Brevet FR3146857A1 — publié le 20240927

Un procédé de contrôle est implémenté dans un véhicule comprenant un GMP propre à fournir à des roues motrices un couple fonction d’une consigne de couple. Ce procédé comprenant une étape (10-50) dans laquelle on détermine la consigne de couple en fonction d’une somme d’une première consigne d’accélération à fournir au niveau des roues motrices et d’une estimation d’une accélération résistive subie par le véhicule qui, lorsque ce dernier est dans une phase de freinage, est la dernière estimation d’accélération résistive déterminée avant le début de cette phase de freinage. Figure 3 CONTRÔLE DE LA CONSIGNE DE COUPLE DU GMP D’UN VÉHICULE TERRESTRE PENDANT UNE PHASE DE FREINAGE Domaine technique de l’invention L’invention concerne les véhicules terrestres comprenant un groupe motopropulseur (ou GMP) fournissant à des roues motrices un couple qui est fonction d’une consigne de couple, et plus précisément le contrôle de cette consigne de couple. Etat de la technique Certains véhicules terrestres, éventuellement de type automobile, comprennent un groupe motopropulseur (ou GMP) agencé de manière à fournir à leurs roues motrices un couple fonction d’une consigne de couple (dite aux roues) venant d’être déterminée. Cette consigne de couple sert à piloter les producteurs de couple du GMP (à savoir chaque machine motrice (thermique ou électrique) de ce dernier), mais aussi à choisir le rapport adéquate de la boîte de vitesses lorsque cette dernière est automatisée. Généralement, la consigne de couple est déterminée en fonction de la somme d’une première consigne, définissant l’accélération devant être fournie par le GMP au niveau des roues motrices, et d’une estimation d’une accélération résistive représentative des efforts résistifs subis par le véhicule à l’instant considéré. Actuellement, chaque estimation d’accélération résistive est déterminée en soustrayant l’accélération réellement mesurée au niveau des roues motrices de l’accélération théorique qu’aurait le véhicule s’il circulait sur une voie de circulation plate en ayant une masse prédéfinie. Un inconvénient de ce mode de détermination de l’estimation d’accélération résistive réside dans le fait qu’il induit une surestimation de cette accélération résistive pendant les phases de freinage, et donc la génération d’une consigne de couple trop importante nécessitant ensuite, par exemple, d’effectuer des rétrogradages inutiles dans la boîte de vitesses lors d’un dépassement d’un autre véhicule. On comprendra en effet que la décélération du véhicule se retrouve intégrée dans l’estimation d’accélération résistive et donc cette dernière se retrouve surestimée, ce qui induit une diminution de l’agrément de conduite, en particulier sur le plan de l’accélération longitudinale. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un procédé de contrôle, d’une part, destiné à être mis en œuvre dans un véhicule terrestre comprenant un groupe motopropulseur propre à fournir à des roues motrices un couple fonction d’une consigne de couple, et, d’autre part, comprenant une étape dans laquelle on détermine cette consigne de couple en fonction d’une somme d’une première consigne d’accélération à fournir au niveau des roues motrices et d’une estimation d’une accélération résistive subie par le véhicule. Ce procédé de contrôle se caractérise par le fait que dans son étape, lorsque le véhicule est dans une phase de freinage, on utilise comme estimation d’accélération résistive une dernière estimation d’accélération résistive déterminée avant un début de cette phase de freinage. Ainsi, la décélération du véhicule n’est plus intégrée dans l’estimation d’accélération résistive pendant toute la durée d’une phase de freinage, et donc il n’y a plus de risque de surestimation de cette accélération résistive, ce qui permet de maintenir l’agrément de conduite pendant cette phase de freinage. Le procédé de contrôle selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - dans son étape, on peut déterminer chaque estimation d’accélération résistive en dehors d’une phase de freinage en soustrayant une accélération mesurée au niveau des roues motrices d’une accélération théorique qu’aurait le véhicule s’il circulait sur une voie de circulation plate en ayant une masse prédéfinie ; - dans son étape, on peut déterminer la première consigne d’accélération en soustrayant une consigne de vitesse d’une vitesse réelle en cours du véhicule ; - dans son étape, on peut déterminer une seconde consigne d’accélération totale devant être fournie par le groupe motopropulseur au niveau des roues motrices en sommant les première consigne d’accélération et estimation d’accélération résistive, puis on peut convertir cette seconde consigne d’accélération totale en consigne de couple ; - dans son étape, lorsque le véhicule comprend une fonction d’aide à la conduite propre à contrôler des déplacements du véhicule pendant une phase de conduite autonome (au moins partielle), on peut utiliser comme estimation d’accélération résistive la dernière estimation d’accélération résistive déterminée avant le début de la phase de freinage lorsque le véhicule est dans une phase de freinage pendant une phase de conduite autonome (au moins partielle). L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé de contrôle du type de celui présenté ci-avant, dans un véhicule terrestre comprenant un groupe motopropulseur propre à fournir à des roues motrices un couple fonction d’une consigne de couple, pour contrôler cette consigne de couple. L’invention propose également un dispositif de contrôle, d’une part, destiné à équiper un véhicule terrestre comprenant un groupe motopropulseur propre à fournir à des roues motrices un couple fonction d’une consigne de couple, et, d’autre part, comprenant au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer cette consigne de couple en fonction d’une somme d’une première consigne d’accélération à fournir au niveau des roues motrices et d’une estimation d’une accélération résistive subie par le véhicule. Ce dispositif de contrôle se caractérise par le fait que ses processeur et mémoire sont aussi agencés pour effectuer les opérations consistant, lorsque le véhicule est dans une phase de freinage, à utiliser comme estimation d’accélération résistive une dernière estimation d’accélération résistive déterminée avant un début de cette phase de freinage. L’invention propose également un véhicule terrestre comprenant un groupe motopropulseur propre à fournir à des roues motrices un couple fonction d’une consigne de couple, et un dispositif de contrôle du type de celui présenté ci-avant. Par exemple, ce véhicule peut aussi comprendre une fonction d’aide à la conduite propre à contrôler des déplacements du véhicule pendant une phase de conduite autonome (au moins partielle). Egalement par exemple, ce véhicule peut être de type automobile. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un véhicule terrestre comprenant un GMP thermique, un calculateur de supervision, un calculateur d’aide à la conduite et un dispositif de contrôle selon l’invention, illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un calculateur de supervision comprenant un exemple de réalisation d’un dispositif de contrôle selon l’invention, et illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de contrôle selon l’invention. Description détaillée de l’invention L’invention a notamment pour but de proposer un procédé de contrôle, et un dispositif de contrôle DC2 associé, destinés à permettre un contrôle de la consigne de couple cc qui définit le couple devant être fourni par le GMP d’un véhicule terrestre V aux roues motrices de ce dernier (V), au moins pendant les phases de freinage. Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule terrestre V est un véhicule de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré sur la . Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule terrestre. Elle concerne en effet tout type de véhicule terrestre comprenant un groupe motopropulseur (ou GMP) propre à fournir aux roues motrices un couple qui est fonction d’une consigne de couple déterminée. On a schématiquement représenté sur la un véhicule (terrestre) V comprenant, notamment, une chaîne de transmission à GMP à machine motrice thermique MMT et dispositif de couplage DC1 associé à une boîte de vitesses BV, un calculateur de supervision CS, et un dispositif de contrôle DC2 selon l’invention. On notera que le GMP pourrait aussi être de type hybride (électrique et thermique) ou bien de type tout électrique. Comme illustré, la chaîne de transmission comprend aussi, ici, un arbre moteur AM et un arbre de transmission AT. Le fonctionnement de la chaîne de transmission (et donc du GMP) est supervisé par le calculateur de supervision CS. Le GMP étant ici purement thermique, à titre d’exemple illustratif, il comprend une machine motrice thermique MMT comprenant un vilebrequin (non représenté) qui est solidarisé fixement à l’arbre moteur AM afin d’entraîner ce dernier (AM) en rotation. Cette machine motrice thermique MMT est propre à fonctionner selon un régime pour fournir un premier couple c1, sur ordre du calculateur de supervision CS. De plus, elle (MMT) est propre à être couplée à l’arbre primaire AP de la boîte de vitesses BV via le dispositif de couplage DC1. Ce dernier (DC1) est propre à délivrer un deuxième couple c2 à partir du premier couple c1 produit par la machine motrice thermique MMT, notamment pour au moins un train T1 de roues motrices. Par exemple, le dispositif de couplage DC1 peut être un embrayage. Mais dans une variante de réalisation il pourrait s’agir d’un convertisseur de couple. Egalement par exemple, le train T1 peut être situé dans la partie avant PVV du véhicule V. Il est de préférence, et comme illustré, couplé à l’arbre de transmission AT via un différentiel (ici avant) DV. Mais dans une variante ce train T1 pourrait être celui référencé T2 qui est situé dans la partie arrière PRV du véhicule V. Egalement par exemple, la boîte de vitesses BV peut être automatisée. Mais dans une variante cette boîte de vitesses BV pourrait être manuelle. On notera, comme illustré non limitativement sur la , que le véhicule V peut aussi, éventuellement, comprendre un calculateur d’aide à la conduite CF assurant au moins une fonction d’aide à la conduite FAC permettant de contrôler les déplacements du véhicule V dans des phases de conduite autonome (au moins partielle). Par exemple, cette fonction d’aide à la conduite FAC peut être chargée de réguler la vitesse du véhicule V et la distance entre véhicules (elle est alors souvent désignée par le sigle anglais ACC (« Adaptative Cruise Control » - régulateur de vitesse adaptatif)). Dans une phase de conduite autonome contrôlée par la fonction d’aide à la conduite FAC, le calculateur de supervision CS envoie à cette fonction d’aide à la conduite FAC au moins une estimation du couple qui est fourni aux roues motrices par le GMP et un couple minimum qui est réalisable par (ou que peut fournir) le GMP au niveau des roues motrices. A réception de ces estimation de couple et couple minimum, la fonction d’aide à la conduite FAC détermine pour le calculateur de supervision CS une consigne de couple cc qui définit le couple qu’elle veut que le GMP fournisse aux roues motrices et qui ne peut pas être inférieure au couple minimum. On notera que le calculateur d’aide à la conduite CF et le calculateur de supervision CS peuvent, par exemple, communiquer via un réseau de communication interne RC du véhicule V, éventuellement multiplexé, comme illustré non limitativement sur la . Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé de contrôle destiné à permettre le contrôle de la consigne de couple cc qui définit le couple devant être fourni par le GMP du véhicule V aux roues motrices de ce dernier (V), au moins pendant les phases de freinage. Ce procédé (de contrôle) peut être mis en œuvre au moins partiellement par le dispositif de contrôle DC2 (illustré au moins partiellement sur les figures 1 et 2) qui comprend à cet effet au moins un processeur PR1, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et au moins une mémoire MD. Ce dispositif de contrôle DC2 peut donc être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »). A titre d’exemple, il peut s’agir d’un microcontrôleur. La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR1 d’une partie au moins du procédé de contrôle. Le processeur PR1 peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connections filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique. Dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le dispositif de contrôle DC2 fait partie du calculateur d’aide à la conduite CF. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le dispositif de contrôle DC2 pourrait comprendre son propre calculateur dédié, ou bien pourrait faire partie d’un autre calculateur embarqué dans le véhicule V (ici un véhicule) et assurant au moins une autre fonction, comme par exemple le calculateur de supervision CS. Comme illustré non limitativement sur la , le procédé (de contrôle), selon l’invention, comprend une étape 10-50 qui est mise en œuvre chaque fois qu’une consigne de couple cc doit être déterminée dans le véhicule V pour son GMP. L’étape 10-50 du procédé comprend une sous-étape 50 dans laquelle on (par exemple le dispositif de contrôle DC2) détermine la consigne de couple cc en fonction de la somme d’une première consigne d’accélération ca1 définissant l’accélération que le GMP doit fournir au niveau des roues motrices et d’une estimation ear d’une accélération résistive subie par le véhicule V. Dans cette sous-étape 50, lorsque le véhicule V est dans une phase de freinage, on (par exemple le dispositif de contrôle DC2) utilise comme estimation d’accélération résistive ear la dernière estimation d’accélération résistive ear déterminée avant le début de cette phase de freinage. On comprendra que cela nécessite de stocker au moins chaque dernière estimation d’accélération résistive ear déterminée lorsque le véhicule V n’est pas dans une phase de freinage. Ce stockage dure pendant toute la durée d’une phase de freinage, puis dès que cette dernière prend fin une nouvelle estimation d’accélération résistive ear est déterminée puis stockée à la place de l’ancienne (et dernière) estimation d’accélération résistive ear déterminée juste avant le début de cette phase de freinage. Grâce à une telle utilisation d’une dernière estimation d’accélération résistive ear déterminée juste avant le début d’une phase de freinage, la décélération du véhicule V n’est plus intégrée dans l’estimation d’accélération résistive ear pendant toute la durée de cette phase de freinage, et donc il n’y a plus de risque de surestimation de cette accélération résistive ear. De ce fait, la consigne de couple cc déterminée est adaptée à la situation en cours, et donc ne risque pas d’induire des rétrogradages inutiles dans la boîte de vitesses BV, notamment lors d’un dépassement d’un autre véhicule. Il en résulte un maintien de l’agrément de conduite pendant les phases de freinage, en particulier sur le plan de l’accélération longitudinale. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , le procédé peut aussi comprendre une sous-étape 10 dans laquelle on (par exemple le dispositif de contrôle DC2) peut détecter un début de freinage lorsque la pression observée ou mesurée dans un maître-cylindre du système de freinage du véhicule V devient supérieure à un seuil choisi. Par exemple, ce seuil peut être compris entre 0,3 bar et 0,5 bar. Egalement par exemple, ce seuil peut être variable pour tenir compte d’un effet d’hystérésis. Dans ce cas, tant que la pression observée ou mesurée dans le maître-cylindre est inférieure au seuil choisi, on considère que le véhicule V n’est pas dans une phase de freinage, et donc on détermine classiquement l’estimation d’accélération résistive ear dans une sous-étape 30 de l’étape 10-50 décrite plus loin. En revanche, lorsque la pression observée ou mesurée dans le maître-cylindre est supérieure au seuil choisi, on considère que le véhicule V est dans une phase de freinage, et donc dans une sous-étape 20 de l’étape 10-50 on choisit d’utiliser comme estimation d’accélération résistive ear la dernière estimation d’accélération résistive ear déterminée avant le début de cette phase de freinage (et stockée). C’est alors cette dernière estimation d’accélération résistive ear stockée qui est utilisée pour calculer la consigne de couple cc dans la sous-étape 50. Dans une variante de réalisation, on (par exemple le dispositif de contrôle DC2) peut détecter un début de freinage en cas de réception d’un signal émis par un capteur de type « tout ou rien » associé à la pédale de frein du véhicule V (on comprendra qu’un tel signal est émis lorsque le pourcentage d’enfoncement de la pédale de frein dépasse une valeur prédéfinie). Comme indiqué plus haut, l’étape 10-50 peut comprendre une sous-étape 30 dans laquelle on (par exemple le dispositif de contrôle DC2) peut déterminer chaque estimation d’accélération résistive ear en dehors d’une phase de freinage en soustrayant une accélération amr mesurée au niveau des roues motrices d’une accélération théorique atv qu’aurait le véhicule V s’il circulait sur une voie de circulation plate en ayant une masse prédéfinie. Dans ce cas, on a la relation ear = atv - amr. Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la , l’étape 10-50 du procédé peut aussi comprendre une sous-étape 40 dans laquelle on (par exemple le dispositif de contrôle DC2) peut déterminer la première consigne d’accélération ca1 en soustrayant une consigne de vitesse cv d’une vitesse réelle vrv en cours du véhicule V. Dans ce cas, on a la relation ca1 = vrv - cv. Egalement par exemple, la consigne de vitesse cv peut être fournie par la fonction d’aide à la conduite FAC. Mais elle peut avoir une autre origine. Ainsi, elle peut, par exemple, avoir été fournie par le conducteur du véhicule V. Egalement par exemple, l’accélération théorique atv peut être déterminée en fonction de la vitesse réelle vrv, au moyen d’au moins une équation ou bien au sein d’une table de correspondance stockée. On notera que dans la sous-étape 50 de l’étape 10-50 on (par exemple le dispositif de contrôle DC2) peut déterminer une seconde consigne ca2, définissant l’accélération totale devant être fournie par le GMP au niveau des roues motrices, en sommant la première consigne d’accélération ca1 et l’estimation d’accélération résistive ear obtenue dans la sous-étape 20 ou 30 (on a alors la relation ca2 = ca1 + ear). Dans ce cas, dans la sous-étape 50, on (par exemple le dispositif de contrôle DC2) peut ensuite convertir cette seconde consigne d’accélération totale ca2 en consigne de couple cc. Cette dernière (cc) est ensuite transmise au calculateur de supervision CS (par exemple via le réseau de communication interne RC). On notera également que le procédé selon l’invention peut éventuellement être mis en œuvre seulement lorsque, comme illustré sur la , le véhicule V comprend une fonction d’aide à la conduite FAC contrôlant certains au moins de ses déplacements pendant une phase de conduite autonome (au moins partielle). Dans ce cas, dans la sous-étape 50 on n’utilise comme estimation d’accélération résistive ear la dernière estimation d’accélération résistive déterminée avant le début de la phase de freinage et stockée qu’à condition que le véhicule V soit dans une phase de freinage pendant une phase de conduite autonome (au moins partielle) contrôlée par la fonction d’aide à la conduite FAC. Mais on peut envisager que le procédé soit systématiquement mis en œuvre dans le véhicule V, que ce dernier (V) comprenne ou ne comprenne pas une fonction d’aide à la conduite FAC ou qu’il comprenne une fonction d’aide à la conduite FAC activée ou inactivée. On notera également, comme illustré non limitativement sur la , que le calculateur d’aide à la conduite CF (ou le calculateur du dispositif de contrôle DC2) peut aussi comprendre une mémoire de masse MM1, notamment pour stocker la consigne de vitesse cv, la vitesse réelle vrv, l’accélération mesurée amr et l’accélération théorique atv, ainsi que d’éventuelles données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce calculateur d’aide à la conduite CF (ou le calculateur du dispositif de contrôle DC2) peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins les consigne de vitesse cv, vitesse réelle vrv, accélération mesurée amr et accélération théorique atv, éventuellement après les avoir mises en forme et/ou démodulées et/ou amplifiées, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR2. De plus, ce calculateur d’aide à la conduite CF (ou le calculateur du dispositif de contrôle DC2) peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer chaque message contenant la consigne de couple cc déterminée. On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR1, est propre à mettre en œuvre le procédé de contrôle décrit ci-avant pour contrôler la consigne de couple cc définissant le couple devant être fourni par le GMP du véhicule terrestre V aux roues motrices de ce dernier (V), au moins pendant les phases de freinage. Procédé de contrôle pour un véhicule terrestre (V) comprenant un groupe motopropulseur propre à fournir à des roues motrices un couple fonction d’une consigne de couple, ledit procédé comprenant une étape (10-50) dans laquelle on détermine ladite consigne de couple en fonction d’une somme d’une première consigne d’accélération à fournir au niveau desdites roues motrices et d’une estimation d’une accélération résistive subie par ledit véhicule (V), caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50), lorsque ledit véhicule (V) est dans une phase de freinage, on utilise comme estimation d’accélération résistive une dernière estimation d’accélération résistive déterminée avant un début de cette phase de freinage. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50) on détermine chaque estimation d’accélération résistive en dehors d’une phase de freinage en soustrayant une accélération mesurée au niveau desdites roues motrices d’une accélération théorique qu’aurait ledit véhicule (V) s’il circulait sur une voie de circulation plate en ayant une masse prédéfinie. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50) on détermine ladite première consigne d’accélération en soustrayant une consigne de vitesse d’une vitesse réelle en cours dudit véhicule (V). Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50) on détermine une seconde consigne d’accélération totale devant être fournie par ledit groupe motopropulseur au niveau desdites roues motrices en sommant lesdites première consigne d’accélération et estimation d’accélération résistive, puis on convertit cette seconde consigne d’accélération totale en ladite consigne de couple. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50), lorsque ledit véhicule (V) comprend une fonction d’aide à la conduite propre à contrôler des déplacements dudit véhicule (V) pendant une phase de conduite autonome, on utilise comme estimation d’accélération résistive ladite dernière estimation d’accélération résistive déterminée avant le début de ladite phase de freinage lorsque ledit véhicule (V) est dans une phase de freinage pendant une phase de conduite autonome. Produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre le procédé de contrôle selon l’une des revendications 1 à 5, dans un véhicule terrestre (V) comprenant un groupe motopropulseur propre à fournir à des roues motrices un couple fonction d’une consigne de couple, pour contrôler ladite consigne de couple. Dispositif de contrôle (DC2) pour un véhicule terrestre (V) comprenant un groupe motopropulseur propre à fournir à des roues motrices un couple fonction d’une consigne de couple, ledit dispositif (DC2) comprenant au moins un processeur (PR1) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant à déterminer ladite consigne de couple en fonction d’une somme d’une première consigne d’accélération à fournir au niveau desdites roues motrices et d’une estimation d’une accélération résistive subie par ledit véhicule (V), caractérisé en ce que lesdits processeur (PR1) et mémoire (MD) sont en outre agencés pour effectuer les opérations consistant, lorsque ledit véhicule (V) est dans une phase de freinage, à utiliser comme estimation d’accélération résistive une dernière estimation d’accélération résistive déterminée avant un début de cette phase de freinage. Véhicule terrestre (V) comprenant un groupe motopropulseur propre à fournir à des roues motrices un couple fonction d’une consigne de couple, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de contrôle (DC) selon la revendication 7. Véhicule terrestre selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une fonction d’aide à la conduite propre à contrôler des déplacements dudit véhicule (V) pendant une phase de conduite autonome. Véhicule terrestre selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu’il est de type automobile.