FR2832360A1 - Procede et dispositif de commande d'une unite d'entrainement d'un vehicule - Google Patents
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Abstract
Procédé et dispositif de commande d'une unité d'entraînement (1) d'un véhicule pour réduire la course à vide de l'élément d'actionnement, course demandée par le conducteur pour augmenter la vitesse du véhicule régulée par un régulateur (10). Le degré d'actionnement (F) de la pédale d'accélérateur (5) permet de former une valeur de consigne (S) du couple que doit fournir l'unité d'entraînement (moteur) (l). Cette valeur de consigne (1) est comparée à la valeur prédéterminée (V) par le régulateur (10). La commande du moteur (1) rapproche le couple à la valeur de consigne (S) que si celle-ci dépasse la valeur prédéterminée (V). L'évolution de la valeur de consigne (S) est choisie comme fonction du degré d'actionnement (F) pour qu'à l'intersection (SP') de la courbe de la valeur de consigne (S) avec la valeur prédéterminée (V), on ne dépasse pas une valeur prédéterminée (VW) pour le degré d'actionnement (F).
Description
rant en blais.
Etat de la technique La présente invention concerne un procédé et un dispositif de commande d'une unité d'entraînement d'un véhicule comprenant une unité de commande électronique qui détecte le dogré d'actionnement d'un s élément de commande actionné par le conducteur et qui à partir de ce de gré d'actionnement forme une valeur de consigne du couple demandé à
l'unité d'entraînement.
Selon le document DE 197 54 286 A1, on connaît déjà un procédé et un dispositif de commande d'une unité d'entraînement ou mo o teur d'un véhicule. Selon ce procédé, on détecte le degré d'actionnement d'un élément de commande actionné par le conducteur et à partir de ce degré d'actionnement, on forme une valeur de consigne du couple que doit
fournir l'unité d'entraînement.
On connaît également des régulateurs de vitesse de dépla s cement (plus simplement régulateurs de vitesse) qui demandent un cer tain couple au moteur à combustion interne pour maintenir le véhicule à la vitesse souhaitée. Si le conducteur veut une vitesse plus rapide que celle définie par le régulateur de vitesse activé, par exemple pour une opé ration de dépassement, il peut actionner la pédale d'accélérateur et de o mander un couple plus important au moteur à combustion interne. Pour cela le conducteur doit actionner la pédale d'accélérateur suffisamment pour que le couple résultant, demandé au moteur à combustion interne soit supérieur au couple demandé par le régulateur de vitesse. Jusqu'à ce point de fonctionnement de la pédale d'accélérateur, celle-ci fait un par
s cours à vide pendant lequel la réaction du véhicule ne change pas.
Exposé et avantages de l'invention A cet effet la présente invention concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on compare la valeur de consi gne du couple avec la valeur prédéterminée du couple que vient de de mander un régulateur de vitesse, la commande de l'unité d'entraînement rapproche le couple de l'unité d'entraînement seulement de la valeur de consigne si la valeur de consigne dépasse la valeur prédéterminée, et la courbe de la valeur de consigne pour le couple en fonction du degré d'actionnement de l'élément de commande est choisie pour qu'à un point s d'intersection de la courbe de la valeur de consigne pour le couple, avec la valeur prédéterminée que vient de demander le régulateur de vitesse, on ne dépasse pas une valeur prédétermince pour le degré d'actionnement de
l'élément de commande.
L'invention concerne également un dispositif de commande du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'un comparateur compare la valeur de consigne du couple avec une valeur prédéterminée que vient de demander un régulateur de vitesse de déplacement pour le couple, une commande d'entraînement de l'unité de commande électronique rapproche par la commande de l'unité d'entrâînement, le couple fourni par l'unité d'entraînement de la valeur de consigne que si la valeur de consigne dé passe la valeur prédéterminée, et des moyens de calcul règlent le tracé de la valeur de consigne pour le couple en fonction du degré d'actionnement o de l'élément de commande, pour qu'à un point d'intersection de la courbe de la valeur de consigne du couple, avec la valeur prédéterminée que vient de demander le régulateur de vitesse, on ne dépasse pas une valeur pré
déterminée du degré d'actionnement de l'élément de commande.
Le procédé et le dispositif selon l'invention permettent de réduire la course à vide de l'actionnement de l'élément de commande jus qu'au dépassement de la valeur prédéterminée requise par le régulateur de vitesse. Ainsi, le véhicule peut répondre plus rapidement à la demande du conducteur après augmentation du couple au-delà de la valeur prédé terminée requise par le régulateur de vitesse, par exemple pour une ma
o nceuvre de dépassement.
I1 est particulièrement avantageux que l'évolution ou courbe de la valeur de consigne du couple passe en dessous de la valeur prédé terminée d'une différence au plus égale à une valeur de différence prédé terminée. Cela permet de réaliser la valeur prédéterminée du dogré d'actionnement de l'élément de commande avec des moyens de calcul ex trêmement réduits, par un simple décalage d'une partie d'une courbe ca ractéristique (ou plus simplement d'une caractéristique) du tracé de la
valeur de consigne.
De préférence la valeur de différence prédéterminée repré
so sente environ 10 % de la valeur prédéterminée requise.
Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est un schéma par blocs d'un dispositif selon l'invention pour la commande d'une unité d'entraînement d'un véhicule, - la figure 2 est un ordinogramme du procédé selon l'invention pour commander l'unité d'entraînement d'un véhicule, la figure 3 montre une courbe caractéristique de l'évolution d'une va leur de consigne du couple fournie par l'unité d'entrainement en fonc tion du degré d'actionnement d'un élément de commande, - la figure 4 montre une adaptation selon l'invention de la forme de la s courbe caractéristique à la valeur de consigne pour obtenir la valeur prédéterminée souhaitée du degré d'actionnement de l'élément de commande au point d'intersection avec une valeur prédéterminée de
mandée par un régulateur de vitesse.
Description de l'exemple de réalisation
o Selon la figure 1, la référence 15 désigne une unité de commande électronique pour commander une unité d'entrainement d'un véhicule. L'unité de commande électronique 15 comprend une commande d'entrainement 25, des comparateurs 20 et un moyen de calcul 30. La commande d'entraînement 25 est relice d'une part à l'unité s d'entrainement et d'autre part aux comparateurs 20 et au moyen de calcul 30. Les comparateurs 20 sont en outre reliés au moyen de calcul 30. Un régulateur de vitesse 10 est relié aux comparateurs 20 à la commande d'entrainement 25 et au moyen de calcul 30. Un élément de commande 5
est relié au moyen de calcul 30.
o L'élément de commande 5 de cet exemple de réalisation est la pédale d'accélérateur. Le degré d'actionnement de la pédale d'accélérateur 5 correspond à la position F de la pédale d'accélérateur. La pédale d'accélérateur 5 informe le moyen de calcul 30 de manière perma nente de la position actuelle F de la pédale d'accélérateur. Le moyen de s calcul 30 ou une mémoire non représentée à la figure 1 de l'unité de commande électronique 15 contiennent un champ de caractéristiques K correspondant à l'évolution d'une valeur de consigne S pour le couple moteur de l'unité d'entrainement 1 en fonction de la position F de la pé dale d'accélérateur 5 comme cela est par exemple représenté à la figure 3; il contient également une autre grandeur de fonctionnement ou paramè tres de fonctionnement comme par exemple le régime du moteur ou la vi tesse du véhicule. Le moyen de calcul 30 partant de la position actuelle F de la pédale d'accélérateur 5 calcule à l'aide de ce champ de caractéristi que K, la valeur de consigne correspondante du couple moteur demandée 3s à l'unité d'entrainement 1. Cette valeur de consigne S est alors transmise à la commande d'entrainement 25. La commande d'entrainement 25 commande l'unité d'entrainement 1 de façon que le couple de l'unité d'entrainement 1 se rapproche de la valeur de consigne obtenue S. Si maintenant on met en oeuvre le régulateur de vitesse de déplacement 10, par exemple avec une consigne de vitesse donnée par le conducteur du véhicule, le régulateur de vitesse 10 détermine en fonction de la vitesse de déplacement souhaitée, une valeur prédéterminée V pour s le couple moteur de l'unité d'entraînement 1. Cette valeur prédéterminée V est également fournie au moyen de calcul 30. La figure 3 montre que la valeur prédéterminée V coupe la caractéristique K de la valeur de consigne S en un second point de fonctionnement fixe SP. Ce point d'intersection SP correspond à la position Fsp de la pédale d'accélérateur. Si le régula lO teur de vitesse 10 est activé, il demande à la commande d'entraînement 25 de régler la valeur prédéterminée V demandée pour le couple moteur que doit fournir l'unité d'entraînement 1. I1 en résulte que l'actionnement de la pédale d'accélérateur 5 jusqu'à la position Fsp de la pédale reste sans effet car ce n'est que pour une position de la pédale telle que F > Fsp que la va s leur de consigne S du couple demandée à l'unité d'entraînement 1 dépasse la valeur prédéterminée V que vient de demander le régulateur de vitesse
, activé.
Dans les comparateurs 20 on compare la valeur de consi gne S du couple demandée à l'unité d'entraînement 1, déduite de la posi o tion F de la pédale d'accélérateur par le moyen de calcul 30, et la valeur prédéterminée V demandée par le régulateur de vitesse 10. Au cas o dans le régulateur de vitesse, activé 10, la valeur de consigne S dépasse la valeur prédéterminée V, la commande d'entraînement 25 est sollicitée par les comparateurs 20 pour rapprocher le couple moteur demandé à l'unité s d'entraînement 1 non plus de la valeur prédétermince V demandée par le régulateur de vitesse 10, mais de la valeur de consigne S fournie par le moyen de calcul 30. Cela permet par exemple au conducteur du véhicule d'exécuter une man_uvre de dépassement avec une vitesse supérieure à
la vitesse de déplacement réglée par le régulateur de vitesse 10.
Selon l'invention, il est prévu que le moyen de calcul 30, lorsque le régulateur de vitesse 10 est activé, à partir de la valeur prédé terminée V demandée par le régulateur de vitesse 30, calcule une nouvelle caractéristique K' pour laquelle au point d'intersection SP' la courbe de la valeur de consigne S du couple n'est pas dépassée par la valeur prédéter s minée V que vient de demander le régulateur de vitesse 10, avec une va leur prédéterminée VW pour la position F de la pédale d'accélérateur 5. La valeur prédéterminée VW peut être préréglée de manière fixe dans le moyen de calcul 30 ou être appliquée à l'aide d'une unité d'entrce non re s présentée à la figure 1 de l'unité de commande électronique 15 pour le
moyen de caleul 30.
Grâce à la valeur prédéterminée VW pour la position de la pédale d'accélérateur F. on garantit ainsi que la course à vide de la pédale s d'accélérateur 5 jusqu'à une réaction du véhicule sous la forme d'une augmentation du couple fourni par l'unité d'entraînement 1 soit réduite au-delà de la valeur prédéterminée V. Le véhicule réagit ainsi plus rapi dement à une demande du conducteur pour augmenter la vitesse du véhi cule au-delà de la vitesse actuelle réglée par le régulateur de vitesse 10, 0 par exemple pour une opération de dépassement. Pour cela, le champ de caractéristiques K est par exemple adapté selon la figure 4 par le moyen de calcul 30 à la valeur prédéterminée V. Pour cela, selon l'exemple de la figure 4, on déplace le tracé de la caractéristique K dans une première zone 35 comprenant la position zéro de la pédale d'accélérateur 5, en ap s proximation grossière, vers le haut, vers des valeurs de consigne S plus élevées et au moins dans la zone initiale, partant de la position zéro de la pédale d'accélérateur 5, on aura sensiblement la même pente que dans la caractéristique d'origine K. La caractéristique d'origine K est représentée en trait interrompu dans la première zone 35 de la figure 4; la nouvelle o caractéristique adaptée à la valeur prédéterminée V est représentée dans la première zone 35 de la figure 4 avec la référence K'. A la frontière entre la première zone 35 et une seconde zone 40 adUacente correspondant à des positions F plus grandes de la pédale d'accélérateur, on rejoint la caracté ristique d'origine K. La comparaison des figures 3 et 4 montre ainsi que la valeur prédéterminée est considérablement plus petite que pour la po sition de la pédale d'accélérateur Fsp du point d'intersection d'origine SP selon la figure 3. La position Fsp de la pédale d'accélérateur et le point d'intersection SP d'origine sont indiqués à la figure 4 pour permettre la comparaison. La nouvelle caractéristique K' dans la première zone 35 permet ainsi d'avoir une course à vide plus réduite pour la pédale d'accélérateur 5 par comparaison à la caractéristique d'origine K. On peut former la nouvelle caractéristique ou champ de ca ractéristiques K' dans la première zone 35 de différentes manières. Le but est que la nouvelle caractéristique K' coupe la valeur prédéterminée V à un ss nouveau point d'intersection SP' pour réaliser la valeur prédéterminée VW de sorte que la valeur de consigne S pour les positions F de la pédale d'accélérateur telles que F > VW dépasse la valeur prédéterminée V. Comme le montre la figure 4, on peut prévoir que la pente de la nouvelle caractéristique K' correspond sensiblement à celle de la caractéristique
d'origine K dans la zone de la position zéro de la pédale d'accélérateur 5.
Cette pente est supposée connue par le moyen de calcul 30 et résulte pour la réalisation de la valeur prédéterminée VW de la position F de la pédale d'accélérateur 5 par une valeur de différence VW prédéterminée, de laquelle la valeur de consigne S du couple fournie par l'unité d'entraînement 1 doit dépasser au maximum la valeur prédéterminée V et cela pour la position zéro ou non activée de la pédale d'accélérateur 5
comme le montre la figure 4.
o La valeur prédéterminée de la différence DW peut repré
senter par exemple sensiblement 1O % de la valeur prédéterminée requise.
Une autre possibilité pour former la nouvelle caractéristique K' consiste à partir du point d'origine de la caractéristique d'origine K pour la position zéro de la pédale d'accélérateur 5 en choisissant un tracé de la nouvelle caractéristique K' remplissant les deux conditions suivantes: 1. Couper la valeur prédéterminée V pour une position F de la pédale d'accélérateur qui correspond à la valeur prédéterminée VW, et 2. ReJoindre la caractéristique d'origine K à la frontière entre la première
zone 35 et la seconde zone 40.
o Uniquement la première condition est essentielle pour la réalisation de l'invention. Alors la nouvelle caractéristique K' pour les po sitions de la pédale d'accélérateur telle que F < VW se situe avec sa valeur de consigne S en dessous de la valeur prédéterminée V. Pour une position de la pédale d'accélérateur telle que F > VW, le nouveau champ de carac s téristiques K' se situe avec ses valeurs de consigne S au-dessus de la va leur prédétermince V. De manière intéressante, la nouvelle caractéristique K' est de croissance au moins monotone de préférence strictement mono tone pour éviter toute course à vide inutile avant tout pour les positions de la pédale d'accélérateur telles que F > VW. Indépendamment de ces condi tions aux limites, le tracé de la nouvelle caractéristique K' peut se choisir en principe de manière quelconque. De façon avantageuse, la nouvelle ca ractéristique K' doit toutefois être linéaire à la fois pour les positions de la pédale d'accélérateur telles que F < VW mais aussi pour les positions de la pédale d'accélérateur telles que F > VW et peut par exemple présenter un point d'inflexion au niveau du nouveau point d'intersection SP'. Cela per met de réaliser un comportement de roulement régulier pour le conduc teur. Si l'on choisit comme valeur prédéterminée VW une valeur nulle, dès le plus léger actionnement de la pédale d'accélérateur 5 par le conducteur cela se traduit par le dépassement de la requête faite par le régulateur de vitesse 10 et ainsi à une augmentation de la vitesse de déplacement par comparaison à la consigne donnée par le régulateur de vitesse 10. I1 en résulte un comportement très nerveux car même la plus petite position s d' actionnement de la p édale d'accélérateur au -dessus du point zéro met immédiatement au repos le régulateur de vitesse 10. C'est pourquoi, la valeur prédéterminée VW est avantageusement choisie supérieure à zéro pour laisser au conducteur un espace suffisant pour actionner la pédale d'accélérateur 5 jusqu'au dépassement de la consigne du régulateur de
o vitesse 10.
La figure 2 montre un ordinogramme du procédé de l'invention. Après activation du régulateur de vitesse 10, celui-ci applique à la commande d'entraînement 25 la valeur prédétermince V requise pour le couple demandé à l'unité d'entraînement 1. La commande d'entraînement 25 demande alors à l'unité d'entraînement 1 de rapprocher le couple qu'elle fournit de la valeur prédéterminée V. La valeur prédéter minée V est en outre appliquée au moyen de calcul 30. Au point de pro gramme 100, le moyen de calcul 30 calcule comme cela a été décrit à la figure 4, la nouvelle caractéristique K' pour la première zone 35, et à la o frontière entre la première zone 35 et la seconde zone 40, cette caractéris tique red oint la caractéristique d'origine K. La nouvelle caractéristique K' coupe ainsi la valeur prédéterminée V à la position F de la pédale d'accélérateur correspondant à la valeur prédéterminée VW. Ensuite, on passe au point de programme 105. Au point de programme 105, le moyen s de calcul 30 utilise la position actuelle F reçue pour la pédale d'accélérateur 5 à l'aide du nouveau champ de caractéristique K' dans la première zone 35 et de la valeur de consigne S associée à la caractéristi que d'origine K' dans la seconde zone 40 pour le couple demandé à l'unité d'entraînement 1. Ensuite, on passe au point de programme 110. Au point de programme 110, le moyen de calcul.30 fournit la valeur de consigne obtenue S au comparateur 20. Ensuite, on passe sur le point de pro gramme 115. Pour un point de programme 115 le comparateur 20 com pare la valeur de consigne S reçue et la valeur prédéterminée V fournie par le régulateur de vitesse de déplacement 10. Ensuite on passe au point
de programme 120.
Au point de programme 120, le comparateur 20 vérifie si la valeur de co nsigne S est sup érieure à la valeur pré d éterminé e V. S i ce la est le cas, on passe au point de programme 125. Dans le cas contraire, on passe au point de programme 130. Au point de programme 125, le compa rateur 20 demande à la commande d'entrainement 25 de commander l'unité d'entrainement 1 pour que le couple fourni par l'unité d'entrainement 1 se rapproche de la valeur de consigne S. Ensuite on quitte le programme ou on l'exécute de nouveau pour la nouvelle position F de la pédale d'accélérateur, position reçue par le moyen de calcul 30. Au point de programme 130, le comparateur 20 demande à la commande d'entrainement 25 de commander l'unité d'entrainement 1 pour que le couple fourni par l'unité d'entrainement 1 se rapproche de la valeur pré o déterminée V. Ensuite on quitte le programme ou on le parcourt de nou veau pour la position F suivante, reçue de la pédale d'accélérateur, avec le
moyen de calcul 30.
Le déroulement tel que décrit peut également étre organisé par une commande non représentée à la figure 1 de l'unité de commande électronique 15 liée au moyen de calcul 30, au comparateur 20 et à la commande d'entrainement 25. L'organisation du déroulement des opéra tions telle que décrite peut étre assurée par la commande d'entrainement 25. Selon la figure 4, on déplace la valeur de consigne minimale o S représentée pour le couple demandé à l'unité d'entrainement 1 sur la caractéristique K d'origine pour la position zéro de la pédale d'accélérateur pour former la nouvelle caractéristique K', juste en dessous de la valeur prédéterminée V à une valeur qui se situe en dessous de cette valeur pré
déterminée V d'une différence égale à DW.
Claims (5)
1 ) Procédé de commande d'une unité d'entrainement d'un véhicule, selon lequel on saisit le degré d'actionnement (F) d'un élément de commande (5) actionné par le conducteur et à partir de ce degré d'actionnement (F) on forme une valeur de consigne (S) du couple que doit fournir l'unité d'entranement (1), caractérisé en ce qu' on compare la valeur de consigne (S) du couple avec la valeur prédétermi née (V) du couple que vient de demander un régulateur de vitesse (10), o la commande de l'unité d'entrainement (1) rapproche le couple de l'unité d'entrainement (1) seulement de la valeur de consigne (S) si la valeur de consigne (S) dépasse la valeur prédétermince, et la courbe de la valeur de consigne (S) pour le couple en fonction du degré d'actionnement (F) de l'élément de commande (5) est choisie pour qu'à un point d'intersection (SP') de la courbe de la valeur de consigne (S) pour le couple, avec la valeur prédéterminée (V) que vient de demander le régula teur de vitesse (10), on ne dépasse pas une valeur prédéterminée (WV)
pour le degré d'actionnement (F) de l'élément de commande (5).
2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la courbe de la valeur de consigne (S) pour le couple passe en dessous de
la valeur prédéterminée (V) au plus d'une différence prédéterminée (DW).
3 ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la valeur de la différence prédéterminée (DW) est choisie à environ 10 % de
la valeur prédéterminée requise (V).
4 ) Dispositif de commande d'une unité d'entrainement (1) d'un véhicule comprenant une unité de commande électronique (15) qui détecte le dogré d'actionnement (F) d'un élément de commande (5) actionné par le con ducteur et qui à partir de ce degré d'actionnement (F) forme une valeur de consigne (S) du couple demandé à l'unité d'entrainement (1), caractérisé en ce qu' un comparateur (20) compare la valeur de consigne (S) du couple avec une valeur prédéterminée (V) que vient de demander un régulateur de vitesse de déplacement (10) pour le couple, une commande d'entraînement (25) de l'unité de commande électronique (15) rapproche par la commande de l'unité d'entraînement (1), le couple fourni par l'unité d'entraînement (1) de la valeur de consigne (S) que si la valeur de consigne (S) dépasse la valeur prédéterminée (V), et s des moyens de calcul (30) règlent le tracé de la valeur de consigne (S) pour le couple en fonction du degré d'actionnement (F) de l'élément de com mande (5), pour qu'à un point d'intersection (SP') de la courbe de la valeur de consigne (S) du couple, avec la valeur prédéterminée (V] que vient de demander le régulateur de vitesse (10), on ne dépasse pas une valeur pré o déterminée (VW) du degré d'actionnement (F) de l'élément de commande (5) . ) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que s le tracé de la valeur de consigne (S) du couple passe en dessous de la va leur prédéterminée (V) qui vient d'être requise par le régulateur de vitesse
(10) au plus d'une valeur de différence (DW) prédéterminée.
6 ) Dispositif selon la revendication 5, o caractérisé en ce que la valeur de différence prédéterminée (DW) représente environ 1O % de la
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