FR2844227A1 - Procede et dispositif pour limiter la vitesse d'un vehicule - Google Patents
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Abstract
Procédé pour limiter la vitesse d'un véhicule à une vitesse limite, caractérisé en ce qu'on détermine une accélération maximale autorisée proportionnelle à la différence entre une vitesse réelle vréelle et une vitesse limite vlim et à partir de l'accélération maximale autorisée amax, avec l'équation de la dynamique de roulement et en fonction de la résistance de roulement on détermine une valeur limite pour une grandeur de sortie d'un module d'entraînement du véhicule et dont l'amplitude ne doit pas être dépassée pour limiter la vitesse du véhicule à la vitesse limite.
Description
Domaine de l'invention
La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour limiter la vitesse d'un véhicule à une vitesse limite.
Etat de la technique A côté des fonctions de régulation d'une vitesse prédéterminée par exemple à l'aide d'un régulateur de vitesse de déplacement ou en fonction d'une distance donnée par exemple à l'aide d'une régulation de dynamique de roulement, les appareils de commande de moteur à essence ou Diesel assurent de plus en plus des fonctions de limitation 10 sur un seuil supérieur de vitesse ou vitesse limite par une fonction de limitation de vitesse. De telles applications comprennent toutes les limitations sur une vitesse supérieure comme par exemple la vitesse maximale introduite par le conducteur à l'aide d'un appareil de commande ou des vitesses limites prédéfinies de manière automatique avec 15 des fonctions de surveillance et de confort telles que des signalisations
routières ou panneaux de signalisation routière, de dépassement d'une vitesse maximale, d'une perte de pression dans un pneumatique, la détection d'un tracé en courbe.
Dans le cas de la pédale d'accélérateur électronique il est 20 facile de limiter la demande du conducteur d'un véhicule. Mais si on a en même temps une fonction de régulation de vitesse de déplacement et une fonction de limitation de vitesse on peut rencontrer des conflits par exemple si la régulation de vitesse de déplacement est réglée sur 80 km/h et que d'autre part la vitesse limite supérieure est fixée à 25 50 km/h. Le régulateur de la régulation de vitesse de déplacement et le
régulateur de la fonction de limitation de vitesse peuvent alors entrer en collision et les éventuels intégrateurs des régulateurs pourraient prendre des valeurs trop importantes ce qui à la coupure de l'un des deux régulateurs pourrait aboutir à des excursions de régulation excessives. 30 Cela risquerait de détériorer de façon importante le confort de roulement.
Exposé et avantages de l'invention La présente invention concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on détermine une accélération maximale 35 autorisée proportionnelle à la différence entre une vitesse réelle vréelle et une vitesse limite vlim et à partir de l'accélération maximale autorisée amax, avec l'équation de la dynamique de roulement et en fonction de la résistance de roulement on détermine une valeur limite pour une grandeur de sortie d'un module d'entraînement du véhicule et dont 5 l'amplitude ne doit pas être dépassée pour limiter la vitesse du véhicule
à la vitesse limite.
L'invention concerne également un dispositif de limitation de vitesse d'un véhicule du type défini ci-dessus, caractérisé par des moyens pour déterminer une accélération maximale autorisée propor10 tionnelle à la différence entre une vitesse réelle vréelle et la vitesse limite
vlim et des moyens qui à partir de l'accélération maximale autorisée amax et avec l'équation de la dynamique de roulement, et en fonction d'une résistance de roulement FW définissent une valeur limite mrlim pour une grandeur de sortie du module d'entraînement du véhicule, 15 amplitude qui ne doit pas être dépassée pour limiter la vitesse du véhicule à la vitesse limite vlim.
Les caractéristiques du procédé et du dispositif selon l'invention offrent l'avantage vis-à-vis de l'état de la technique de déterminer une accélération maximale autorisée, proportionnelle à la diffé20 rence entre une vitesse réelle et la vitesse limite et à partir de cette accélération maximale autorisée, avec une équation de dynamique de roulement et en fonction de la résistance de déplacement, on définit une valeur limite pour une grandeur de sortie d'un module d'entraînement du véhicule, valeur dont l'amplitude ne peut être dépassée pour limiter 25 la vitesse du véhicule à la vitesse limite. Cela permet de réaliser une fonction de limitation de vitesse en partie intégrale et néanmoins de manière stationnaire précise. L'algorithme de régulation décrit permet d'approcher la vitesse limite de manière très confortable par une fonction exponentielle dont la constante de temps est appliquée par le coef30 ficient d'amplification proportionnel à la déviation de vitesse. A l'aide de l'équation de dynamique de roulement, on peut faire un calcul inverse entre l'accélération maximale autorisée et la valeur limite de la grandeur
de sortie du module d'entraînement du véhicule.
Il est particulièrement avantageux que la grandeur de 35 sortie soit déduite d'une sélection de minimum concerne une valeur dé-
duite de la demande du conducteur ou d'une régulation de vitesse et de la valeur limite. Cela garantit que la grandeur de sortie du module d'entraînement soit limitée pour respecter l'accélération maximale autorisée.
Un autre avantage est que la vitesse de consigne prédéfinie par la régulation de vitesse de déplacement soit limitée à la vitesse limite. On évite ainsi tout conflit entre la régulation de vitesse de déplacement et la fonction de limitation de vitesse tout en évitant également une augmentation de l'éventuelle partie intégrale du régulateur de vi10 tesse de déplacement. On évite dans ces conditions qu'en coupant la fonction de limitation de vitesse on arrive à des excursions gênantes de la régulation de vitesse de déplacement. Dans ces conditions, le confort
de roulement ne sera pas détérioré.
Il est particulièrement avantageux que la limitation de la 15 vitesse soit neutralisée à la demande du conducteur en particulier si celui-ci agit rapidement sur la pédale d'accélérateur (Kick-Down). De cette manière, on peut couper et neutraliser la fonction de limitation de vitesse si le conducteur le souhaite pour des raisons de sécurité par
exemple pour une manoeuvre de dépassement.
Un autre avantage est que la valeur limite de la grandeur de sortie du module d'entraînement n'agit qu'à l'intérieur d'une plage prédéterminée autour de la vitesse limite. Cela garantit que le rapprochement entre la vitesse réelle et la vitesse limite ne se fasse pas de manière brusque c'est-à-dire que cela augment le confort de roulement. 25 En dehors de la plage prédéterminée, n'importe quel profil de vitesse
souhaité par le conducteur reste possible.
Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les 30 dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est un schéma par blocs d'un dispositif selon l'invention, - la figure 2 montre un diagramme fonctionnel décrivant une fonction de limitation de vitesse selon l'invention, - la figure 3 montre un ordinogramme explicitant le procédé de 35 l'invention,
- la figure 4 montre un exemple de tracé de la vitesse réelle du véhicule en fonction du temps.
Description de l'exemple de réalisation
Selon la figure 1, la référence 55 désigne une commande 5 pour régler la vitesse d'un véhicule automobile par son module d'entraînement. Le module d'entraînement comprend par exemple un moteur à combustion interne ou un moteur électrique ou tout autre concept d'entraînement alternatif. Dans le cas d'un moteur à combustion interne il peut s'agir d'un moteur à essence ou d'un moteur Diesel. 10 Dans la suite, à titre d'exemple, on suppose que le module d'entraînement comporte un moteur à combustion interne. La commande 55 est par exemple intégrée dans la commande du moteur du véhicule en étant réalisée sous la forme de circuit et/ou programme. La commande 55 comprend un dispositif 5 pour limiter la vitesse du véhi15 cule. Le dispositif 5 constitue ainsi un limiteur de vitesse. Le limiteur de vitesse 5 comprend une fonction de limitation de vitesse 20 qui fournit une vitesse limite vlim et en fonction de cette vitesse limite vlim elle détermine une valeur limite pour la grandeur de sortie du module d'entraînement. La grandeur de sortie du module d'entraînement est 20 par exemple le couple fourni aux roues, le couple de sortie de la boîte de
vitesses ou le couple de sortie du moteur.
La grandeur de sortie peut également être la puissance fournie par le moteur ou tout autre grandeur quelconque, par exemple le début du couple de sortie du moteur. Dans la suite on suppose à titre 25 d'exemple que la grandeur de sortie est le couple fourni par le moteur.
La valeur limite du couple fourni par le moteur est représentée à la figure 1 sous la référence mrlim. La vitesse limite vlim peut être appliquée par la fonction de limitation de vitesse 20 par exemple par le conducteur par l'intermédiaire d'un élément de commande non repré30 senté à la figure 1 ou encore automatiquement par les fonctions de surveillance et de confort. De telles fonctions de surveillance et de confort permettent de prédéfinir la vitesse limite vlim par exemple en fonction de la détection d'un signal de circulation, d'un dépassement de vitesse maximale du véhicule, une perte de pression dans un pneumatique du véhicule, de la détection d'une trajectoire en courbe, etc.. d'une manière
connue des spécialistes.
La figure 2 montre la fonction de limitation de vitesse 20 sous la forme d'un outil représenté de manière plus détaillée sous la 5 forme d'un diagramme de fonctionnement. On peut dans ca cas réaliser
la fonction de limitation de vitesse 20 à l'aide d'un programme et/ou d'un matériel informatique selon le diagramme de fonction de la figure 2. La fonction de limitation de vitesse comprend des moyens pour déterminer le ralentissement maximal admissible du véhicule tels que le 10 moyen 15 qui déterminer à l'aide d'une équation de dynamique de conduite en fonction de la résistance au roulement, la valeur limite mrlim du couple de sortie du moteur et dont l'amplitude ne doit pas être dépassée pour limiter la vitesse du véhicule à la vitesse limite vlim.
Les moyens 10 peuvent également être appelés unités de 1 5 détermination de l'accélération et les moyens 15 comme unités de détermination de la valeur limite.
La fonction de limitation de vitesse 20 selon la figure 1 reçoit également une vitesse réelle vréelle du véhicule fournie par un dispositif de mesure de vitesse non représenté à la figure 1. Ce dispositif 20 détermine la vitesse réelle vréelle d'une manière connue du spécialiste.
L'unité de détermination de l'accélération 10 comprend un élément différentiel 40 qui reçoit la vitesse réelle vréelle et la vitesse limite vlim. L'élément de différence 40 forme la différence A=vlim vréelle et applique cette différence à un élément de multiplication 45. 25 Cet élément multiplie la différence A par un premier coefficient de proportionnalité P en unités 1/s. A la sortie de l'élément multiplicateur 45 on obtient ainsi l'accélération maximale autorisée amax du véhicule.
Cette valeur est fournie à l'unité de détermination de la valeur limite 15 de même que la masse du véhicule mFzg, un coefficient de correction 30 crot et la résistance de roulement FW. L'unité de détermination de la valeur limite 15 détermine une force d'entraînement FA à partir des grandeurs indiquées en utilisant l'équation de la dynamique de roulement: mFzg*a* (1 +crot) =FA-FW (1) La résistance de roulement ou la force de résistance de roulement FW, le coefficient de correction crot et la masse du véhicule mFzg sont également appliqués à la fonction de limitation de vitesse 20 5 comme le montre la figure 1. La résistance de roulement FW peut être évaluée d'une manière connue du spécialiste par exemple à l'aide d'un champ de caractéristiques adapté dans des conditions d'essais en fonction de la situation de roulement actuelle. Le frottement de roulement du véhicule et l'éventuelle pente de la trajectoire peuvent influencer sur 10 la résistance de roulement FW. Le coefficient de correction crot tient compte de l'inertie des masses en rotation et dépend du rapport instantané de la boite de vitesses. Le coefficient de correction crot peut être enregistré en fonction de l'état actuel de la boîte de vitesses dans une caractéristique, d'une manière connue du spécialiste. La masse du vé15 hicule mFzg est connue et est prédéfinie; elle peut également être adaptée d'une façon connue du spécialiste en appliquant l'équation de
la dynamique de roulement.
A partir de la force d'entraînement FA obtenue, l'unité de détermination de la valeur limite 15 détermine la valeur limite qui est 20 proportionnelle mrlim du couple de sortie du moteur en multipliant par
un second coefficient de proportionnalité également adapté dans un mode d'essai. Ce second coefficient de proportionnalité est utilisé de façon générale pour convertir chaque force d'entraînement FA en un couple de sortie de moteur correspondant.
Le calcul de l'accélération maximale autorisée amax par l'unité de détermination de l'accélération 10 se fait comme décrit en appliquant la formule suivante amax=P*(vlim-vréelle) (2) Si l'équation (2) exprime l'accélération maximale autorisée amax comme différentielle de la vitesse, on obtient une équation différentielle. La solution de cette équation différentielle est une fonction exponentielle dont la constante de temps est la valeur inverse du pre35 mier coefficient de proportionnalité c'està-dire 1/P. Dans le cas idéal d'une adaptation exacte de la résistance de roulement on obtient lors de l'accélération une accélération maximale et ainsi par conversion de la valeur limite vrlim du couple de sortie du moteur, une approche exponentielle de la vitesse réelle vréelle sur la vitesse limite vlim. Cela per5 met de réaliser la fonction de limitation de vitesse 20 sans composante intégrale et néanmoins de manière stationnaire, de façon précise par l'application des équations (1) et (2). Le premier coefficient de proportionnalité P peut être appliqué de manière appropriée comme constante de temps de la phase transitoire par la fonction exponentielle. Pour un o0 conducteur sportif, le premier coefficient de proportionnalité P peut être choisi plus grand pour avoir une constante de temps plus petite pour la phase transitoire et ainsi permettre une accélération maximale autorisée plus grande. Si l'on souhaite une conduite économique, on peut choisir un plus petit coefficient de proportionnalité P pour avoir une s5 constante de temps plus grande pour la phase transitoire et ainsi une
accélération maximale autorisée plus petite dont la réalisation consomme moins de carburant.
La limitation de la vitesse réelle vréelle sur la vitesse limite vlim peut s'appliquer à des vitesses réelles vréelle inférieures à la 20 vitesse limite vlim ainsi qu'à des vitesses réelles vréelle supérieures à la vitesse limite vlim. A partir de l'équation (2), dans le cas de vitesses réelles vréelle inférieures à la vitesse limite vlim, l'accélération réelle aréel du véhicule est limitée vers le haut par l'accélération maximale autorisée amax pour éviter des accélérations trop fortes lorsque l'on 25 rapproche la vitesse réelle vréelle de la vitesse limite vlim par le bas et
ainsi d'éviter une coupure brusque de l'accélération lorsqu'on atteint la vitesse limite vlim ce qui détériorait le confort de roulement. Pour limiter les vitesses réelles vréelle à la vitesse limite vlim si les vitesses réelles vréelle sont supérieures à la vitesse limite vlim, on limite vers le 30 haut l'accélération réelle aréel du véhicule par une accélération maximale autorisée amax, négative dans ce cas pour éviter des décélérations trop fortes lorsque la vitesse réelle vréelle se rapproche de la vitesse réelle vlim ce qui se traduirait également par une coupure brusque de la décélération lorsqu'on atteint la vitesse réelle vlim détériorant ainsi le 35 confort de roulement.
On peut prévoir de façon optimale de fournir au limiteur de vitesse 5 également le couple souhaité par le conducteur mrf qui représente la valeur de consigne du couple de sortie du moteur avec pour objectif de transformer en une vitesse souhaitée par le conducteur ou 5 une accélération. Pour garantir la limitation à l'accélération maximale autorisée amax, on applique ainsi la valeur limite mrlim du couple de sortie du moteur et le couple demandé par le conducteur mrf a un élément de sélecteur de minimum 35 du limiteur de vitesse 5. Celui-ci sélectionne entre la valeur limite mrlim et le couple demandé par le 10 conducteur mrf, la valeur minimale et transmet finalement la valeur de consigne convertie mrfa à une unité correspondante de la commande du moteur. La conversion peut être faite par un réglage approprié du chemin d'alimentation en carburant dans le cas d'un moteur Diesel ou dans le cas du chemin d'alimentation en air et/ou du chemin de réglage 15 de l'angle d'allumage dans le cas d'un moteur à essence comme cela est
connu des spécialistes.
Le couple souhaité par le conducteur mrf peut être déduit par exemple d'une régulation de vitesse de conduite 1 ou de la position de la pédale d'accélérateur du véhicule correspondant au couple de20 mandé par le conducteur. Dans le cas de la régulation de vitesse de circulation 1, le conducteur indique par exemple à l'aide du réglage automatique de la vitesse, une vitesse de consigne vcons. Cette régulation de vitesse 1 détermine alors d'une manière connue des spécialistes, un couple de consigne mrfgr correspondant à la conversion de la vitesse 25 de consigne vcons. A la figure 1, la référence 25 désigne une unité de calcul du souhait du conducteur qui permet d'une manière connue des spécialistes, de déterminer à partir de la position de la pédale d'accélérateur, un couple de consigne mrped pour régler la vitesse du véhicule associée à la position de la pédale d'accélérateur ou une accé30 lération du véhicule. Les couples de consigne mrfgr et mrped sont appliqués à un sélecteur de maximum 30. Le sélecteur de maximum 30 sélectionne le maximum à partir des deux couples de consigne mrfgr, mrped et transmet le signal comme couple demandé par le conducteur
mrf au limiteur de vitesse 5.
Du fait de la déviation de régulation stationnaire des régulateurs proportionnels, de nombreux régulateurs de vitesse ont une partie intégrale. Celle-ci doit être prise en compte en combinaison avec la fonction de limitation de vitesse 20. Il n'y a aucune difficulté aussi 5 longtemps que la vitesse de consigne vcons donnée par la régulation de vitesse de déplacement 1 est inférieure à la vitesse limite vlim. Mais si la régulation de vitesse de conduite 1 est activée par la fonction de limitation de vitesse active 20 ou si la fonction de limitation de vitesse 20 est activée lorsque la régulation de vitesse de déplacement 1 est activée, on 10 limitera la vitesse de consigne vcons à la vitesse limite vlim. Pour cela, la vitesse limite vlim est appliquée par la fonction de limitation de vitesse 20 à la régulation de vitesse de véhicule 1. La vitesse de consigne vcons que doit transformer la régulation de vitesse de déplacement 1 est ainsi inférieure à la vitesse limite vlim et reste limitée à cette vitesse li1 5 mite vlim. Cela permet à la régulation de vitesse de déplacement 1 à l'aide du couple de consigne mrfgr, de réguler la vitesse de consigne vcons et d'éviter la montée en vitesse ou l'accroissement de la partie intégrale dans la régulation de vitesse de déplacement 1. La limitation de la vitesse de consigne vcons de la régulation de vitesse de déplacement 20 1 doit être effectuée à chaque augmentation de la vitesse de consigne
vcons par l'actionnement du levier du régulateur de vitesse ou à chaque diminution de la vitesse limite vlim. Après neutralisation de la fonction de limitation de vitesse 20 on peut de nouveau reprendre la vitesse de consigne vcons choisie initialement sans avoir à tenir compte de la vi25 tesse limite par la fonction de limitation de vitesse 20.
On arrive à une montée de la partie intégrale de la régulation de vitesse de déplacement 1, la fonction de limitation de vitesse 20 étant en même temps activée et on aura une vitesse de consigne vcons non limitée si la vitesse de consigne vcons est supérieure à la vi30 tesse limite vlim. Comme la fonction de limitation de vitesse 20 est activée, on n'atteindra pas la vitesse de consigne vcons si bien que la partie intégrale de la régulation de vitesse de déplacement 1 devra augmenter.
Si alors on neutralise la fonction de limitation de vitesse 20, la fonction de limitation de vitesse 20 ne fournira plus de valeur limite mrlim et à 35 la sortie du sélecteur de minimum 35, on aura directement le couple demandé par le conducteur mrf comme couple de consigne mrfa à convertir. Ainsi à la sortie du sélecteur de minimum 35, on aura une variation brusque du couple de consigne mrfa à convertir passant sur le couple de consigne mrfgr fourni par la régulation de vitesse de dépla5 cement 1 si celui-ci est supérieur au couple de consigne mrped donné par l'unité de calcul de la demande du conducteur 25. Cela se traduit par une augmentation brusque de l'accélération du véhicule et ainsi à un comportement de roulement non confortable. On évite une telle augmentation gênante de la partie intégrale de la régulation de vitesse 10 de déplacement 1, comme décrit par la limitation de la vitesse de consigne vcons lorsque la fonction de limitation de vitesse 20 est activée, à la vitesse limite vlim. Ainsi en neutralisant la fonction de limitation de vitesse 20 on n'aboutira pas à la variation brusque décrite du couple à la sortie du sélecteur de minimum 35. La libération de la vitesse de consi15 gne vcons lors de la neutralisation de la fonction de limitation de vitesse aboutit au plus à une augmentation continue du couple de consigne mrfgr à la sortie de la régulation de vitesse de déplacement 1; on évite ainsi une variation brusque du couple à régler mrfa à la sortie du sélecteur de minimum 35. On a ainsi l'avantage qu'une activation simul20 tanée de la régulation de vitesse de déplacement 1 et de la fonction de limitation de vitesse 20 est sans conflit c'est-à-dire sans augmentation
de la partie intégrale du régulateur.
On décrira de nouveau à titre d'exemple ci-après le fonctionnement de la régulation de vitesse de déplacement 1 et de la fonc25 tion de limitation de vitesse 20. En coupant ou en neutralisant la fonction de limitation de vitesse 20, on ne limite pas la fonction de la régulation de vitesse 1 indépendamment de la fonction de limitation de
vitesse c'est-à-dire que la vitesse de consigne vcons ne sera pas limitée.
Lorsque la fonction de limitation de vitesse 20 est bran30 chée ou activée, la vitesse de consigne vcons sera limitée suivant les différents modes de fonctionnement de la régulation de vitesse de déplacement 1 de la manière suivante:
En fixant la régulation de vitesse de déplacement 1 sur la vitesse de consigne vcons, par exemple à l'aide du levier de commande 35 automatique de la vitesse, la régulation de vitesse de déplacement 1 vé-
rifie si la vitesse de consigne vcons ainsi donnée est supérieure à la vitesse limite vlim. Si cela est le cas, la vitesse de consigne vcons sera remplacée par la vitesse limite vlim. Dans le cas contraire, on conserve la vitesse de consigne vcons de façon inchangée. Si le levier de régula5 tion de vitesse est commandé pour augmenter la vitesse de consigne, cette vitesse de consigne vcons sera augmentée d'un incrément de vitesse à condition de ne pas dépasser la vitesse limite vlim. Dans le cas contraire, la vitesse de consigne vcons ne sera augmentée. Si l'on actionne le levier de régulation de vitesse pendant une durée prolongée io pour l'accélération, cela se traduit par l'augmentation de la vitesse de consigne vcons aussi longtemps que la vitesse limite vlim n'est pas dépassée. En atteignant la vitesse limite vlim, la vitesse de consigne vcons
ne sera plus augmentée.
Si on touche le levier du régulateur de vitesse pour dimi1 5 nuer la vitesse de consigne vcons ou si par une action prolongée on veut
décélérer le véhicule, on aura une réduction correspondante de la vitesse de consigne vcons indépendamment de la vitesse limite vlim. En reprenant la régulation de la vitesse de déplacement, on aura une limitation de cette vitesse vcons comme cela a été décrit pour fixer la vi20 tesse.
Au cas o la fonction de limitation de vitesse 20 est activée alors que la régulation de vitesse 1 est déjà activée, il n'y a pas d'action particulière si la vitesse de consigne vcons ne dépasse pas la vitesse limite vlim. Dans le cas contraire, la régulation de vitesse de dé25 placement 1 reprend la vitesse de consigne vcons qui correspond à la
vitesse limite vlim. L'abaissement de la vitesse de consigne vcons à la vitesse limite vlim peut se faire suivant une fonction de rampe continue pour l'abaissement correspondant de la valeur de consigne mrfgr fournie par la régulation de vitesse 1, pour éviter une décélération en recule 30 du véhicule qui détériorait le confort de roulement.
Si l'on coupe la fonction de limitation de vitesse 20 alors que la fonction de régulation de vitesse 1 est activée, la régulation de vitesse de déplacement 1 reprend la vitesse de consigne vcons initiale si celleci était plus grande que la vitesse limite vlim fournie par la fonc35 tion de limitation de vitesse 20 activée. Dans ce cas, la reprise de la ré-
gulation de vitesse de déplacement 1 se fait par exemple avec une courbe caractéristique de reprise qui relève le couple de consigne mrfgr fourni par le régulateur de vitesse de déplacement 1, par exemple suivant une fonction de rampe continue pour relever la vitesse de consigne 5 vcons de la vitesse limite vlim valable jusqu'alors de façon confortable et
revenir à la vitesse de consigne plus grande, valable initialement.
La figure 2 montre à titre d'exemple le procédé selon l'invention à l'aide d'un ordinogramme. Après le démarrage du programme, au point de programme 100 on vérifie par exemple avec la 10 commande du moteur si la fonction de limitation de vitesse 20 est activée pour limiter la vitesse du véhicule à la vitesse limite vlim. Une telle activation peut, comme décrit ci-dessus, être faite par le conducteur à l'aide d'un élément de commande ou avec des fonctions de surveillance et de confort comme par exemple la détection d'un panneau de signali1 5 sation routière, du dépassement d'une vitesse maximale, d'une perte de pression dans un pneumatique, la détection d'un trajet en courbe, etc..; de telles fonctions de surveillance et de confort peuvent être réalisées de façon connue en soi par le spécialiste. L'activation de la fonction de limitation de vitesse 20 peut se faire par un signal d'activation non 20 représenté à la figure 1 avec l'élément de commande actionné par le
conducteur ou du côté des fonctions de surveillance et de contrôle également fournies à la commande du moteur. Si au point de programme 100 la commande du moteur détecte que la fonction de limitation de vitesse 20 est activée, on passe au point de programme 105; dans le 25 cas contraire, on passe au point de programme 135.
Au point de programme 135, la commande du moteur non représentée à la figure 1 pour des raisons de simplification, libère la régulation de vitesse de déplacement 1 permettant de régler et de convertir une quelconque vitesse de consigne vcons. Ensuite on quitte 30 le programme. On peut néanmoins parcourir le programme un nombre
quelconque de fois par exemple à des intervalles de temps réguliers en choisissant aussi courts que possible les intervalles de temps entre deux parcours de programme pour détecter les variations d'activation de larégulation de vitesse de déplacement 1 et de la fonction de régula-
tion de vitesse 20 ainsi que la vitesse de consigne vcons et la vitesse limite vlim et de lancer les commandes appropriées.
Au point de programme 105, la commande du moteur commande également par exemple l'unité d'accélération 10 pour déter5 miner l'accélération maximale autorisée amax comme cela a été décrit.
Ensuite on passe au point de programme 110.
Au point de programme 110, la commande du moteur lance par exemple l'unité de détermination de la valeur limite 15 pour déterminer la valeur limite mrlim du couple de sortie du moteur comme 10 cela a été décrit. Ensuite on passe au point de programme 115.
Au point de programme 115, la commande du moteur vérifie si la régulation de vitesse de déplacement 1 est activée. Cela peut se faire par exemple en comparant le couple de consigne mrfgr à la sortie de la régulation de vitesse de déplacement 1 au couple demandé par 1 5 le conducteur mrf à la sortie du sélecteur de maximum 30. Si les deux
couples sont égaux, on peut supposer que la régulation de vitesse de déplacement 1 est activée. Dans le cas contraire on peut supposer que la régulation de vitesse de déplacement 1 n'est pas activée à ce moment.
Pour cela, la sortie de la régulation de vitesse de déplacement 1 et la 20 sortie du sélecteur de maximum 30 peuvent être appliquées à la commande du moteur. Si au point de programme 115 on constate que la régulation de la vitesse de déplacement 1 est activée, on dérive sur le point de programme 120. Dans le cas contraire, on passe au point de
programme 140.
Au point de programme 140 on neutralise une éventuelle
limitation de la vitesse de consigne vcons sur la vitesse limite vlim. Ensuite, on passe au point de programme 125.
Au point de programme 120, on limite la vitesse de consigne vcons qui dépasse la vitesse limite vlim à cette vitesse limite vlim 30 comme cela a été décrit. Ensuite on passe au point de programme 125.
En supprimant la limitation au point de programme 140 en introduisant une limitation au point de programme 120, on peut également
commander le moteur.
Au point de programme 125, la commande du moteur vé35 rifle si la vitesse réelle vréelle se situe dans une plage prédéterminée
autour de la vitesse limite vlim. Pour cela, la commande du moteur peut recevoir à la fois la vitesse réelle vréelle et la vitesse limite vlim. Si la vitesse réelle vréelle se situe dans la plage prédéfinie autour de la vitesse limite vlim on passe sur un point de programme 130. Dans le cas s contraire, on passe sur un point de programme 145.
Au point de programme 130, la commande du moteur fournit la valeur limite mrlim du couple de sortie du moteur au sélecteur de minimum 35. Ensuite, on revient du point programme 100 et on
parcourt de nouveau le programme.
Au point de programme 145, la commande du moteur demande la fin de l'émission de la valeur limite mrlim de l'unité de sélection de valeur limite 35 pour que la fonction de limitation de vitesse 20 devienne inefficace et est ainsi neutralisée. Ensuite, on passe au
point de programme 100 et on parcourt de nouveau le programme.
La figure 4 montre un diagramme vitesse/temps qui représente la vitesse v du véhicule en fonction du temps t. On a titre d'exemple représenté l'évolution de la vitesse réelle vréelle en fonction du temps t. Jusqu'à un premier instant ti, la vitesse réelle vréelle est inférieure à ne valeur limite de vitesse inférieure vlim-. Ainsi jusqu'au 20 premier instant ti la fonction de limitation de vitesse n'est pas activée car la vitesse réelle vréelle ne se situe pas dans la plage prédéterminée autour de la vitesse limite vlim limitée vers le bas par le seuil de vitesse inférieure vlim-. A partir de l'instant ti, la vitesse réelle vréelle dépasse le seuil de vitesse inférieure vlim- ce qui active la fonction de limitation 25 de vitesse 20 et la poursuite de la montée de la vitesse réelle vréelle est
limitée par l'accélération maximale autorisée amax. Selon l'exemple de la figure 4, on suppose que la vitesse réelle vlim à partir de l'instant ti augmente avec l'accélération maximale autorisée et se rapproche de manière exponentielle suivant la constante de temps 1/P de la vitesse 30 limite vlim, Celle-ci est supérieure à la vitesse limite inférieure vlim-.
Sensiblement à un second instant t2 après le premier instant ti, la vitesse réelle vréelle atteint la vitesse limite vlim. On suppose qu'au second instant t2, le conducteur a défini une demande d'accélération par exemple par la fonction d'actionnement rapide. Cette demande est four35 nie à la fonction de limitation de vitesse 20 qui est alors neutralisée.
On peut prévoir de manière très générale de neutraliser la fonction de limitation de vitesse 20 si le conducteur donne par l'intermédiaire de la pédale d'accélérateur du véhicule une demande d'accélération dépassant un seuil d'accélération donné. Aussi longtemps 5 que cela est le cas, un signal Bkd sera mis qui est appliqué à la fonction de limitation de vitesse 20 selon la figure 1 et neutralise cette fonction de limitation de vitesse 20. A un troisième instant t3 après le second instant t2, la vitesse réelle vlim passe en dessous d'une valeur supérieure vlim+ du seuil de vitesse, valeur supérieure à la vitesse limite 10 vlim et qui délimite vers le haut la plage prédéterminée autour de la vitesse limite vlim. Ainsi, le bit B_kd est de nouveau remis et la fonction de limitation de vitesse 20 est de nouveau activée. La fonction de limitation de vitesse 20 sera également de nouveau activée si le seuil de vitesse prédéterminée par la demande d'accélération du conducteur est 1 5 de nouveau dépassé vers le bas. Dans ce cas également, le bit Bkd est
remis à l'état initial. A partir du troisième instant t3, on suppose par exemple que la vitesse réelle vréelle doit se rapprocher de la vitesse limite vlim selon une fonction exponentielle avec une constante de temps 1 /P, et avec l'accélération maximale autorisée qui est dans ce cas la dé20 célération minimale autorisée.
La plage prédéterminée autour de la vitesse limite vlim est limitée vers le haut par le seuil supérieur vlim+ de la vitesse limite et vers le bas par le seuil inférieur vlim- de la vitesse limite. La fonction de limitation de vitesse 20 n'est activée que si la vitesse réelle vlim se 25 trouve dans la plage prédéterminée. Ainsi en dehors de la plage prédéterminée, toute accélération demandée par le conducteur sera autorisée. La limitation de l'accélération ou de la décélération dans la plage prédéterminée à l'accélération maximale autorisée a pour conséquence d'éviter une coupure brusque de l'accélération ou de la décélération 30 lorsque la vitesse réelle vréelle atteint la vitesse limite vlim et de créer
ainsi une transition confortable. Suivant le choix du premier coefficient de proportionnalité P, on peut ainsi varier la constante de temps pour atteindre la vitesse limite vlim avec la vitesse réelle vlim de sorte que pour un conducteur plus sportif, on pourra avoir une variation de vi-
tesse plus forte jusqu'à la vitesse limite vlim que pour un conducteur économe intéressé par le confort et l'économie de carburant.
Claims (1)
- 7 ) Dispositif (5) pour limiter la vitesse d'un véhicule à une vitesse limite vlim, caractérisé par des moyens (10) pour déterminer une accélération maximale autorisée proportionnelle à la différence entre une vitesse réelle vréelle et la vi10 tesse limite vlim et des moyens (15) qui à partir de l'accélération maximale autorisée amax et avec l'équation de la dynamique de roulement, et en fonction d'une résistance de roulement FW définissent une valeur limite mrlim pour une grandeur de sortie du module d'entraînement du véhicule, amplitude qui ne doit pas être dépassée pour limiter la vitesse1 5 du véhicule à la vitesse limite vlim.
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