Brevet FR3077053A1 — publié le 20190726

SYSTEME DE COMMANDE DU MODE DE CONDUITE D'UN GROUPE MOTOPROPULSEUR L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles et plus particulièrement à la gestion de la motricité de véhicules disposants de deux trains roulants. Le document de brevet publié WO 2014/108556 Al divulgue un véhicule automobile muni d'un système de commande du mode de conduite du groupe motopropulseur. Le système de commande permute de manière automatique entre les différents modes de conduite en fonction de la géométrie du terrain parcouru par le véhicule. Cependant, pour une géométrie de terrain donnée, les conditions d'adhérences des roues au sol peuvent être très différentes, notamment en fonction des conditions climatiques et/ou de la nature intrinsèque du terrain. Le système décrit dans le document cité ci-dessus ne prend pas en compte cet aspect et peut donc placer le véhicule dans un mode de conduite inadapté, voire dangereux. Par exemple, le conducteur pensant que le véhicule a choisi automatiquement un mode de conduite optimal pourrait faire une manoeuvre inadaptée. L'invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l'état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer un système de commande du mode de conduite d'un véhicule dans lequel la sélection automatique du mode de conduite est améliorée, et est en particulier plus en adéquation avec les conditions d'adhérence, afin d'optimiser la motricité du véhicule. L'invention a pour objet un système de commande d'un groupe motopropulseur pour véhicule à moteur, le système de commande contrôlant des moyens de distribution du couple moteur vers les roues motrices, le système de commande pouvant fonctionner selon plusieurs modes de conduite et étant remarquable en ce qu'il comprend des moyens de détermination de la nature du terrain parcouru par le véhicule, et en ce qu'il est apte à permuter automatiquement depuis un mode donné vers un autre des modes, en fonction de la nature du terrain ainsi déterminée. La nature du terrain est la composition du terrain à sa surface ou autrement dit le 30 matériau qui est au contact de la roue du véhicule. En effet, indifféremment de la 2 géométrie de la route (profil, déclivité, planéité, etc.), le type de matériau (neige, boue, herbe, sable, etc.) au contact de la roue influence la qualité de l'adhérence des pneus au sol et donc de la motricité du véhicule. Pour distribuer le couple produit par le ou les moyens moteurs d'un véhicule, des 5 éléments de distribution du couple sont prévus. Ceux-ci contrôlent de manière active la proportion de couple qui est délivrée à chacune des roues, à chaque essieu et/ou à toutes les roues. Ces éléments de distribution du couple peuvent comprendre l'un ou plusieurs des éléments suivants : un différentiel central (entre les essieux), un différentiel sur un ou chacun des essieux, des systèmes de freinage de chaque roue, 10 l'ajustement du couple moteur (by-pass de la consigne de pédale d'accélérateur), etc. Les éléments de distribution du couple peuvent ainsi être mécaniques, hydrauliques (exemples : différentiel, visco-coupleur, embrayage sec, ...) ou électroniques. Par exemple, pour des véhicules disposant de plusieurs moteurs (thermiques, hybrides (thermique + électrique) ou tout électrique), la répartition du 15 couple entre les deux essieux, voire entre les roues d'un même essieu, entraînés par des moteurs différents, peut être réalisée par un « différentiel virtuel » consistant en des consignes de couple différentes envoyées aux différents moteurs. Ainsi, il est possible de contrôler le couple délivré à chacune des roues motrices indépendamment, à chacun des essieux indépendamment ou à l'ensemble des 20 roues motrices. Les éléments de distribution du couple sont complétés par l'actionnement individuel des freins des roues motrices qui permet de moduler le couple transmis à chacune des roues motrices. Les modes de conduite peuvent comprendre, sans y être limités, les modes suivants : sport, confort, propulsion, traction, zéro émission, quatre roues motrices 25 (avec ratio de couple fixe ou modulable entre le train avant et le train arrière), assistance à la descente, parcours sur neige, boue, herbe ou sable, etc. Dans le mode neige, le système adapte le couple délivré roue par roue en fonction de l'adhérence de chaque roue au démarrage puis, en progression (après quelques dizaines de centimètres ou quelques mètres parcourus) le patinage est optimisé pour garantir la meilleure accélération possible en fonction de l'adhérence disponible. 3 Dans le mode boue ou herbe, beaucoup de patinage est autorisé au démarrage afin de trouver l'adhérence en évacuant la boue tandis que la roue la plus adhérente est freinée pour passer le couple au sol. En phase de progression, le système optimise le patinage pour répondre à la consigne d'accélération du conducteur. 5 Dans le mode sable, le système permet le patinage simultané des 2 ou 4 roues motrices pour faire progresser le véhicule en limitant les risques d'ensablement. Ce fonctionnement peut s'apparenter à celui d'un différentiel à glissement limité. Les moyens de détermination de la nature du terrain parcouru permettent de déterminer la nature du terrain sur lequel évolue le véhicule, ou sur lequel le véhicule 10 va évoluer dans un future proche (quelques mètres ou dizaines de mètres devant le véhicule, ou derrière le véhicule qui se meut en marche arrière). Selon un mode avantageux de l'invention, les moyens de détermination comprennent une caméra. La caméra peut être munie d'un capteur infra-rouge afin de détecter l'environnement 15 la nuit au-delà de la portée du système d'éclairage et éventuellement recueillir des données liées à la température environnante. Plusieurs caméras peuvent être employées. Notamment, une caméra arrière, dite de recul, qui peut être employée afin d'adapter le mode de conduite également en marche arrière. La ou les caméras peut/peuvent être dédiée(s) à cette fonction ou 20 être une/des caméra(s) qui effectue(nt) d'autres fonctions, par exemple l'assistance au parking, le radar de régulateur automatique de vitesse, la détection d'obstacle, la mesure du profil de la route, la détection de pluie, la détection de la signalisation horizontale (lignes au sol) ou verticale (panneaux), etc. La ou les caméras sont connectées à un dispositif d'analyse d'image permettant, 25 notamment de mesurer les couleurs, la brillance, la luminosité, le contraste, et/ou de reconnaître les textures par rapport à une base de données, afin de déterminer la nature du terrain. Parmi les natures de terrain possible, on citera, sans que l'invention ne s'y limite, la neige, la boue, l'herbe et le sable. 4 Selon un mode avantageux de l'invention, les moyens de détermination comprennent un capteur de température extérieure, un système de navigation et/ou un altimètre. L'identification de la nature du terrain peut être possible par des données telles que 5 la température extérieure et/ou la position du véhicule (géolocalisation et/ou altitude). Une probabilité de présence de neige, boue, herbe ou sable peut être estimée sur la base de l'une au moins de ces données. Et le mode correspondant peut être enclenché si la probabilité de présence de l'un des éléments est au-dessus d'un seuil haut (par exemple 90 ou 95%) alors que la probabilité de présence des 10 autres éléments est en-dessous d'un seuil bas (par exemple 5 ou 10%). Ainsi par exemple, un véhicule évoluant par 35°C dans le désert ou sur une plage sera plus probablement sur un terrain sablonneux que sur de la glace. En utilisant le système de navigation, il est possible d'estimer la nature du terrain dans un futur plus lointain que quelques mètres, lorsque le véhicule suit un itinéraire 15 entré dans le système de navigation. Selon un mode avantageux de l'invention, les moyens de détermination comprennent un module de réception de données météorologiques, notamment pour recevoir les données météorologiques à l'endroit où se situe le véhicule et pour les 72 dernières heures. 20 Les données météorologiques des 72 dernières heures, y compris le présent, permettent d'avoir une bonne idée de la nature du terrain. Par exemple, les précipitations des 3 derniers jours et le manque de soleil peuvent conduire le système à déterminer la présence de boue sur un chemin de terre. De la neige et des températures négatives peuvent inciter le système à déterminer la présence de 25 neige. Les différents éléments décrits ci-dessus (caméra, capteur de température, géolocalisation, module météorologique) peuvent être utilisés seuls ou en combinaison. Selon le contexte l'un des éléments est plus apte à délivrer des informations pertinentes qu'un autre élément. 5 Selon un mode avantageux de l'invention, le système comprend en outre une interface utilisateur pour sélectionner manuellement le mode de conduite, la sélection manuelle étant préférentiellement prioritaire sur la permutation automatique. 5 Ainsi, par exemple, une interface homme-machine optionnelle peut être prévue pour permettre au conducteur de décider, à l'encontre du système de commande, de placer le véhicule dans un mode de conduite où la motricité n'est pas privilégiée. L'invention a également trait à un véhicule automobile préférablement partiellement autonome, comprenant deux trains roulants entraînables indépendamment, 10 remarquable en ce qu'il comprend un système de commande selon l'un des modes de réalisations décrits ci-dessus. Le système de commande avec sélection automatique du mode de conduite est en effet particulièrement adapté à un véhicule semi- ou complètement autonome, disposant d'une intelligence artificielle. 15 Selon un mode avantageux de l'invention, le véhicule dispose d'une motorisation hybride avec notamment un moteur thermique entraînant le train avant et au moins un moteur électrique, à air comprimé ou hydraulique entraînant le train arrière, ou vice-versa. Alternativement, le véhicule peut disposer d'une motorisation purement thermique ou purement électrique, avec jusqu'à un moteur par roue motrice. 20 Le véhicule peut disposer de 2 roues motrices, de toutes les roues motrices (transmission intégrale) ou de n x 2 roues motrices (avec 2 REVENDICATIONS1. Système de commande (100) d'un groupe motopropulseur pour véhicule (1) à moteur (20), le système de commande contrôlant des moyens (12, 14, 16, 18, 22, 24, 26) de distribution du couple moteur vers les roues motrices (2, 4, 6, 8), le système de commande (100) pouvant fonctionner selon plusieurs modes de conduite et étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (110) de détermination de la nature du terrain parcouru par le véhicule, et en ce qu'il est apte à permuter automatiquement depuis un mode donné vers un autre des modes, en fonction de la nature du terrain ainsi déterminée. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de détermination (110) comprennent une caméra (112). 3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de détermination (110) comprennent un capteur de température extérieure, un système de navigation (114) et/ou un altimètre. 4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de détermination (110) comprennent un module de réception de données météorologiques (116), notamment pour recevoir les données météorologiques à l'endroit où se situe le véhicule et pour les 72 dernières heures. 5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une interface utilisateur (120) pour sélectionner manuellement le mode de conduite, la sélection manuelle étant préférentiellement prioritaire sur la permutation automatique. 6. Véhicule automobile (1), préférablement partiellement autonome, comprenant deux trains roulants entraînables indépendamment, caractérisé en ce qu'il comprend un système de commande (100) selon l'une des revendications 1 à5. 7. Véhicule (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il dispose d'une motorisation hybride avec notamment un moteur thermique (20) entraînant le 10 train avant et au moins un moteur électrique, à air comprimé ou hydraulique entraînant le train arrière, ou vice-versa. 8. Procédé de gestion d'un système de commande (100) d'un groupe motopropulseur pour véhicule (1) à moteur, caractérisé en ce que le système 5 (100) est selon l'une des revendications 1 à 5, et en ce que la nature du terrain qui peut être déterminée comprend : la neige, la boue, l'herbe, et/ou le sable. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que lorsqu'il est détecté que le terrain est incompatible avec les capacités du véhicule (1), le 10 conducteur ou, si le véhicule est au moins partiellement autonome l'intelligence artificielle pilotant le véhicule, est invité(e) à emprunter un itinéraire alternatif. 10. Procédé selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que lorsque la nature du terrain détectée par les moyens de détermination (110) est 15 hétérogène, le couple moteur est majoritairement distribué aux roues (2, 4, 6, 8) évoluant sur le terrain dont la nature est la plus adhérente.