Brevet FR3054496A1 — publié le 20180202

PROCEDE DE REGULATION DE VITESSE INTEGRANT UN MODE DE ROUE LIBRE AUTOMATIQUE DANS UN VEHICULE AUTOMOBILE [1] L'invention concerne de manière générale le domaine automobile. Plus 5 particulièrement, l'invention concerne un procédé de régulation de vitesse d'un véhicule automobile dans lequel un mode de roue libre est automatiquement activé/désactivé pendant la régulation de vitesse du véhicule. [2] Les régulateurs de vitesse se sont beaucoup généralisés ces dernières années dans les véhicules automobiles. Dans un tel dispositif, le conducteur du véhicule fixe une 10 vitesse de consigne à laquelle il souhaite rouler puis l'automatisme de régulation prend le relais et maintient la vitesse de consigne fixée sans aucun contrôle du conducteur. Il en résulte un confort accru, appréciable sur de longues distances, et généralement une réduction de la consommation de carburant. [3] Une réduction de la consommation de carburant est également apportée par le 15 mode de roue libre (mode dit « coasting » en anglais). Dans ce mode, la chaîne de traction du véhicule est découplée automatiquement des roues, soit en plaçant la boîte de vitesses du véhicule dans une position de point mort, soit en commandant une ouverture de l'embrayage. L'énergie cinétique du véhicule est alors utilisée pour rouler le plus loin possible sans que le couple d'inertie du moteur thermique ne freine le véhicule. 20 [004] Le document EP2867091 divulgue un régulateur de vitesse dans lequel est implémenté un mode de roue libre automatique. Le mode de roue libre est activé dans le cas d'une pente descendante. Dans ce régulateur, lorsque le mode de roue libre est actif, il est recherché une prolongation de son activation de manière à accroître le gain en consommation de carburant. Dans ce régulateur de la technique antérieure, il est utilisé un 25 modèle prédictif pour la commande d'activation/désactivation du mode de roue libre. Une telle commande d'activation/désactivation par modèle prédictif est complexe et présente l'inconvénient de nécessiter la réalisation de nombreuses simulations préalables pour développer et mettre au point ce modèle. Il en résulte des coûts de recherche et développement élevés. 30 [005] La présente invention vise à apporter une solution à l'inconvénient susmentionné de la technique antérieure en fournissant un procédé de régulation de vitesse avec un 3054496 2 mode de roue libre automatique qui autorise une commande d'activation/désactivation du mode de roue libre réalisable de manière simple. [6] Selon un premier aspect, l'invention concerne un procédé de régulation de vitesse d'un véhicule automobile dans lequel un mode de roue libre est automatiquement 5 activé/désactivé pendant la régulation de vitesse du véhicule. Conformément à l'invention, le procédé comporte une étape d'activation qui active le mode de roue libre lorsqu'un couple moteur estimé du véhicule devient inférieur ou égal à un second couple moteur prédéterminé, et une étape de désactivation qui désactive le mode de roue libre lorsqu'une différence entre la vitesse du véhicule et une vitesse de consigne de la régulation de 10 vitesse devient inférieure à une valeur prédéterminée, la vitesse du véhicule étant inférieure à la vitesse de consigne. [7] Le procédé de l'invention présente l'avantage de réduire les émissions de CO2 de manière plus efficace qu'avec une activation du mode de roue libre sur une levée de pied de pédale d'accélérateur. Un autre avantage du procédé de l'invention est d'apporter une 15 réduction de la consommation de carburant sans que le conducteur n'ait à intervenir à travers une quelconque action. [8] Selon une caractéristique particulière, le second couple moteur est prédéterminé en fonction de la vitesse du véhicule. [9] Selon une autre caractéristique particulière, le procédé comprend également une 20 étape d'arrêt d'un moteur thermique du véhicule qui intervient après une activation du mode de roue libre. [0010] Selon encore une autre caractéristique particulière, le moteur thermique du véhicule reste au ralenti après une activation du mode de roue libre. [0011] Selon encore une autre caractéristique particulière, le procédé comprend 25 également une étape de redémarrage du moteur thermique qui intervient avant une désactivation du mode de roue libre. [0012] Selon encore une autre caractéristique particulière, le procédé comprend également une étape de détection d'une vitesse du véhicule supérieure à la vitesse de consigne, l'étape de détection intervenant après une activation du mode de roue libre. 3054496 3 [0013] Selon un mode de réalisation particulier du procédé, celui-ci comprend également une étape de freinage du véhicule lorsque la vitesse du véhicule est détectée supérieure à la vitesse de consigne. [0014] Selon une caractéristique particulière, l'étape de freinage du véhicule comporte 5 un freinage récupératif. [0015] Selon un autre mode de réalisation particulier du procédé, celui-ci comporte une étape de désactivation du mode de roue libre lorsque la vitesse du véhicule est détectée supérieure à la vitesse de consigne pendant le mode de roue libre. [0016] D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus 10 clairement à la lecture de la description ci-dessous de plusieurs modes de réalisation particuliers en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la Fig.1 est un algorithme fonctionnel du procédé selon l'invention ; et les Figs.2A à 2E représentent un chronogramme fonctionnel montrant l'activation/désactivation du mode de roue libre automatique dans le procédé 15 selon l'invention. [0017] En référence aux Figs.1 et 2A à 2E, il est maintenant décrit un mode de réalisation particulier du procédé de régulation de vitesse avec un mode de roue libre automatique selon l'invention. [0018] Le procédé selon l'invention ne traite que de l'activation/désactivation du mode de 20 roue libre lorsque le régulateur de vitesse est activé dans le véhicule. Bien entendu, le mode de roue libre pourra être activé dans le véhicule en dehors de la régulation de vitesse, généralement selon une stratégie de commande mise en oeuvre par une unité de contrôle moteur du véhicule. [0019] Dans les Figs.1 et 2A à 2E, le régulateur de vitesse est désigné ACC et le mode 25 de roue libre est désigné COAST. L'états actif du régulateur ACC est désigné respectivement SR ON. Les états actif et inactif du mode de roue libre COAST sont désignés respectivement COAST ON et COAST OFF. [0020] Comme montré à la Fig.1, le procédé de l'invention démarre par une étape 51 lors de laquelle il est vérifié que le régulateur de vitesse ACC est bien dans son état actif 3054496 4 SR_ON. L'état actif SR_ON du régulateur de vitesse ACC est montré également à la Fig.2A. [0021] Dans cette étape S1, il est également vérifié que le véhicule roule bien à une vitesse mesurée Sm (Fig.2E) qui est sensiblement égale à une vitesse de consigne St (Fig.2E) entrée dans le régulateur ACC par le conducteur du véhicule. Comme montré à la Fig.2E, le véhicule est alors dans un régime de vitesse stabilisée dans lequel la vitesse Sm est plus ou moins égal à la vitesse de consigne St, Sm ±= St, avec une précision préalablement définie comme étant acceptable. [0022] L'étape S2 montrée à la Fig.1 est une étape de décision dans laquelle le mode de roue libre COAST est activé, état COAST ON, si la condition TOR_e = TOR_d du procédé selon l'invention est satisfaite (sortie Y). Dans le cas contraire où cette condition n'est pas satisfaite, le mode de roue libre reste désactivé (sortie N). L'activation du mode de roue libre COAST est décidée lorsque le couple moteur TOR_e du véhicule, qui est ici un couple moteur estimé, diminue et atteint un couple moteur TOR_d de déclenchement du mode de roue libre COAST. [0023] La diminution TR du couple moteur TOR_e est montrée à la Fig.2D. Cette diminution du couple moteur TOR_e est provoquée ici par l'engagement du véhicule sur une pente décroissante NS de sa route de circulation. Cette pente décroissante NS est montrée dans la courbe d'altitude ALT de la Fig.2C. [0024] Dans une telle situation de pente décroissante, le véhicule continue à consommer du carburant pour maintenir sa vitesse Sm à la vitesse de consigne St, car les pertes d'énergie liées au frottement du moteur thermique et à la résistance au roulement sont supérieures à la variation d'énergie potentielle de la descente. Il est donc intéressant dans cette situation d'activer le mode de roue libre COAST pour réduire la consommation de carburant. [0025] Comme montré à la Fig.1, étape S3a, et à la Fig.2B, Le mode de roue libre COAST est activé, état COAST ON, lorsque le couple moteur TOR e, qui diminue avec la pente décroissante NS, atteint le couple moteur TOR_d mentionné plus haut. Conformément à l'invention, le couple moteur TOR_d est déterminé préalablement en fonction de la vitesse Sm du véhicule. 3054496 5 [0026] Selon le mode de réalisation du procédé de l'invention, ce couple moteur TOR d peut être déterminé par calcul en fonction de la vitesse Sm ou peut être fourni par une cartographie à partir d'une donnée d'entrée qui est la vitesse Sm. Cette cartographie est par exemple stockée dans un espace de mémoire de l'unité de contrôle moteur du 5 véhicule. [0027] Dans le mode de roue libre, état COAST ON, selon la stratégie de commande de l'unité de contrôle moteur, le moteur thermique peut rester au ralenti ou peut être arrêté, état EN OFF à l'étape S3b en trait pointillé. Lorsque le moteur thermique est arrêté, étape S3b, il est obtenu un gain supplémentaire en consommation de carburant. Ce gain 10 supplémentaire en consommation de carburant correspond sensiblement à la consommation en carburant du moteur thermique lorsque celui tourne au ralenti. [0028] En mode de roue libre, dans l'état COAST ON, si la pente décroissante NS est importante, la vitesse Sm du véhicule peut augmenter et devenir supérieure à la vitesse de consigne St. Cette situation est considérée à l'étape S4a de la Fig.1. Dans un tel cas, 15 selon le mode de réalisation du procédé de l'invention, il peut être activé un mode de compensation par freinage BM ou il peut être décidé de désactiver le mode de roue libre pour revenir dans le mode de régulation de vitesse normal. [0029] Dans le cas d'un mode de réalisation avec compensation par freinage BM, représentée à l'étape S5a en trait pointillé, le procédé reste dans l'état COAST ON du 20 mode de roue libre. Dans le cas d'un mode de réalisation avec une décision de désactivation du mode de roue libre, après satisfaction de la condition Sm > St de l'étape S4a, la désactivation intervient en passant directement à l'état COAST OFF de l'étape S6b si le moteur thermique est au ralenti ou après avoir redémarré celui-ci en passant préalablement par l'étape S6a, état EN ON. 25 [0030] Dans le cas où l'étape S5a est implémentée, la compensation par freinage pourra être obtenue par freinage classique au niveau des roues et/ou par freinage récupératif, par exemple, au moyen d'une machine électrique tournante réversible couplée aux roues du véhicule. [0031] Comme montré aux Figs.2C et 2E, dans l'état COAST ON, lorsque la pente 30 décroissante NS s'achève, au point ES sur les courbes ALT et Sm, la vitesse Sm décroît. Il convient alors de redémarrer le moteur thermique et de sortir de l'état COAST ON. Cette décision est prise à l'étape S4b. 3054496 6 [0032] A l'étape S4b, la vitesse Sm est comparée à St-3,S, AS étant la chute de vitesse admissible maximale, par exemple 2 km/h, par rapport à la vitesse de consigne St, par exemple 90 km/h. Lorsque la condition Sm REVENDICATIONS1. Procédé de régulation de vitesse d'un véhicule automobile dans lequel un mode de roue libre (COAST) est automatiquement activé/désactivé pendant la régulation de vitesse du véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte : une étape d'activation (S3a) qui active ledit mode de roue libre (COAST_ON) lorsqu'un couple moteur estimé (TOR e) dudit véhicule devient inférieur ou égal à un second couple moteur prédéterminé (TOR d); et une étape de désactivation (S6b) qui désactive ledit mode de roue libre (COAST_OFF) lorsqu'une différence (AS) entre la vitesse (Sm) dudit véhicule et une vitesse de consigne (St) de la régulation de vitesse (ACC) devient inférieure à une valeur prédéterminée, ladite vitesse (Sm) du véhicule étant inférieure à ladite vitesse de consigne (St). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second couple moteur (TOE e) est prédéterminé en fonction de la vitesse (Sm) du véhicule. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend également une étape d'arrêt (S3b, EN OFF) d'un moteur thermique du véhicule qui intervient après une activation du mode de roue libre (S3a, COAST_ON). 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un moteur thermique du véhicule reste au ralenti après une activation du mode de roue libre. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend également une étape de redémarrage (S6a, EN ON) dudit moteur thermique qui intervient avant une désactivation du mode de roue libre (S6b, COAST_OFF). 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend également une étape de détection (S4a) d'une vitesse (Sm) du véhicule qui est supérieure à ladite vitesse de consigne (St), ladite étape de détection (S4a) intervenant après une activation du mode de roue libre (S3a, COAST_ON). 3054496 8 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend également une étape de freinage (BM) du véhicule lorsque ladite vitesse (Sm) du véhicule est détectée supérieure (S4a, Y) à ladite vitesse de consigne (St). 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite étape de freinage 5 (BM) du véhicule comporte un freinage récupératif. 9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de désactivation (S4a, Y ; S6b, COAST OFF) du mode de roue libre lorsque ladite vitesse (Sm) du véhicule est détectée supérieure à ladite vitesse de consigne (St).