PROCEDE DE TRAITEMENT DE DONNEES DANS UN DISPOSITIF D'ASSISTANCE AUX MANOEUVRES EN COTE D'UN VEHICULES AUTOMOBILE

L'invention concerne un dispositif d'assistance aux manœuvres en côte d'un véhicule automobile.

On connaît de la demande FR 2 828 450, dont le contenu est incorporé par référence à la présente demande, un tel dispositif d'assistance. Celui-ci comprend principalement un moyen d'estimation de pente dans laquelle le véhicule positionné, un moyen pour interpréter les actions du conducteur, un moyen pour déterminer une courbe caractéristique d'embrayage du véhicule (c'est-à-dire une courbe faisant correspondre la position de pédale d'embrayage au couple transmissible par l'embrayage) et un moyen pour désactiver automatiquement un moyen de freinage du véhicule. Grâce à ces moyens, le véhicule automobile peut être maintenu en position dans une pente dans un état dans lequel les roues motrices sont débrayées du moteur et peut être mis en mouvement (dans le sens de la montée de la pente) par les seules actions du conducteur sur les pédales d'accélérateur et d'embrayage (c'est-à- dire sans que celui ait à agir le frein de parking). En effet, la stratégie de fonctionnement du dispositif d'assistance est de relâcher le freinage dès que le couple moteur transmis aux roues est suffisant pour compenser l'effort sur le véhicule dû à la pente et à la gravité.

Ce type de dispositif présente de nombreux avantages en termes de simplicité et d'agrément de conduite. Cependant, il présente deux inconvénients exposés ci-après.

D'abord, il existe un problème de démarrage dans le cas de faibles pentes ou sur chaussée plate. En effet, selon la stratégie exposée plus haut, on attend qu'un couple suffisant soit transmis aux roues motrices pour relâcher le frein.

On comprend que cette stratégie est de nature à créer chez l'utilisateur et les

occupants du véhicule une sensation étrange : il est ressenti une mise en contrainte des éléments de liaison du véhicule au sol avant que le frein soit relâché. Cette sensation semble étrange dans la mesure où elle n'est pas ressentie dans un véhicule classique dans lequel avant de commencer à embrayer, on relâche le système de frein de parking. En effet, cette mise en contrainte des éléments de liaison au sol n'est pas nécessaire dans la mesure où, sur un sol en faible pente ou plat, le véhicule, sous l'effet de frottement et de résistance au roulement, le véhicule reste immobile ou quasiment immobile même dans un état débrayé et système de frein relâché.

Enfin, le dispositif d'assistance évoqué précédemment nécessite une phase transitoire, en début de mise en circulation, pendant laquelle ce dispositif n'est pas opérationnel ou fonctionne de manière imparfaite et pendant laquelle ce dispositif enregistre des données nécessaires à la construction d'une courbe caractéristique donnant le couple transmissible par l'embrayage en fonction de la position de la pédale d'embrayage. Cette courbe caractéristique est ensuite utilisée pour déterminer l'instant auquel le relâchement du système de frein doit être commandé. Normalement, cette courbe est strictement monotone. Cependant, il se peut qu'à un instant donné, pendant la phase transitoire d'apprentissage, les données enregistrées définissent une courbe caractéristique non monotone susceptible de créer un défaut de robustesse du dispositif d'assistance et de perturber son bon fonctionnement si la courbe venait à être utilisée. En outre, cette phase transitoire d'apprentissage est assez longue, en particulier, pour l'apprentissage de données dans la zone des couples élevés. En conséquence, le dispositif d'assistance n'est pas rapidement utilisable et n'est en particulier pas utilisable rapidement dans les cas de figure où il présente son plus grand intérêt, c'est-à-dire en situation de forte pente lorsqu'un couple moteur important est nécessaire au démarrage du véhicule.

Le but de l'invention est de fournir un procédé de traitement de données permettant d'obvier aux inconvénients évoqués précédemment et d'améliorer

les procédés de traitement de données connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose un procédé de traitement de données permettant d'éviter une mise en contrainte des éléments de liaison au sol du véhicule lorsque celui- ci se trouve en légère pente ou sur sol plat et de rendre plus robuste le dispositif d'assistance pendant la phase transitoire d'apprentissage de la caractéristique d'embrayage.

A cette fin, le procédé selon l'invention permet le traitement de données enregistrées pendant une étape d'acquisition de données, ces données définissant une relation de correspondance entre des valeurs de couples transmis par un embrayage et des valeurs de positions d'un organe de commande de l'embrayage. Il est caractérisé en ce que le procédé de traitement comprend une étape de modification des données enregistrées pour définir une relation de correspondance modifiée entre des valeurs de couples transmis par l'embrayage et des valeurs de positions de l'organe de commande de l'embrayage, cette relation de correspondance modifiée étant destinée à être utilisée dans un dispositif d'assistance aux manœuvres en côte d'un véhicule automobile équipé d'un groupe motopropulseur relié à des roues motrices par une chaîne cinématique comprenant l'embrayage et d'un système de freinage, le dispositif d'assistance commandant automatiquement le desserrage du système de freinage.

L'étape de modification des données enregistrées peut comprendre une procédure de substitution de la plus petite valeur de position de l'organe de commande de l'embrayage par une valeur de substitution inférieure à la valeur substituée.

La valeur de substitution peut être supérieure ou égale à une valeur prédéfinie.

L'étape de modification des données peut comprendre une procédure d'ajout de données.

La procédure d'ajout de données peut comprendre l'ajout de deux couples de valeurs de positions de l'organe de commande d'embrayage et de valeurs de couples, tels que les valeurs de couples ajoutées sont supérieures aux valeurs de couples enregistrées pendant l'étape d'acquisition de données et tels que les valeurs de positions de l'organe de commande d'embrayage ajoutées sont supérieures aux valeurs de positions de l'organe de commande d'embrayage enregistrées pendant l'étape d'acquisition de données.

Un support de données selon l'invention comprend un algorithme pour la mise en œuvre du procédé de traitement défini précédemment.

Selon l'invention, un dispositif d'assistance aux manœuvres en côte d'un véhicule automobile comprend des moyens matériels et logiciels pour la mise en œuvre du procédé de traitement défini précédemment.

Selon l'invention, un véhicule automobile comprend un dispositif d'assistance défini précédemment.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un dispositif d'assistance selon l'invention et un mode d'exécution d'un procédé de traitement de données selon l'invention.

La figure 1 est un schéma d'un véhicule équipé d'un dispositif d'assistance selon l'invention.

La figure 2 est un organigramme schématisant le fonctionnement global d'un dispositif d'assistance selon l'invention.

La figure 3 est un organigramme schématisant le fonctionnement détaillé du bloc « décollage » apparaissant à la figure précédente.

La figure 4 est un diagramme présentant un mode d'exécution de procédé de traitement de données selon l'invention.

La figure 5 est un graphique représentant deux courbes d'embrayage l'une telle que définie par des données enregistrées lors d'une phase d'acquisition, l'autre telle que définie par des données obtenues par traitement selon le procédé de l'invention.

Le véhicule automobile 7 représenté à la figure 1 comprend un dispositif d'assistance aux manœuvres en côte 8. Ce dispositif est connecté au reste du véhicule 6 avec lequel il échange des informations via une liaison bus CAN 4.

Le dispositif d'assistance comprend principalement :

- un calculateur 1 connecté à la liaison bus CAN et

- un capteur 2 de pente dans laquelle se trouve le véhicule, un capteur de position de pédale d'embrayage et un système de freinage de parking 5 reliés au calculateur.

La structure et le fonctionnement du dispositif d'assistance sont décrits en détails de la ligne 23 page 12 à la ligne 27 page 33 de la publication de la demande de brevet français FR 2 828 450 - A1 en référence aux figures 1 à 8. En particulier, sa structure est décrite de la ligne 23 page 12 à la ligne 16 page 16 en référence aux figures 1 et 2 et de la ligne 4 page 20 à la ligne 23 page 22 en référence à la figure 4.

Le système de frein de parking est en particulier décrit de la ligne 10 page 14 à la ligne 1 1 page 15 de la publication susmentionnée en référence à la figure 2.

Le reste du véhicule comprend les organes classiques d'un véhicule actuel et notamment des moyens pour déterminer et transmettre des informations véhicule telles que le régime moteur, la vitesse ou la position de la pédale d'accélérateur.

Dans le reste de la description, il sera fait usage de différentes grandeurs physiques et de leurs désignations dont voici une liste de correspondance :

CT Couple transmis par l'embrayage, ECT Estimation du couple transmissible par l'embrayage par lecture sur une courbe caractéristique d'embrayage, θacc Position de la pédale d'accélérateur, θdutch Position de la pédale d'embrayage, θ'clutch Dérivée instantanée de la position de la pédale d'embrayage, θ,,ι, Pente de la rampe sur laquelle se trouve le véhicule, m Masse du véhicule, b Position du levier de boîte de vitesse, r(b) Relation donnant le rapport de démultiplication entre l'arbre de sortie du moteur et l'arbre de roue motrice en fonction de la position du levier de vitesse,

Pwhθθls Rayon des pneumatiques des roues motrices sous charge,

Régime moteur,

N Nombre de points définissant une courbe caractéristique d'embrayage, CC Courbe caractéristique donnant en ordonnées le couple transmissible par l'embrayage en fonction de la position de la pédale d'embrayage en abscisses, courbe caractéristique telle que générée suite à une phase transitoire d'apprentissage des valeurs de couples en fonction des valeurs de positions de la pédale d'embrayage, l'abscisse du i ^e point de la courbe est notée θ _c iutch_cc(i), son ordonnée ECT _C c(i),

CCtkf Courbe caractéristique résultant du traitement de la courbe caractéristique CC par le procédé de traitement de données selon l'invention, l'abscisse du i ^e point de la

courbe est notée θ _c ι _u tch_cc_tkf(i), son ordonnée ECT _cc _tkf(i),

Comme décrit précédemment, le moteur du véhicule de masse m stationné dans une pente θ _t ,ι _t doit fournir un couple supérieur à CT _SθUI ι pour faire avancer le véhicule.

CT _SθUI ι = r(b) x pwhθθis x m x g x sin(θ _t ,ιt) où g est la norme du champ de gravitation terrestre.

Comme expliqué, selon la stratégie utilisée par le dispositif d'assistance, le système de frein est relâché à l'arrêt en phase d'embrayage dès que le couple transmis par l'embrayage est estimé être supérieur au couple CT _SθUI |. Une opération délicate effectuée par le dispositif d'assistance réside dans cette estimation du couple transmis. Pour ce faire le dispositif d'assistante utilise notamment l'information de position de la pédale d'embrayage et une courbe caractéristique d'embrayage.

Le fonctionnement global du dispositif d'assistance est expliqué ci-après en référence à la figure 2.

Dans un premier bloc fonctionnel 10, on acquiert et on met en forme les signaux en provenance des divers capteurs équipant le véhicule. Ces signaux sont notamment transmis par l'intermédiaire de la liaison bus CAN.

Dans un deuxième bloc fonctionnel 1 1 , on définit la courbe caractéristique d'embrayage. Ce bloc comprend : un sous-bloc 12 dans lequel on détermine le rapport de boîte de vitesse actuellement sélectionné, - un sous-bloc 14 dans lequel on acquiert des données, notamment de position de pédale d'embrayage et de couple transmis par l'embrayage, et

un sous-bloc 15 dans lequel on utilise les informations du bloc 10 et des sous-blocs 12 et 14 pour mettre à jour la courbe caractéristique d'embrayage.

Dans un troisième bloc fonctionnel 16, on utilise la courbe caractéristique d'embrayage définie dans le bloc 11 et des informations du bloc 10 pour déterminer l'état que doit occuper une sortie 17 commandant le relâchement du système de freinage de parking.

La structure des blocs 10 et 11 et leur fonctionnement sont identiques à ceux décrits dans la publication de la demande FR 2 828 450 - A1.

Le fonctionnement de ce troisième bloc fonctionnel 16 est décrit en détail ci- après en référence à la figure 3.

Dans un premier bloc 20, on délivre en fonction du régime moteur et de la pente dans laquelle se trouve le véhicule, une position seuil de pédale d'accélération en deçà de laquelle, le desserrage ou relâchement du système de frein ne doit pas être commandé. Cette position seuil est définie par une cartographie, c'est- à-dire que dans une mémoire du dispositif d'assistance sont enregistrées des données faisant correspondre en cote une valeur seuil de position pour des valeurs de régime moteur en abscisses et de pente en ordonnées.

Dans le bloc 21 , on compare la position instantanée de la pédale d'accélérateur θaœ avec la valeur seuil établie en sortie du bloc 20. Si la valeur de position instantanée de la pédale d'accélérateur est supérieure à la valeur seuil établie en sortie du bloc 20, la sortie du bloc 21 est active ou à l'état haut.

Dans le bloc 22, on utilise les données de position de la pédale d'embrayage, de dérivée instantanée par rapport au temps de cette position et d'un paramètre temporel δT _an t pour fournir en sortie une position anticipée de la pédale d'embrayage θ _c ι _u tch_ant- La formule utilisée est par exemple : θ _c ι _u tch_ant = θ _c iutch +

θ'dutch x δTant. Le paramètre δT _an t peut dépendre d'une ou plusieurs variables, notamment de la pente.

Dans le bloc 23, on traite les données fournies par le bloc fonctionnel 1 1 de la figure 3 et définissant la courbe caractéristique d'embrayage pour obtenir en sortie une courbe caractéristique d'embrayage traitée ou modifiée. Le procédé de traitement des données est décrit en détail plus loin.

Dans le bloc 24, on utilise la courbe caractéristique d'embrayage modifiée et la position anticipée de la pédale d'embrayage pour obtenir, par interpolation ou extrapolation, une estimation de la valeur de couple transmis par l'embrayage ECT.

Cette valeur estimée de couple est comparée dans un bloc 25 au couple CT _SθUI ι nécessaire pour faire avancer le véhicule. Si la valeur estimée du couple transmis à l'embrayage est supérieure au couple CT _SθUI ι nécessaire pour faire avancer le véhicule, la sortie du bloc 25 est active ou à l'état haut.

Les sorties des blocs 21 et 25 attaquent une porte logique ET commandant en sortie le desserrage ou le relâchement du système de freins lorsque celle-ci est active ou à l'état haut.

Le procédé de traitement de données selon l'invention est maintenant décrit en référence à la figure 4.

On suppose que le bloc 1 1 de la figure 3 fournit une matrice à deux colonnes et N lignes dans laquelle sont contenues des données définissant la courbe caractéristique d'embrayage CC ou plus généralement une relation de correspondance entre des valeurs de couples et des valeurs de positions de la pédale d'embrayage. Chaque ligne i de la matrice correspond à un couple de coordonnées ECT _C c(i))- Une telle courbe CC est par exemple représentée à la figure 5 en pointillés.

Dans une première procédure, on calcule θ _c ι _u tch_cc_tkf(i) = rnax(θ _c ι _u tch_cc(1 ) - δθ _c ι _u tch_cc ; θ _C ι _u tch_LB), les première et deuxième valeurs δθ _c ι _u tch_cc et θ _C ι _u tch_LB étant des paramètres prédéfinis stockés en mémoire dans un élément du dispositif d'assistance, par exemple dans une mémoire du calculateur 1. Par exemple, δθ _c ι _u tch_cc peut valoir 5% de la course de la pédale d'embrayage et θ _C iutch_LB peut valoir 15% de la course de la pédale d'embrayage.

Autrement dit, on soustrait, à la plus petite valeur de position de la pédale d'embrayage θ _c ι _u tch_cc(1 ), la première valeur δθ _c ι _u tch_cc si le résultat n'est pas inférieur à la deuxième valeur θ _C ι _u tch_LB- Dans le cas contraire, on remplace la plus petite valeur de position de la pédale d'embrayage θ _c ι _u tch_cc(1 ) par la deuxième valeur θ _C ι _u tch_LB- La nouvelle donnée ainsi obtenue sert alors à la définition du premier point de la courbe caractéristique d'embrayage modifiée CCtkf. Dans cette première procédure, les autres données sont inchangées.

Grâce à une telle modification de la courbe, dans le cas où le véhicule est immobilisé dans une faible pente ou sur chaussée plate, on assure que le système de frein est desserré ou relâché de manière anticipée par rapport à ce qui se passerait dans les mêmes conditions avec le dispositif d'assistance décrit dans la publication de la demande de brevet français FR 2 828 450 - A1. Il s'ensuit que l'utilisateur ne ressent plus de mise en contrainte des éléments de liaison au sol avant le démarrage du véhicule.

Dans une deuxième procédure, on ajoute deux nouveaux couples de données dans la matrice évoquée plus haut pour la transformer en une matrice à deux colonnes et N+2 lignes. Pour ce faire, on sélectionne la borne supérieure des valeurs contenues dans la première colonne de la matrice 2χN : max _l= i à N(θ _C iutch_cc(i))- On enregistre ensuite, dans la matrice, deux nouvelles valeurs de positions de pédale d'embrayage θ _C iutch_cc_tkf(N+i) et θ _C iutch_cc_tkf(N+2), ces valeurs étant respectivement définies par les relations : θdutch_CC_tkf(N+1) = à N(θdutch_Cc(i)) + δθ _c lutch_CC_tkf(N+1 ), et

θdutch_CC_tkf(N+2) = à N(θdutch_Cc(i)) + δθ _c lutch_CC_tkf(N+2), δθ _c lutch_CC_tkf(N+1 ) θt

δθ _C iutch_cc_tkf(N ₊ 2) étant des paramètres prédéfinis tels que

0<δθclutch_CC_tkf(N+1)<δθ _c lutch_CC_tkf(N+2)-

On enregistre également, dans la matrice, deux nouvelles valeurs de couples ECT_cnst_1 et ECT_cnst_2, respectivement associées aux nouvelles valeurs de positions de pédale d'embrayage θ _C iutch_cc_tkf(N+i) et θ _C ι _u tch_cc_tkf(N+2)- Les valeurs des paramètres ECT_cnst_1 et ECT_cnst_2 sont choisis de manière à ce que : max _l= i à N(ECT _cc (i)) < ECT_cnst_1 < ECT_cnst_2

Les paramètres δθ _C | _Utch _ _C c_tkf(N ₊ i), δθ _C | _Utch _ _C c_tkf (N ₊₂ ), ECT_cnst_1 et ECT_cnst_2 sont prédéfinis et stockés en mémoire dans un élément du dispositif d'assistance, par exemple dans une mémoire du calculateur 1. Par exemple, ECT_cnst_1 peut valoir 80 N/m, ECT_cnst_2 peut valoir 100 N/m, δθ _C iutch_cc_tkf(N ₊ i) peut valoir 2% de la course de la pédale d'embrayage et δθ _C iutch_cc_tkf(N ₊ 2) peut valoir 1 % de la course de la pédale d'embrayage.

La nouvelle matrice ainsi définie contient des données définissant la courbe caractéristique d'embrayage CCtkf déduite de la courbe CC ou plus généralement une relation de correspondance modifiée entre les valeurs de couples et les valeurs de positions de pédale d'embrayage. Un exemple d'une telle courbe CCtkf est par exemple représentée à la figure 5 en trait plein.

Grâce à l'ajout de telles données dans la matrice, on peut maîtriser l'extrapolation de couple transmis par l'embrayage en présence de valeur de position de pédale d'embrayage importante. En effet, on définit par ces données la pente qui sert à l'extrapolation de ces valeurs. Cette pente est définie par la relation : (ECT_cnst_2 - ECT_cnst_1 ) / (θ _C iutch_cc_tkf(N+2) - θ _C iutch_cc_tkf(N+i))

Pour effectuer ces différentes procédures de traitement de données, le dispositif d'assistance comprend des moyens matériels et logiciels adéquats. En particulier, le dispositif comprend une mémoire comprenant non seulement les différents paramètres prédéfinis évoqués plus haut mais également les différentes valeurs de positions de pédale d'embrayage et de couple constituant les matrices. Cette mémoire peut par exemple faire partie du calculateur. Le dispositif comprend également des moyens de calcul pour effectuer des opérations mathématiques sur les valeurs stockées en mémoire et des moyens pour inscrire et supprimer des valeurs en mémoire. Ces différents moyens sont par exemple eux aussi compris dans le calculateur. Le dispositif comprend encore des moyens logiciels c'est-à-dire des algorithmes pour régir les enchaînements d'opérations à effectuer dans les procédures de ce procédé de traitement de données. Ces algorithmes peuvent être eux aussi mis en mémoire dans le calculateur.

En particulier, pour déterminer une valeur de couple transmis par l'embrayage à partir d'une valeur de position de pédale d'embrayage, on peut utiliser une formule d'interpolation linéaire si la valeur de position de pédale d'embrayage est comprise entre deux valeurs de positions de pédale d'embrayage contenues dans la matrice 2χN+2 définissant la courbe CCtkf. Cette formule utilise les données relatives aux deux valeurs de positions de la pédale d'embrayage les plus proches de la valeur de position de pédale d'embrayage dont on veut déterminer le couple transmis et encadrant cette valeur de position de pédale d'embrayage dont on veut déterminer le couple transmis. On peut fixer la valeur de couple transmis à zéro si la valeur de position de pédale d'embrayage est inférieure à la plus petite valeur de position de pédale d'embrayage contenue dans la matrice 2χN+2 définissant la courbe CCtkf. On peut enfin utiliser une formule d'extrapolation linéaire si la valeur de position de pédale d'embrayage est supérieure à la plus grande des valeurs de positions de pédale d'embrayage contenues dans la matrice 2χN+2 définissant la courbe CCtkf. Cette formule d'extrapolation linéaire utilise les données relatives à la plus grande des valeurs de positions de pédale d'embrayage contenues dans la

matrice 2χN+2 et la valeur de la pente d'extrapolation précédemment évoquée. Ainsi, une valeur de couple peut être déterminée même si la courbe CCtkf n'est pas monotone.