Brevet FR3156103A1 — publié le 20250606

L’invention concerne un véhicule automobile comprenant un groupe motopropulseur, une pédale d’accélérateur, et un système de surveillance qui comprend : - un moyen d’évaluation d’une consigne de couple évaluant une consigne de couple (C1) du groupe motopropulseur sur la base d’un enfoncement de ladite pédale ; - un modèle (M) de calcul d’accélération en conditions de référence ; - un moyen de calcul d’une prise de vitesse de référence (V RF ) sur la base de la consigne de couple (C1) et du modèle de calcul (M) intégrés pendant un temps de détection (T RF ), - un moyen d’évaluation d’une prise de vitesse réelle (V RL ) pendant le temps de détection (T RF ), - un moyen de détection détectant une accélération intempestive si la prise de vitesse réelle (V RL ) est supérieure à la prise de vitesse de référence (V RF ). L’invention concerne également un procédé et un programme sur la base d’un tel véhicule. Figure 1 VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN SYSTEME DE SURVEILLANCE D’ACCELERATIONS INTEMPESTIVES, PROCEDE ET PROGRAMME SUR LA BASE D’UN TEL VEHICULE L’invention concerne le domaine le domaine des systèmes de contrôle commande et de sécurisation de véhicules automobiles, et plus particulièrement de la surveillance d’accélérations intempestives dudit véhicule. Dans l’art antérieur, il a été proposé une fonction de surveillance de couple caractérisée par une comparaison entre un couple de consigne sécurisée, étant une interprétation de la volonté du conducteur, et un couple effectivement réalisé. Si le couple réalisé est supérieur au couple de consigne, alors un défaut est déclaré. L’introduction d’une nouvelle fonctionnalité qui adapte la consigne de couple à l’environnement du véhicule ne permet plus de calculer une consigne en couple sécurisée. En effet, dans un système robuste aux variations de masse du véhicule et aux variations de pente, la volonté du conducteur exprimée en couple est transformée en accélération véhicule de consigne dans un environnement de référence (en particulier sans pente, à masse minimale, et en ordre de marche). Cette stratégie implique des variations de couple pour adapter la réaction du véhicule à son environnement de sorte que la surveillance du couple n’est plus pertinente. Une fonction de régulation ajuste le couple nécessaire afin que le véhicule atteigne l’accélération de consigne quelle que soit la pente et la masse du véhicule. L’objectif de l’invention est de palier les défauts de l’art antérieur, et notamment de proposer une solution d’interprétation de la volonté d’accélération du conducteur sécurisée qui soit robuste à l’environnement du véhicule, notamment pour détecter des accélérations intempestives du véhicule, en particulier de manière robuste à la pente et à la masse du véhicule. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile comprenant un groupe motopropulseur, une pédale d’accélérateur actionnant le groupe motopropulseur, et un système de surveillance qui comprend : - un moyen d’évaluation d’une consigne de couple évaluant une consigne de couple du groupe motopropulseur sur la base d’une amplitude d’enfoncement de la pédale d’accélérateur ; - un modèle de calcul d’accélération en conditions de référence ; - un moyen de calcul d’une prise de vitesse de référence sur la base de la consigne de couple et du modèle de calcul intégrés pendant un temps de détection, - un moyen d’évaluation d’une prise de vitesse réelle pendant le temps de détection, - un moyen de détection détectant une accélération intempestive si la prise de vitesse réelle est supérieure à la prise de vitesse de référence. Avantageusement, l’invention permet de tenir compte de conditions de référence données pour déterminer la vitesse de référence et en déduire la vitesse désirée. Le système de surveillance est donc robuste desdites conditions de référence. Selon une variante, le moyen d’évaluation d’une prise de vitesse réelle mesure la vitesse du véhicule automobile au début du temps de détection, et mesure la vitesse du véhicule automobile à la fin du temps de détection pour en déduire la prise de vitesse réelle pendant le temps de détection. Cela permet d’évaluer de manière simple la prise de vitesse réelle. Selon une variante, les conditions de référence comprennent une pente de roulage nulle et une masse de véhicule de référence. Cela permet d’être robuste à la pente et à la masse. Selon une variante, le système de surveillance comprend en outre un moyen de surveillance activant un état sûr lorsqu’une accélération intempestive est détectée. Cela permet de sécuriser le comportement du véhicule pour protéger ses occupants et son environnement extérieur. L’invention concerne en outre un procédé de surveillance pour un véhicule automobile selon l’invention, comprenant les étapes suivantes : - une étape d’évaluation d’une consigne de couple ; - une étape de calcul d’une prise de vitesse de référence sur la base de la consigne de couple et du modèle de calcul intégrés pendant un temps de détection, - une étape d’évaluation d’une prise de vitesse réelle pendant le temps de détection, - une étape de détection dans laquelle une accélération intempestive est détectée si la prise de vitesse réelle est supérieure à la prise de vitesse de référence. Selon une variante, dans l’étape d’évaluation d’une prise de vitesse réelle, la vitesse du véhicule automobile est mesurée au début du temps de détection, et la vitesse du véhicule automobile est mesurée à la fin du temps de détection, pour en déduire la prise de vitesse réelle pendant le temps de détection. Selon une variante, les conditions de référence comprennent une pente de roulage nulle et une masse de véhicule de référence. Selon une variante, le procédé de surveillance comprend en outre une étape de surveillance dans laquelle un état sûr est activé lorsqu’une accélération intempestive est détectée. Un autre objet de l’invention concerne un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de surveillance selon l’invention, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur. L’ordinateur s’entend de manière générale comme tout outil programmable telle qu’un calculateur. Il s’agit en particulier d’une unité de contrôle électronique (ou « Electronic Control Unit » abrégé « ECU »). L'invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes de l'invention, dans lesquelles : - FIG. 1 illustre schématiquement un système de surveillance selon l’invention ; et - FIG. 2 illustre schématiquement l’évolution dans le temps des vitesses, couples et accélérations dans le cadre de l’invention. L’invention concerne un système de surveillance de l’accélération d’un véhicule automobile dans l’objectif d’éviter des accélérations non maitrisées par le conducteur. La détection des accélérations intempestives est réalisée à partir des informations de vitesses V RF et d’accélération A de référence traduisant la volonté du conducteur. A cet effet, l'invention propose des fonctions d'interprétation de la volonté du conducteur qui sont robustes à l'environnement du véhicule, notamment une accélération du véhicule robuste à la pente et à la masse du véhicule. Cela implique un ajout d’une évaluation d’une accélération désirée A ; une intégration de l'accélération désiré A sur un temps de détection T R F ; et un critère de détection basé sur une mesure de la prise de vitesse sur le temps de détection T R F de l’événement d’accélération redouté. Les solutions techniques connues surveillent le système en couple. Or pour qu’elles fonctionnent il est nécessaire qu’il y ait une fonction bijective entre les entrées de la fonction d’interprétation de la volonté du conducteur (enfoncement pédale et vitesse véhicule) et le couple réalisé par le groupe motopropulseur. La solution de l’invention permet de surveiller les événements redoutés (« accélérations intempestives ») d’un véhicule équipé d’une fonction d'interprétation de la volonté du conducteur d'accélération, robuste à la pente et à la masse. L’invention permet, de façon simple, d’interpréter la volonté du conducteur afin d’évaluer une prise de vitesse désirée V R F moyennée sur un intervalle de temps observé T R F ; et de comparer la vitesse désirée V R F à la prise de vitesse V R L . L’invention permet de réaliser une surveillance de l’accélération en s’affranchissant de l’observation de la dérivée de la vitesse (pouvant être difficile à mesurer). Plus généralement, l’invention s’intègre dans le contrôle du groupe motopropulseur et a pour objet de surveiller que les fonctions d’interprétation de la volonté du conducteur, les compensations de l’environnement et le contrôle des organes du groupe motopropulseur, ne provoquent pas l’événement redouté. Concernant maintenant le contrôle du groupe motopropulseur, la fonction d'interprétation de la volonté du conducteur est robuste aux variations environnementales telles que la masse du véhicule et la pente. Cette fonction permet d'obtenir la même accélération quelle que soit la pente et la masse du véhicule pour une vitesse et un enfoncement pédale d'accélérateur donnés. La fonction de surveillance du contrôle du groupe motopropulseur, est la suivante : - Elle commence par un calcul de l'accélération désirée A sécurisée à partir de l'interprétation de la volonté du conducteur (par l’intermédiaire d’une consigne de couple C1) dans des conditions de références c'est-à-dire sans pente (pente nulle) et à masse de référence (en ordre de marche) ; - Ensuite est effectué un calcul de la prise de P vitesse théorique (de référence V RF ) par intégration i de l'accélération désirée A sur le temps de détection T RF ; - ensuite est effectué une mesure de la prise de vitesse sur le temps de détection T RF ; - enfin est effectué une détection d'une déviation entre la prise de vitesse réelle V R L et celle de référence V R F . En particulier, la volonté du conducteur est exprimée en couple à la roue (C1) ; et l'accélération s'exprime par : La masse de référence est par exemple la masse du véhicule en ordre de marche, c’est-à-dire la masse minimale du véhicule en mouvement (par exemple 1600kg). Il s'agit de la masse du véhicule que le système va considérer. C'est avec cette masse que l'on définit quelle accélération le véhicule atteindra en théorie avec le couple demandé par le véhicule. La masse que nous prenons en exemple est la masse en ordre de marche. Elle correspond à la masse minimale du véhicule en mouvement (elle est définie par le minimum de fluide nécessaire au fonctionnement du véhicule et un conducteur). L’intégration i est en particulier une fonction de contrôle commande réalisée par un calculateur (ECU). L'accélération A est intégrée numériquement sur l'intervalle de temps TRF pour donner l'écart de vitesse (nommée "prise de vitesse") sur le même intervalle de temps TRF. Le calcul de l’accélération désirée A (de référence) se fait au moyen d’un modèle M de dynamique du véhicule en utilisant les caractéristiques de véhicule de référence. Le calcul de la prise de vitesse de référence V R F se fait par intégration i sur le temps de détection T R F . Le calcul de la vitesse réelle V R L , se fait par une mesure de vitesse du véhicule à un temps (t-T RF ) c’est-à-dire juste avant le temps de détection T R F ; puis au temps t c’est-à-dire à la fin du temps de détection T R F . La prise de vitesse réelle V R L et la prise P de vitesse de référence V R F sont comparées. Ensuite, selon des critères donnés de l’accélération intempestive, un état sûr S peut être activé. En particulier, on pourra considérer qu’il y a une accélération intempestive si la prise de vitesse réelle V R L est supérieure à la prise de vitesse de référence V RF . Dans le cas d’une détection d’une accélération intempestive, le couple est coupé de façon sûre et le calculateur est réinitialisé. Dans la FIG. 2 , Ci représente le couple dans le cas de l’invention, C A A est celui de l’art antérieur. L’invention concerne en outre un procédé et un programme de surveillance correspondants. Le programme peut être chargé dans un contrôleur du véhicule automobile. Véhicule automobile comprenant un groupe motopropulseur, une pédale d’accélérateur actionnant le groupe motopropulseur, et un système de surveillance qui comprend : - un moyen d’évaluation d’une consigne de couple évaluant une consigne de couple (C1) du groupe motopropulseur sur la base d’une amplitude d’enfoncement de la pédale d’accélérateur ; - un modèle (M) de calcul d’accélération en conditions de référence ; - un moyen de calcul d’une prise (P) de vitesse de référence (V RF ) sur la base de la consigne de couple (C1) et du modèle de calcul (M) intégrés pendant un temps de détection (T RF ), - un moyen d’évaluation d’une prise (P) de vitesse réelle (V RL ) pendant le temps de détection (T RF ), - un moyen de détection détectant une accélération intempestive si la prise de vitesse réelle (V RL ) est supérieure à la prise de vitesse de référence (V RF ), caractérisé en ce que le moyen d’évaluation d’une prise de vitesse réelle (V RL ) mesure la vitesse du véhicule automobile au début du temps de détection (T RF ), et mesure la vitesse du véhicule automobile à la fin du temps de détection (T RF ) pour en déduire la prise de vitesse réelle (V RL ) pendant le temps de détection (T RF ), le modèle (M) étant un modèle de dynamique du véhicule. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conditions de référence comprennent une pente de roulage nulle et une masse de véhicule de référence. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le système de surveillance comprend en outre un moyen de surveillance activant un état sûr (S) lorsqu’une accélération intempestive est détectée. Procédé de surveillance pour un véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant les étapes suivantes : - une étape d’évaluation d’une consigne de couple (C1) ; - une étape de calcul d’une prise de vitesse de référence (V RF ) sur la base de la consigne de couple (C1) et du modèle de calcul (M) intégrés pendant un temps de détection (T RF ), - une étape d’évaluation d’une prise de vitesse réelle (V RL ) pendant le temps de détection (T RF ), - une étape de détection dans laquelle une accélération intempestive est détectée si la prise de vitesse réelle (V RL ) est supérieure à la prise de vitesse de référence (V RF ). Procédé de surveillance selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans l’étape d’évaluation d’une prise de vitesse réelle (V RL ), la vitesse du véhicule automobile est mesurée au début du temps de détection (T RF ), et la vitesse du véhicule automobile est mesurée à la fin du temps de détection (T RF ), pour en déduire la prise de vitesse réelle (V RL ) pendant le temps de détection (T RF ). Procédé de surveillance selon l’une quelconque des revendications 4 à 5, caractérisé en ce que les conditions de référence comprennent une pente de roulage nulle et une masse de véhicule de référence. Procédé de surveillance selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une étape de surveillance dans laquelle un état sûr est activé lorsqu’une accélération intempestive est détectée. Programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de surveillance selon l’une quelconque des revendications 4 à 7, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.