimal du couple moteur est difficile à obtenir. [0009] Le document EP-B-2 113 436 décrit un procédé d'augmentation du couple moteur 10 d'un véhicule automobile lorsqu'une élévation sur une surface de roulement est détectée. Ceci est fait par un système d'aide au déplacement d'un véhicule pouvant modifier le couple d'entraînement d'une roue dans un mode approprié pour un environnement routier. [0010] Le système présente des moyens d'augmentation de couple permettant d'augmenter le couple d'entraînement, des moyens de détection d'élévation permettant de 15 détecter une élévation sur une surface de roulement présente dans le sens d'avancement du véhicule, ainsi qu'un moyen de changement d'un premier état dans lequel le fonctionnement des moyens d'augmentation de couple est permis vers un second état dans lequel le fonctionnement des moyens d'augmentation de couple est supprimé. [0011] Dans ce document, c'est le couple d'entraînement d'une roue qui est modifié et 20 non pas le couple d'un train moteur entier. Il convient donc mieux au passage d'un élément surélevé latéralement mais non frontalement par l'avant ou par l'arrière du véhicule automobile. D'autre part, ce document ne donne aucune indication quant à un possible changement de répartition de couple entre les deux trains moteurs du véhicule. [0012] Par conséquent, le problème à la base de l'invention est, pour un véhicule à deux 25 trains de roues motrices, de répartir le couple entre les deux trains afin que le véhicule puisse franchir un élément surélevé se trouvant au sol sur le passage du véhicule. [0013] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l'invention un procédé d'aide au franchissement par un véhicule automobile d'un élément surélevé se trouvant à terre sur 30 un passage du véhicule, le véhicule automobile présentant au moins un train avant et un train arrière moteurs du véhicule, caractérisé en ce qu'il est procédé à une détection de l'élément surélevé en butée devant ou derrière le véhicule et qu'il est effectué une 3061469 3 modification d'une répartition de couple entre les trains avant et arrière, un des trains présentant son couple augmenté tandis que l'autre train présente son couple diminué. [0014] L'effet technique est d'obtenir un franchissement facilité d'un élément surélevé en adaptant le couple transmis aux trains moteurs spécifiquement au train qui peut être le 5 plus utile pour réaliser le franchissement. Le franchissement de l'élément surélevé, par exemple une bordure de trottoir en est facilité. Pour le conducteur, il est ressenti une impression d'un quatre roues motrices efficace pour le franchissement de l'élément surélevé. Le bruit du moteur amplifié par la difficulté de franchissement est aussi diminué de même que la sollicitation de l'embrayage du véhicule. 10 [0015] Avantageusement, il est procédé à une détection du train entre les trains avant et arrière se trouvant le plus proche et destiné à franchir en premier l'élément surélevé et qu'il est effectué une modification d'une répartition de couple entre les trains avant et arrière, le train se trouvant le plus proche et destiné à franchir en premier l'élément surélevé présentant le couple augmenté. C'est en effet le train le plus proche de l'élément 15 surélevé qui s'avère le plus efficace pour réaliser le franchissement avec une augmentation du couple requise pour le franchissement moindre que pour un train entraîné opposé à l'élément surélevé. [0016] Avantageusement, la répartition du couple entre les trains avant et arrière suit une commande de couple en roulage du véhicule sans passage sur un élément surélevé, 20 cette commande de couple étant suspendue au début du franchissement de l'élément surélevé. Il a en effet été déterminé dans le cadre de l'invention que cette commande de couple en roulage du véhicule s'avérait inefficace pour le franchissement d'un élément surélevé et qu'elle devait être remplacée par une modification d'une répartition de couple entre les trains avant et arrière avec un des trains présentant son couple augmenté. 25 [0017] Avantageusement, il est effectué une détection finale d'un franchissement effectif de l'élément surélevé, cette détection finale rétablissant la commande de couple en roulage du véhicule sans passage sur un élément surélevé entre les trains avant et arrière. Le franchissement ayant été effectué, il convient de revenir à une commande de couple en roulage du véhicule sans passage sur un élément surélevé qui s'avère la plus optimale 30 dans ce cas. [0018] Avantageusement, la détection de l'élément surélevé se fait par signalement du conducteur initiant la modification de répartition de couple entre les trains avant et arrière, par capteur de mesure ou par une estimation. 3061469 4 [0019] Avantageusement, l'estimation est basée sur une vitesse du véhicule automobile nulle pendant une durée prédéterminée calibrable tandis qu'un couple moteur est alors appliqué au-dessus d'un seuil. Cette durée peut être de quelques secondes. [0020] Avantageusement, pour un véhicule automobile d'environ 2.000 tonnes et pour un 5 élément surélevé d'environ 10 à 15 centimètres, le couple augmenté est d'environ 2.700 Nm quand le train présentant le couple augmenté est le plus proche d'entre les trains avant et arrière de l'élément surélevé et d'environ 4.300 Nm quand le train présentant le couple augmenté est le plus éloigné d'entre les trains avant et arrière de l'élément surélevé. 10 [0021] Avantageusement, le couple diminué de l'autre est proche de zéro. [0022] Avantageusement, le passage de l'élément surélevé se fait aussi bien en marche avant qu'en marche arrière. [0023] L'invention concerne aussi un véhicule automobile à au moins quatre roues avec au moins un moteur entraînant un train avant et un train arrière, une unité de commande 15 pilotant la répartition de couple entre le train avant et le train arrière, caractérisé en ce que, pour un franchissement d'un élément surélevé se trouvant à terre, l'unité de commande présente des moyens de mise en oeuvre d'un tel procédé. [0024] D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés 20 donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : - les figures 1 et 2 sont deux représentations schématiques d'un mode respectif de trains avant et arrière entraînés directement ou indirectement par un moteur dans un véhicule automobile, le procédé d'aide au franchissement selon l'invention pouvant s'appliquer sur les deux modes, 25 - la figure 3 montre diverses courbes de couple et de vitesse en fonction du temps pour des trains arrière et avant moteurs, ceci en traits pleins conformément à l'état de la technique et en traits pointillés pour une mise en oeuvre du procédé de franchissement d'un élément surélevé selon la présente invention. [0025] II est à garder à l'esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont 30 pas limitatives de l'invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas 3061469 5 nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, les dimensions des différents éléments illustrés ne sont pas représentatives de la réalité. [0026] Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont 5 à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées. [0027] En se référant à toutes les figures et notamment à la figure 3, la présente invention porte sur un procédé d'aide au franchissement par un véhicule automobile d'un élément surélevé se trouvant à terre sur un passage du véhicule. Cet élément surélevé 10 peut être par exemple un trottoir haut de 5 à 20cm ou de préférence de 10 à 15cm, ce qui n'est pas limitatif, l'élément surélevé formant obstacle à la progression du véhicule pouvant être autre. [0028] En accord avec les modes de réalisation de trains avant 1 et arrière 2 entraînés par un moteur montrés aux figures 1 et 2, le véhicule automobile présente au moins un 15 train avant 1 et un train arrière 2 moteurs du véhicule, c'est-à-dire entraînés directement ou indirectement par un ou des moteurs 3. Le véhicule peut comporter plus de quatre roues, en étant un véhicule de transport ou un camion et peut donc présenter des trains auxiliaires de roues. [0029] Selon l'invention, en se référant à toutes les figures, il est procédé à une détection 20 Det deb de l'élément surélevé en butée devant ou derrière le véhicule. Cette situation nécessite la mise en oeuvre d'une caractéristique essentielle de la présente invention pour une aide au franchissement de l'élément surélevé formant alors obstacle à la progression du véhicule. Il est alors effectué une modification d'une répartition de couple entre les trains avant 1 et arrière 2, un des trains présentant son couple Avas augmenté tandis que 25 l'autre train présente son couple Aras diminué. [0030] La présente invention peut être mise en oeuvre aussi bien pour un franchissement de l'élément surélevé par une seule que par les deux roues d'un train entraîné. Dans le premier cas, il s'agit principalement d'un franchissement latéral et dans le deuxième cas d'un franchissement frontal. Le dernier type de franchissement est préféré pour la mise en 30 oeuvre de la présente invention, car c'est là que le procédé d'aide au franchissement est le plus efficace. 3061469 6 [0031] Dans tous les cas, le franchissement de l'élément surélevé peut aussi bien se faire en marche arrière qu'en marche avant. Il peut y avoir une détection de marche avant ou de marche arrière selon la position du levier de vitesse quand un tel levier est présent dans le véhicule automobile ou d'un moyen équivalent à un levier de vitesses pour le 5 passage en marche avant ou arrière. [0032] Le train qui voit son couple Avas augmenté tandis que l'autre train présente son couple Aras diminué peut être le train dont au moins une roue est en butée contre l'élément surélevé, auquel cas le train moteur agit en traction. Il est possible aussi que le train qui voit son couple Avas augmenté soit l'autre train que le train dont au moins une 10 roue est en butée contre l'élément surélevé, auquel cas le train moteur agit en propulsion. C'est le premier cas de figure qui est préféré pour la mise en oeuvre de la présente invention, l'augmentation de couple étant moindre dans ce premier cas. [0033] Il peut donc être procédé à une détection du train entre les trains avant 1 et arrière 2 se trouvant le plus proche et destiné à franchir en premier l'élément surélevé. 15 Dans ce cas, il est effectué une modification d'une répartition de couple entre les trains avant 1 et arrière 2, le train se trouvant le plus proche et destiné à franchir en premier l'élément surélevé présentant le couple Avas augmenté. Ceci correspond au premier cas précédemment mentionné. [0034] En roulage normal du véhicule, comme connu de l'état de la technique, la 20 répartition du couple entre les trains avant 1 et arrière 2 peut suivre une commande de couple en roulage du véhicule sans passage sur un élément surélevé. Lors de la mise en oeuvre du procédé d'aide au franchissement selon la présente invention, cette commande de couple peut être suspendue au début du franchissement de l'élément surélevé ou dès que l'élément surélevé a été détecté sur le passage du véhicule automobile. 25 [0035] Après le franchissement de l'élément surélevé, il peut être effectué une détection finale Det fin de ce franchissement effectif de l'élément surélevé. Cette détection finale Det fin peut être communiquée au superviseur de couple pour le rétablissement de la commande de couple en roulage du véhicule sans passage sur un élément surélevé entre les trains avant 1 et arrière 2 entraînés. 30 [0036] II existe plusieurs possibilités de détection Det deb de l'élément surélevé qui peuvent être mis en application unitairement ou en combinaison. La détection Det deb de l'élément surélevé peut se faire par signalement du conducteur initiant la modification de répartition de couple entre les trains avant 1 et arrière 2. 3061469 7 [0037] Le conducteur voit l'élément surélevé sur le passage de son véhicule et communique cette information au superviseur pour changer la répartition de couple entre les trains avant 1 et arrière 2 et suspendre la commande de couple en roulage du véhicule sans passage sur un élément surélevé. Ceci peut être fait par exemple par pression sur un 5 bouton. [0038] La détection Det deb de l'élément surélevé peut se faire par capteur de mesure. Dans ce cas, un capteur d'effort détecte qu'au moins une roue du véhicule est en butée contre l'élément surélevé. [0039] Enfin, la détection Det deb peut se faire par une estimation. Cette estimation peut 10 être basée sur une vitesse du véhicule automobile nulle pendant une durée prédéterminée calibrable de quelques secondes tandis qu'un couple moteur est alors appliqué au-dessus d'un seuil. [0040] Par exemple, soit un effort trottoir Effort trottoir, un effort Effort GMP du groupe motopropulseur et un effort pente effort pente, il peut être défini l'équation suivante : 15 Effort trottoir = Effort GMP - effort pente. masse véhicule. g. sin(pente) masse véhicule étant la masse du véhicule, g la gravité et sin(pente) l'inclinaison de la pente. [0041] Comme exemple non limitatif, pour un véhicule automobile d'environ 2.000 tonnes et pour un élément surélevé d'environ 10 à 15 centimètres, le couple Avas 20 augmenté est d'environ 2.700 Nm quand le train présentant le couple Avas augmenté est le plus proche d'entre les trains avant 1 et arrière 2 de l'élément surélevé et d'environ 4.300 Nm quand le train présentant le couple Avas augmenté est le plus éloigné d'entre les trains avant 1 et arrière 2 de l'élément surélevé. [0042] En ce qui concerne le train voyant son couple Aras diminué, le couple Aras 25 diminué de ce train peut être proche de zéro. [0043] La figure 3, tout en se référant aux figures 1 et 2, montre des courbes de couple moteur C et aussi de vitesse Vas, Vss du véhicule en fonction du temps t pour des trains avant 1 et arrière 2 lors du franchissement d'un élément surélevé. Cette figure illustre un cas simple qui est celui d'un franchissement de face de l'élément surélevé, par exemple 30 une montée de face d'une bordure d'un trottoir. 3061469 8 [0044] Dans ce cas, comme indiqué plus haut, il faut un certain couple pour un franchissement de l'élément surélevé et ce couple est plus important dans ce cas en propulsion. [0045] Les courbes en traits pleins illustrent un franchissement sans mise en oeuvre du 5 procédé selon la présente invention et les courbes en traits pointillés illustrent un franchissement avec mise en oeuvre du procédé selon la présente invention. La courbe en trait plein avec des cercles illustre le couple demandé par le conducteur Cond quand le conducteur décide d'enfoncer la pédale d'accélérateur, par exemple au maximum. [0046] La courbe en trait plein sans symbole illustre le couple du train arrière 2 sans 10 mise en oeuvre de la présente invention Arss. La courbe en trait plein avec des carrés illustre le couple du train avant 1 sans mise en oeuvre de la présente invention Avss. La courbe en trait plein avec des losanges illustre la vitesse du véhicule sans mise en oeuvre de la présente invention Vss, qui est sensiblement nulle, étant donné que le véhicule est bloqué ou ralenti par l'élément surélevé. 15 [0047] Sans mise en oeuvre du procédé d'aide au franchissement selon l'invention, la répartition de couple entre train avant et train arrière décidée par le superviseur pour une commande de répartition de couple correspondant à un roulage sans franchissement demeure. Cette répartition de couple ne permet pas de faire bouger le véhicule représenté, ce qui se traduit par une vitesse Vss proche de zéro. 20 [0048] La courbe illustrant le couple conducteur Cond reste le même lors de la mise en oeuvre de la présente invention. La courbe en traits pointillés sans symbole illustre le couple du train arrière 2 avec mise en oeuvre de la présente invention Aras, le train arrière 2 étant le train dont le couple est diminué dans le cadre de l'invention. La courbe en traits pointillés avec des carrés illustre le couple du train avant 1 avec mise en oeuvre de la 25 présente invention Aras, le couple du train avant 1 étant augmenté. La courbe en traits pointillés avec des losanges illustre la vitesse du véhicule avec mise en oeuvre de la présente invention Vas, cette vitesse Vas n'étant plus nulle. [0049] La répartition de couple selon la présente invention avec une modification d'une répartition de couple entre les trains avant 1 et arrière 2 pour qu'un des trains, à la figure 3 30 le train avant 1, présente son couple Avas augmenté tandis que l'autre train, à la figure 3 le train arrière 2, présente son couple Aras diminué permet d'avoir une vitesse Vas non nulle permettant au véhicule de franchir l'élément surélevé. 3061469 9 [0050] A la figure 3, Det deb référence le début de la détection, Det fin référence la fin de la détection et Mod rep C référence la modification de répartition de couple ayant lieu dans le début de la détection Det deb et la fin de la détection Det fin. La diminution du couple du train arrière 2 et l'augmentation du couple du train avant 1 se font avec une inertie 5 mécanique. [0051] Après le début de la détection Det deb, il est effectué une augmentation du couple Avas du train avant 1 et une diminution Aras du couple du train arrière 2, diminution et augmentation suivie d'une stabilisation du couple des trains avant 1 et arrière 2 respectivement à des valeurs maximale et minimale. Après la fin de la détection finale Det 10 fin du franchissement de l'élément surélevé, il est effectué un retour à un couple respectif pour les trains avant 1 et arrière 2 conformément à la commande de couple en roulage du véhicule sans passage sur un élément surélevé avec une diminution du couple Avas du train avant 1 précédemment augmentée et une augmentation du couple Aras du train arrière 2 précédemment diminuée. 15 [0052] L'invention concerne aussi un véhicule automobile à au moins quatre roues avec au moins un moteur entraînant un train avant 1 et un train arrière 2, une unité de commande pilotant la répartition de couple entre le train avant 1 et le train arrière 2. [0053] Selon la présente invention, pour un franchissement d'un élément surélevé se trouvant à terre, l'unité de commande présente des moyens de mise en oeuvre d'un 20 procédé d'aide au franchissement d'un élément surélevé tel que décrit précédemment. [0054] L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples. REVENDICATIONS: 1. Procédé d'aide au franchissement par un véhicule automobile d'un élément surélevé se trouvant à terre sur un passage du véhicule, le véhicule automobile présentant au moins un train avant (1) et un train arrière (2) moteurs du véhicule, caractérisé en ce qu'il est procédé à une détection (Det deb) de l'élément surélevé en butée devant ou derrière le véhicule et qu'il est effectué une modification d'une répartition de couple entre les trains avant (1) et arrière (2), un des trains présentant son couple (Avas) augmenté tandis que l'autre train présente son couple (Aras) diminué. 2. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel il est procédé à une détection du train entre les trains avant (1) et arrière (2) se trouvant le plus proche et destiné à franchir en premier l'élément surélevé et qu'il est effectué une modification d'une répartition de couple entre les trains avant (1) et arrière (2), le train se trouvant le plus proche et destiné à franchir en premier l'élément surélevé présentant le couple (Avas) augmenté. 3. Procédé selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, dans lequel la répartition du couple entre les trains avant (1) et arrière (2) suit une commande de couple en roulage du véhicule sans passage sur un élément surélevé, cette commande de couple étant suspendue au début du franchissement de l'élément surélevé. 4. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel il est effectué une détection finale (Det fin) d'un franchissement effectif de l'élément surélevé, cette détection finale (Det fin) rétablissant la commande de couple en roulage du véhicule sans passage sur un élément surélevé entre les trains avant (1) et arrière (2). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la détection (Det deb) de l'élément surélevé se fait par signalement du conducteur initiant la modification de répartition de couple entre les trains avant (1) et arrière (2), par capteur de mesure ou par une estimation. 6. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'estimation est basée sur une vitesse du véhicule automobile nulle (Vss) pendant une durée prédéterminée calibrable tandis qu'un couple moteur est alors appliqué au-dessus d'un seuil. 3061469 11 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, pour un véhicule automobile d'environ 2.000 tonnes et pour un élément surélevé d'environ 10 à 15 centimètres, le couple (Avas) augmenté est d'environ 2.700 Nm quand le train présentant le couple (Avas) augmenté est le plus proche d'entre les trains avant (1) et 5 arrière (2) de l'élément surélevé et d'environ 4.300 Nm quand le train présentant le couple (Avas) augmenté est le plus éloigné d'entre les trains avant (1) et arrière (2) de l'élément surélevé. 8. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le couple (Aras) diminué de l'autre est proche de zéro. 10 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le passage de l'élément surélevé se fait aussi bien en marche avant qu'en marche arrière. 10. Véhicule automobile à au moins quatre roues avec au moins un moteur entraînant un train avant (1) et un train arrière (2), une unité de commande pilotant la répartition de 15 couple entre le train avant (1) et le train arrière (2), caractérisé en ce que, pour un franchissement d'un élément surélevé se trouvant à terre, l'unité de commande présente des moyens de mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.