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FR3022207A1 - Procede d'indication de couple nul d'un vehicule automobile et dispositif associe - Google Patents

Procede d'indication de couple nul d'un vehicule automobile et dispositif associe Download PDF

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FR3022207A1
FR3022207A1 FR1455375A FR1455375A FR3022207A1 FR 3022207 A1 FR3022207 A1 FR 3022207A1 FR 1455375 A FR1455375 A FR 1455375A FR 1455375 A FR1455375 A FR 1455375A FR 3022207 A1 FR3022207 A1 FR 3022207A1
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Ludovic Gaudichon
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Peugeot Citroen Automobiles SA
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Abstract

Dans ce procédé d'indication de couple nul d'un véhicule automobile comportant une pédale d'accélérateur et un volant de direction, la course de la pédale présente une zone de couple nul (ZO) correspondant à une demande de couple nul aux trains de roues du véhicule. Le procédé comporte une étape de surveillance (10) de la position (Pacc) de la pédale d'accélérateur, une étape de confirmation (15) comportant une temporisation et une étape de vibration (20) consistant à faire vibrer le volant de direction pendant une durée de vibration prédéfinie lorsque la position (Pacc) se trouve dans la zone de couple nul (ZO).

Description

PROCEDE D'INDICATION DE COUPLE NUL D'UN VEHICULE AUTOMOBILE ET DISPOSITIF ASSOCIE La présente invention se rapporte à un procédé d'indication de couple nul d'un véhicule automobile, à un dispositif mettant en oeuvre ce procédé, ainsi qu'à un véhicule automobile comportant un tel dispositif. L'invention appartient au domaine des Interfaces Homme Machine (IHM) des véhicules automobiles. De façon classique, les IHM des véhicules automobiles, comprennent notamment un volant de direction et des pédales. Le volant de direction est généralement positionné à hauteur des mains d'un conducteur du véhicule pour lui permettre de contrôler la direction du véhicule. Les pédales sont des leviers qui peuvent être actionnés par le pied d'un conducteur du véhicule. Les pédales sont généralement positionnées dans une zone basse de l'habitacle du véhicule et pivotent autour d'un axe fixe, suivant une course située entre une position initiale et une position finale. La pédale d'accélérateur est une commande permettant au conducteur d'agir sur la chaîne de traction du véhicule, la course d'enfoncement de la pédale d'accélérateur étant généralement associée à une courbe prédéterminée de couple de consigne de la chaîne de traction du véhicule. Lorsque le conducteur relâche la pression sur la pédale d'accélérateur, un dispositif de rappel, tel qu'un ressort, ramène la pédale dans sa position initiale. On connaît par exemple du document US-A-6 134 498 un véhicule comportant une pédale d'accélérateur dont la première partie de la course d'enfoncement correspond à une demande de décélération ou à un couple de freinage du véhicule et dont une seconde partie de la course correspond à une demande d'accélération fournie par la chaîne de traction du véhicule. La pédale d'accélérateur comporte alors une zone dans laquelle la demande de couple à appliquer par la chaîne de traction est nulle. Cette zone permet par exemple l'activation d'un mode de fonctionnement du véhicule en roue libre (« coasting » en anglais), dans lequel la chaîne de 35 traction est ouverte. Une telle pédale ne permet cependant pas au conducteur du véhicule de savoir précisément si la pédale d'accélérateur se trouve dans une zone permettant un fonctionnement du véhicule en mode roue libre. En effet, le conducteur ne connaît pas précisément la position ou l'angle de la pédale correspondant à cette zone de fonctionnement. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients de l'art antérieur.
Dans ce but, la présente invention propose un procédé d'indication de couple nul d'un véhicule automobile comportant une pédale d'accélérateur et un volant de direction, la course de la pédale présentant une zone de couple nul correspondant à une demande de couple nul aux trains de roues du véhicule, le procédé étant remarquable en ce qu'il comporte : une étape de surveillance de la position de la pédale d'accélérateur ; une étape de confirmation comportant une temporisation ; et une étape de vibration consistant à faire vibrer le volant de direction pendant une durée de vibration prédéfinie lorsque la position se trouve dans la zone de couple nul. Ainsi, l'invention permet d'indiquer de façon précise au conducteur que le véhicule se trouve dans une zone de fonctionnement permettant l'activation d'un mode roue libre, sans que le conducteur ait à quitter la route 20 des yeux. Selon une caractéristique particulière, le véhicule comporte un moteur thermique, un train de roues et une transmission disposée entre le moteur thermique et le train de roues, le procédé comporte en outre une étape d'activation de mode roue libre située après l'étape de vibration définie plus 25 haut, l'étape d'activation de mode roue libre consistant à ouvrir la transmission. Selon une caractéristique particulière, l'étape de confirmation consiste a: - si la position de la pédale d'accélérateur sort de la zone de couple 30 nul, retourner à l'étape de surveillance ; - si la temporisation atteint un seuil temporel prédéfini, passer à l'étape de vibration. Selon une caractéristique particulière, le seuil temporel est compris entre 0,5 et 3 secondes. 35 Selon une caractéristique particulière, la durée de vibration est comprise entre 0,5 et 2 secondes.
Selon une caractéristique particulière, les étapes de vibration et d'activation du mode roue libre ne sont pas activées lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à un seuil de vitesse prédéfini. L'invention concerne aussi un dispositif d'indication de couple nul 5 comportant un moyen de vibration du volant de direction adapté à mettre en oeuvre l'étape de vibration d'un procédé tel que décrit précédemment. Selon une caractéristique particulière, le moyen de vibration est un système d'assistance de direction. L'invention a également pour objet un véhicule automobile caractérisé 10 comportant un tel dispositif. Selon une caractéristique particulière, le véhicule comporte en outre une machine de traction apte à échanger de la puissance avec un dispositif réversible de stockage d'énergie. L'invention sera mieux comprise et d'autres aspects et avantages 15 apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple nullement limitatif et en référence aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels : - la figure 1 présente schématiquement un mode particulier de réalisation d'un véhicule automobile comprenant une chaîne de 20 traction et un dispositif d'indication de couple nul conforme à l'invention ; - la figure 2 représente l'évolution du couple de consigne du groupe motopropulseur d'un véhicule en fonction de la position de la pédale d'accélérateur ; et 25 - la figure 3 représente des étapes d'un procédé conforme à l'invention, d'indication de couple nul d'un tel véhicule. La figure 1 illustre un véhicule automobile 100 comprenant un dispositif 120 d'indication de couple nul conforme à l'invention. Le dispositif 120 comprend une pédale d'accélérateur et un volant de 30 direction (non illustrés). Le volant de direction comporte un système d'assistance de direction pour faciliter sa manipulation par le conducteur du véhicule 100. Le système d'assistance peut par exemple être de type électrique ou hydraulique. Le véhicule 100 dispose d'une chaîne de traction comprenant au 35 moins un moteur thermique 105 associé à une première transmission 104 pour entraîner un premier train de roues 102 du véhicule 100.
On notera que la première transmission 104 peut être automatisée ou non. Par conséquent, il pourra s'agir d'une boîte automatique, d'une boîte de vitesses manuelle pilotée ou non, ou d'une boîte de vitesses à double embrayage (ou DCT), ou encore d'une transmission à variation continue (ou CVT). La chaîne de traction peut également comprendre une machine de traction 107 associée à un dispositif réversible de stockage d'énergie 110. On considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que la machine de traction 107 est de type électrique. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de machine. Ainsi, elle concerne également les machines (ou moteurs) hydrauliques ou à air comprimé, dès lors qu'elles permettent de récupérer de l'énergie. La machine de traction 107 étant, dans l'exemple retenu pour la présentation de l'invention, une machine électrique, elle est connectée à un convertisseur de puissance 108 (ou onduleur) pour échanger de l'énergie avec le dispositif réversible de stockage d'énergie électrique 110, par exemple de type batterie haute tension. La machine de traction 107 est associée à une seconde transmission 109 pour entraîner un second train de roues 103 du véhicule 100.
Par exemple, la première transmission 104 est chargée d'entraîner en rotation les roues du train avant du véhicule 100, tandis que la seconde transmission 109 est chargée d'entraîner en rotation les roues du train arrière du véhicule 100. Mais l'inverse est également possible. En variante, les transmissions 104 et 109 peuvent entraîner un même train de roues 102 ou 103 du véhicule. Le véhicule 100 comporte un calculateur 114 de gestion de la chaîne de traction. Le calculateur de chaîne de traction 114 permet de piloter l'ouverture et la fermeture des transmissions 104 et/ou 109, ainsi que la valeur du couple appliqué par la chaîne de traction à au moins un train de roues 102 et/ou 103 du véhicule. Ce couple est égal à un couple de consigne Tq qui dépend de la position (ou angle) Pacc de la pédale d'accélérateur. L'activation d'un mode roue libre consiste à piloter l'ouverture de la chaîne de traction d'un véhicule entre le moteur thermique et les trains de roues du véhicule. Ainsi, dans l'exemple du véhicule 100 représenté sur la figure 1, l'activation du mode roue libre consiste à ouvrir la première transmission 104.
Le mode roue libre présente comme intérêt principal de réduire la consommation du véhicule en carburant. Le moteur thermique 105 n'étant plus couplé aux roues, le véhicule 100 n'est plus freiné par les frottements internes et par les pertes par pompage du moteur thermique 105. Pour éviter la consommation de carburant dans ce mode, il est par ailleurs possible de d'arrêter le moteur thermique 105 dans ce mode. La figure 2 présente un graphique de l'évolution du couple de consigne Tq lorsque la position Pacc de la pédale d'accélérateur évolue entre une position initiale PO et une position finale P3.
L'évolution du couple de consigne Tq peut également dépendre de la vitesse du véhicule 100. La figure 2 est donc une représentation de cette évolution pour une vitesse donnée du véhicule. La position initiale PO correspond à une position relâchée de la pédale d'accélérateur.
La position finale P3 correspond à une position complètement enfoncée de la pédale d'accélérateur. Entre la position initiale PO et une première position intermédiaire P1, le couple de consigne Tq est négatif, compris entre Tq0 et 0. Ainsi, le conducteur peut doser la décélération du véhicule lorsque la pédale est entre les positions PO et P1. Lorsque la position Pacc est entre la première position intermédiaire P1 et une deuxième position intermédiaire P2, le couple de consigne Tq est nul. La portion de course de la pédale d'accélérateur située entre les positions intermédiaires P1 et P2 est appelée zone de couple nul ZO.
Entre la deuxième position intermédiaire P2 et la position finale P3, le couple de consigne Tq est positif, compris entre 0 et Tq2. La position Pacc permet au conducteur de doser l'accélération du véhicule entre les positions P2 et P3. Entre les positions P1 et P2, le couple de consigne Tq étant nul, le véhicule peut alors fonctionner en mode roue libre. La position P1 peut par exemple correspondre à 10% d'enfoncement de la pédale d'accélérateur et la position P2 à 25% d'enfoncement. Ces valeurs ne sont fournies qu'à titre d'exemple non limitatif et peuvent varier avec la vitesse du véhicule.
Lorsque la vitesse du véhicule est faible, par exemple inférieure à la vitesse de rampage du véhicule, la première position intermédiaire P1 peut être confondue avec la position initiale PO. La position Pacc de la pédale d'accélérateur ne comporte alors pas de zone correspondant à une demande de couple de consigne Tq négatif. La vitesse de rampage est une vitesse de manoeuvre du véhicule à basse vitesse, généralement comprise entre 6 et 8 km/h.
Conformément à l'invention, le dispositif 120 d'indication de couple nul met en oeuvre un procédé, tel qu'illustré par la figure 3, pour faire vibrer le volant de direction dans la zone de couple nul ZO permettant d'activer le mode roue libre. Par exemple, le système d'assistance de direction décrit plus haut permet de faire vibrer le volant de direction, mais tout autre système permettant de faire vibrer le volant pourrait être utilisé. La figure 3 est un logigramme représentant des étapes d'un procédé conforme à l'invention, d'indication de couple nul d'un véhicule. Le procédé comporte une étape de surveillance 10 dans laquelle on observe la position Pacc de la pédale d'accélérateur. On passe à une étape de confirmation 15 lorsque la position Pacc se trouve dans la zone de couple nul ZO située entre la première position intermédiaire P1 et la deuxième position intermédiaire P2. Une temporisation est initialisée à l'entrée dans l'étape de confirmation 15. La temporisation est par exemple exprimée en secondes. Dans l'étape de confirmation 15, si la position Pacc de la pédale sort de la zone de couple nul ZO on retourne à l'étape de surveillance 10. Dans l'étape de confirmation 15, si la temporisation atteint un seuil temporel prédéfini, on passe à une étape de vibration 20. Le seuil temporel 25 est par exemple égal à 1 seconde, généralement compris entre 0,5 et 3 secondes. Dans l'étape de vibration 20, on fait vibrer le volant de direction pendant une durée de vibration prédéfinie, puis on passe à une étape d'activation de mode roue libre 30. La durée de vibration est par exemple 30 égale à 1 seconde, généralement comprise entre 0,5 et 2 secondes. Dans l'étape d'activation de mode roue libre 30, le véhicule le mode roue libre du véhicule est activé. Lorsque la position Pacc de la pédale sort de la zone de couple nul ZO on retourne à l'étape de surveillance 10. Lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à un seuil de vitesse 35 prédéfini, tel que la vitesse de rampage définie plus haut, les étapes de vibration 20 et d'activation de mode roue libre 30 peuvent être désactivées de façon à faciliter les manoeuvres du véhicule à faibles vitesses. Par exemple, les étapes 20 et 30 peuvent être désactivées lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à une vitesse comprise entre 6 et 8 km/h. Ainsi, un procédé selon l'invention, sa mise en oeuvre dans un dispositif d'indication de couple nul, ou un véhicule comportant un tel dispositif, permet d'indiquer de façon précise au conducteur que le véhicule se trouve dans une zone de fonctionnement permettant l'activation d'un mode roue libre, sans que le conducteur ait à quitter la route des yeux.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé d'indication de couple nul d'un véhicule automobile (100) comportant une pédale d'accélérateur et un volant de direction, la course de ladite pédale présentant une zone de couple nul (ZO) correspondant à une demande de couple nul aux trains de roues (102, 103) dudit véhicule (100), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte : - une étape de surveillance (10) de la position (Pacc) de ladite pédale d'accélérateur ; - une étape de confirmation (15) comportant une temporisation ; et - une étape de vibration (20) consistant à faire vibrer ledit volant de direction pendant une durée de vibration prédéfinie lorsque ladite position (Pacc) se trouve dans ladite zone de couple nul (ZO).
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, ledit véhicule (100) comportant un moteur thermique (105), un train de roues (102) et une transmission (104) disposée entre ledit moteur thermique (105) et ledit train de roues (102), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape d'activation de mode roue libre (30) située après ladite étape de vibration (20), ladite étape d'activation de mode roue libre (30) consistant à ouvrir ladite transmission (104).
  3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite étape de confirmation (15) consiste à: - si ladite position (Pacc) sort de ladite zone de couple nul (ZO), retourner à ladite étape de surveillance (10) ; - si ladite temporisation atteint un seuil temporel prédéfini, passer à ladite étape de vibration (20).
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit seuil temporel est compris entre 0,5 et 3 secondes.
  5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite durée de vibration est comprise entre 0,5 et 2 secondes.
  6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que lesdites étapes de vibration (20) et d'activation du mode roue libre (30) ne sont pas activées lorsque la vitesse dudit véhicule (100) est inférieure à un seuil de vitesse prédéfini.
  7. 7. Dispositif (120) d'indication de couple nul caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de vibration dudit volant de direction adapté à mettre enoeuvre ladite étape de vibration (20) d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  8. 8. Dispositif (120) selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit moyen de vibration est un système d'assistance de direction.
  9. 9. Véhicule automobile (100) caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (120) selon la revendication 7 ou 8.
  10. 10. Véhicule automobile (100) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une machine de traction (107) apte à échanger de la puissance avec un dispositif réversible de stockage d'énergie (110).10
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