FR2602724A1 - Dispositif pour le changement automatique de position ou de reglage d'ensembles fonctionnels d'un vehicule a moteur - Google Patents

Dispositif pour le changement automatique de position ou de reglage d'ensembles fonctionnels d'un vehicule a moteur Download PDF

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Abstract

DISPOSITIF DESTINE AU CHANGEMENT DE REGLAGE AUTOMATIQUE D'ENSEMBLES FONCTIONNELS 2, 3, 4 D'UN VEHICULE TELS QUE SYSTEME DE REGULATION DU PATINAGE A L'ENTRAINEMENT, BOITE DE VITESSES AUTOMATIQUE, AMORTISSEURS, EN VUE DE L'ADAPTATION A DES STYLES DE CONDUITEDIFFERENTS (AVEC ECONOMIE DE CARBURANT, SPORTIF) SUIVANT LES CONDUCTEURS, COMPORTANT UN CIRCUIT LOGIQUE (1), DANS LEQUEL DES SIGNAUX A-F EN RAPPORT AVEC LA PEDALE D'ACCELERATEUR, L'ACCELERATION TRANSVERSALE DU VEHICULE, L'ANGLE DE BRAQUAGE ET LA VITESSE DU VEHICULE SONT EXPLOITES ET TRANSFORMES EN SIGNAUX DE COMMANDE W-Z POUR LE CHANGEMENT DE REGLAGE DES ENSEMBLES FONCTIONNELS DU VEHICULE.

Description

L'invention se rapporte à un dispositif destiné au changement de réglage
automatique d'ensembles fonctionnels de véhicules, en particulier en vue de l'adaptation à des 'styles de conduite différents de conducteurs d'un véhicule. Par exemple dans les boîtes de vitesses commandées électroniquement dans les véhicules, on sait comment sélectionner au moyen d'un sélecteur actionné à la main, les points de changement de vitesse, c'est-à-dire les 10 vitesses de rotation auxquelles une vitesse plus haute ou plus basse est enclenchée lorsqu'elles sont franchies vers le haut ou vers le bas, en fonction du style de conduite désiré. De tels styles de conduite s ont par exemple économique, normal, sportif, etc. On sait aussi changer la caractéristique d'amortissement des amortisseurs, grâce à un sélecteur
actionné à la main, de dur à souple en passant par moyen.
On sait faire passer un système de régulation 20 du patinage à l'entraînement de "select high" à "select
low" lorsqu'une certaine vitesse de marche est atteinte.
"Select high" signifie que le couple d'entraînement du moteur est réduit quand les deux roues de l'essieu entraîné dépassent un seuil de patinage déterminé à l'avance. Dans le cas de "select low" au contraire, le couple d'entraînement est déjà réduit lorsqu'une seule roue entraînée dépasse le seuil de patinage. Le passage sur "select low" a cependant lieu en général à une vitesse d'environ 40 km/h, indépendamment de la façon 30 de conduire du conducteur. Dans le cas d'une conduite sportive, avec ce réglage du patinage à l'entraînement, la traction maximum est limitée. Dans ce cas, il n'est donc pas possible par exemple de négocier rapidement
un virage en faisant survirer le véhicule.
- 2 L'objet de l'invention est donc de proposer un dispositif pour le changement automatique de position ou de réglage d'ensembles fonctionnels d'un véhicule, qui soit en mesure d'opérer automatiquement le changement en fonction du style de conduite du conducteur. Ce problème est résolu grâce au fait qu'on prévoit un circuit logique auquel est appliqué au moins l'un parmi des signaux indiquant les évènements suivants: a) le dépassement d'au moins une valeur prédéterminée dela vitesse d'actionnement de la pédale d'accélérateur, b) la position plein gaz de la pédale d'accélérateur, c) le dépassement d'au moins une valeur prédéterminée del'accélération transversale du véhicule, d) le dépassement d'au moins une valeur prédéterminée de l'angle de braquage, e) le dépassement d'au moins une valeur prédéterminée de la vitesse du véhicule, et qui crée, à partir de ce signal, ou de ces signaux, des signaux de commande pour le changement de position ou de réglage des ensembles fonctionnels du véhicule vers des états de fonctionnement subordonnées au
style de conduite instantané.
L'avantage de l'invention réside en ce que, grâce à l'exploitation de divers signaux d'entrée, on peut déterminer le style de conduite instantané du conducteur considéré et en ce qu'une adaptation des ensembles fonctionnels du véhicule susceptibles de changer de po30 sition ou de réglage peut s'opérer automatiquement selon
ce style de conduite, sans qu'une intervention du conducteur soit nécessaire.
- 3 D'autres détails de l'invention apparaîtront
mieux à la lecture de la description suivante, faite en
référence au dessin annexé.
Sur le dessin est représenté schématiquement un exemple de réalisation selon l'invention. Cet exemple se rapporté à un véhicule à moteur, dans lequel un système de régulation du patinage à l'entraînement, une boîte de vitesses automatique à commande électronique
ainsi que des amortisseurs, sont agencés pourque l'onpuisse 10 les faire changer de position ou de réglage automatiquement.
Dans ledit système de régulation du patinage àl'entraînement, les seuils de patinage peuvent passer d'une valeur de patinage faible à une valeur de patinage plus élevée, et la position de fonctionnement de "select 15 low" à "select high". Dans lesdites boites de vitesses automatiques, les plages de vitesses de rotation attribuées aux différents rapports peuvent passer de faibles valeurs de seuils de vitesses de rotation pour monter les rapports ou rétrograder à 20 des valeurs élevées de seuils de vitesses de rotation pour monter les rapports ou rétrograder, et enfin lesdits amortisseurs peuvent passer d'une caractéristique d'amortissement/suspension "souple" à une caractéristique "plus dure". Ce passage simple entre deux positions 25 dans chaque cas a été choisi en vue de simplifier la représentation de l'exemple de réalisation. Dans les réalisations pratiques, on peut avoir davantage d'ensembles avec dans chaque cas plus de deux positions ou réglages dans lesquels les ensembles peuvent 30 être amenés. On peut également utiliser davantage de valeurs d'entrée ou d'autres valeurs d'entrée que ce
qui est prévu dans l'exemple de réalisation.
-4 La partie essentielle du dispositif de changementdepositionderéglageselonl'inventionest un circuit logique 1, qui exploite des valeurs d'entrée numériques qu'il reçoit, qui sont expliquées plus loin, etqui lescombine pour donner naissance à des signaux de commande numériques en vue du changement de réglage des ensembles fonctionnels du véhicule. Ces ensembles fonctionnels du véhicule
sont, comme déjà mentionné, un système de régulation 2 du patinage àl'entraînement, une boîte de vitesses 3 10 commandée électroniquement et des amortisseurs 4.
Un capteur 5 relié à la pédale d'accélérateur du véhicule, non représentée, par exemple un potentiomètre, délivre un signal analogique correspondant à la position de la pédale d'accélérateur. Ce signal est appliqué par l'in15 termédiaire d'un circuit différenciateur 6 à un comparateur 7, et comparé dans celui-ci à une valeur fixe 8 qui est également appliquée au comparateur. Le signal de sortie du circuit différenciateur 6 constitue une mesure de 20 la vitesse d'actionnement de la pédale d'accélérateur, qui permet déjà de tirer des conclusions sur le style de conduite du conducteur. Un dépassement d'une vitesse d'actionnement, prédéterminée par la valeur fixe 8, de la pédale d'accélérateur déclenche dans le dispositif de comparaison 7 un signal de sortie numérique de niveau haut. On conviendra d'une façon générale que la présence de signaux numériques signifie que ce sont des signaux de niveau haut. En conséquence,
l'absence de signal signifie un signal de niveau bas.
Le signal de sortie du capteur 5 est en outre acheminé à un comparateur 9 dans lequel il est comparé à une valeur fixe 10. Cette valeur fixe se situe à un niveau tel qu'un signal de sortie
B apparaît à la sortie du comparateur 9.
- 5 quand la pédale d'accélérateur est poussée à fond, dans
une position connue sous le nom de "kick-down'.
A une entrée 11 est appliqué un signal analogique dont l'amplitude correspond à une valeur instantanée 5 de l'accélération transversale du véhicule, calculée selon une méthode connue (demande de brevet allemand publiée n 35 45 715), par exemple à partir de la vitesse du véhicule et de l'angle de braquage. Ce signal est appliqué à un comparateur 12 et-il est comparé dans ce dernier à une valeur instantanée mesurée par un capteur 13 d'accélération transversale. Le comparateur 12 délivre un signal numérique de sortie C lorsque la valeur
instantanée calculée dépasse la valeur instantanée mesurée de l'accélération transversale.
Le signal de sortie du capteur 13 d'accélération transversale est appliqué à un autre comparateur 14 et comparé,dans ce dernier, à une valeur fixe qui, par exemple, correspond à une accélération transversale de 0,1 g. Si le signal de sortie du capteur 20 13 d'accélération transversale dépasse cette valeur fixe, le dispositif comparateur 14 délivre un signal numérique de sortie D. Le signal de sortie d'un capteur 16 d'angle de braquage est comparé,dans un dispositif comparateur 17, à une valeur fixe 18. Si l'angle de braquage instantané du véhicule, c'est- à-dire l'angle des roues directrices, mesuré grâce au capteur 16 d'angle de braquage, dépasse cette valeur fixe 18, le dispositif comparateur 17 délivre un signal de sortie E. Enfin, on prévoit un indicateur 19 de vitesse - 6 du véhicule, dont le signal de sortie est comparé dans un comparateur 20 à une valeur fixe 21
qui correspond par exemple à une vitesse de 100 km/h.
Si la vitesse instantanée du véhicule dépasse cette valeur, le comparateur 20 délivre un signal numérique de sortie F. Les signaux A -à F constituent les données d'entrée du circuit logique 1. L'exploitation et la
combinaison logique de ces signaux sont décrites ci10 après.
Le signal A arrive à l'entrée d'un intégrateur, lequel est suivi d'un comparateur de valeur de seuil, ces éléments formant ensemble une unité et étant appelés dans ce qui suit 15 premier intégrateur 22. Ce premier intégrateur délivre un signal numérique de sortie lorsque le signal A apparaît plusieurs fois au cours d'un intervalle de temps déterminé, c'est-à-dire lorsque la pédale d'accélérateur - est actionnée plusieurs fois au cours de cet intervalle 20 de temps à une vitesse égale ou supérieur à la vitesse prédéterminée. Le signal B arrive à l'entrée d'un second intégrateur 23 qui présente la même structure que le premier intégrateur 22 et qui délivre un signal numérique 25 desortie quand le signal B apparaît plusieurs fois pendant un intervalle de temps déterminé, ou pendant une durée déterminée, c'est-à-dire quand la pédale d'accélérateur atteint la position de plein gaz plusieurs
fois au cours de cet intervalle de temps ou bien y reste 30 pendant un temps déterminé.
- 7 De plus, on prévoit une porte ET 24 dont l'une des entrées reçoit le signal A et dont l'autre entrée reçoit le signal B, et qui délivre un signal de sortie lorsque les deux signaux d'entrée ap5 paraissent simultanément, c'est-à-dire lorsque la pédale d'accélérateur est en position plein gaz et qu'un angle
de braquage déterminé est atteint ou dépassé.
Les sorties du premier intégrateur 22, du deuxième intégrateur 23 et dela porte ET 24 sont reliées 10 chacune à une entrée d'une première porte O t 25.
Les signaux D, E et F sont appliques une entrée d'une deuxième porte OU 26 dont la sortie est reliée à l'entrée inverseuse d'une porte ET-NON 27 (porte ET dont la deuxième entrée est inverseuse). Un 15 signal apparaît en conséquence à la sortie de la porte ET-NON 27 quand la pédale d'accélérateur se trouve en position plein gaz et que simultanément, ni la valeur de seuil 15 d'accélération transversale, ni la valeur de seuil 18 de l'angle de braquage, ni la valeur de seuil 21 de la vitesse du véhicule, ne sont dépassées. Les sorties de la première porte O t 25 et de la porte ET-NON 27 sontreliées chacune à une entrée d'une troisième porte OU 28 dont le signal de sortie est le signal de commande W destiné à faire passer le dispositif de régulation 2 du patinage à l'entraînement dans la position "select high". Le signaldesortie dema première porte OU 25 est en outre le signal de commande Y destiné à faire passer la boite de vitesses 30 automatique 3 sur des seuils de vitesses de rotation plus élevés et le signal de commande Z destiné à placer
les amortisseurs sur la position "dur".
-8 En outre, il existe encore une autre porte ET 29 dont une des entrées est reliée à la sortie de la troisième porte OU 28 et à la deuxième entrée duquel est appliqué lesignal C. Le signal de sortie de cette porte ET 29 est le signal de commande X destiné à faire passer le système 2 de régulation dupatinageà l'entraînement sur des seuils de patinage plus élevés. Celui-ci n'est émis que lorsque l'on se trouve en position "select high" et que, simultanément, l'accélération 10 transversale calculée est plus élevée que celle qui
est mesurée.
Conventionnellement, les ensembles fonctionnels de véhicules ont chacun deux positions de fonctionnement entre lesquelles le passage est automatique. Le passage manuel 15 ou par exemple, le retour automatique du système de régulation du patinage à l'entraînement sur "select low" au cas o la vitesse du véhicule dépasse 40 km/h environ, peuvent également être prévus, mais ne sont pas pris
en considération ici.
S'il n'y a pas de signaux de commande W à Z, alors le système de régulation du patinage à l'entraînement se trouve en position "select low" avec des seuils de patinage bas, la boîte de vitesses automatique 3 a des valeurs basses pour les seuils de vitesses 25 de rotation pour monter les rapports ou rétrograder, et les amortisseurs 4 sont en position "souple". Un tel réglage des ensembles fonctionnels rend possible un style de conduite confortable, économique en carburant. Si les signaux de commande W,Y et Z sontprésents, avec 30 ou sans le signal X, c'est-à-dire que le système 2 de régulation du patinage à l'entraînement est en position "select high", que la boite de vitesses 3 est réglée -9 sur des seuils de vitesses de rotation élevés pour monter les rapports ou rétrograder et que les amortisseurs 4 sont réglés sur "dur", cela correspond à un
style de conduite sportif, brusque.
Normalement, tous les ensembles fonctionnels sont réglés pour le style de conduite économisant le carburant. Si la pédale d'accélérateur est actionnée plusieurs fois rapidement ou si la position plein gaz est atteinte plusieurs fois ou maintenue assez longtemps 10 ouencore qu'à position plein gaz, on utilise un angle de braquage assez élevé, tous les ensembles fonctionnels passent dans la position correspondant au style de conduite "sportif". Si l'on est en position plein gaz, sans que 15 simultanément une accélération transversale, un coup de volant ou une vitesse assez élevée ne soient enregistrés, seul le système de régulation du patinage à % l'entraînement passe sur "select high" pour permettre
la traction maximum, c'est-à-dire l'accélération maxi20 male dans le sens de la marche.
Si le véhicule attaque un virage en style de conduite sportif, le véhicule esten généralsous-vireur et le conducteur va accentuer son coup de volant pour mieux passer le virage. L'accélération transversale qui se produit et qui est mesurée est, dans ce cas, plus faible que l'accélération transversale calculée entre autres à partir de l'angle de braquage car le véhicule circule avec un plus grand rayon que celui qui correspond à l'angle de braquage. Dans ce cas, les seuils de pati30 nage du système de régulation du patinage à l'entraînement sont en outre placés plus haut, pour donner au - 10 conducteur la possibilité de passer plus vite le virage
grâce à un survirage.
Le changement de réglage ou de position des ensembles fonctionnels dure aussi longtemps que les signaux de commande subsistent. Pour éviter des passages répétés dans les deux sens, il est utile d'allonger les signaux de commande, d'une façon qui n'est pas représentée,
par exemple au moyen de bascules monostables.
Grâce à la détection du style de conduite et 10 au réglage automatique des ensembles fonctionnels en
fonction de ce style de conduite, la conduite est sensiblement facilitée et simplifiée.

Claims (12)

REVENDICATIONS
1. Dispositif destiné au changement automatique de position ou de réglage d'ensembles fonctionnels d'un véhicule, en particulier en vue de l'adaptation à des styles de conduite différents de conducteurs d'un 5 véhicule à moteur, caractérisé par le fait qu'un circuit logique (1) est prévu, auquel est appliqué au moins l'un parmi des signaux indiquant les évènements suivants: a) le dépassement d'au moins une valeur Prédéterminée dela vitesse d'actionnement de la pédale d'accélérateur (A), b) la position plein gaz de la pédale d'accélérateur (B), c) le dépassement d'au moins une valeur prédéterminée de l'accélération transversale du véhicule (C, D), d) le dépassement d'au moins une valeur prédéterminée de l'angle de braquage (E), e) le dépassement d'au moins une valeur pré20 déterminée de la vitesse du véhicule (F), et qui crée à partir de ce signal ou de ces signaux, des signaux de commande (W, X, Y, Z) pour le changement de position ou de réglage des ensembles fonctionnels (2,
3, 4) du véhicule vers des états de fonctionnement subor25 données au style de conduite instantané.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un ensemble fonctionnel du véhicule est un système de régulation du patinage à - 12 l'entraînement que l'on peut faire passer à des positions
de fonctionnement "select low" et "select high" ainsi qu'à des seuils de patinage plus bas ou plus élevés.
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un ensemble fonctionnel du véhicule est une botte de vitesses automatique comportant des plages de vitesses de rotation que
l'on peut changer pour les différents rapports.
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un ensemble fonctionnel du véhicule consiste en des amortisseurs (4) dont on peut changer la caractéristique de suspension et d'amortissement.
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la valeur prédéterminée d'accélération transversale duvéhicule est la valeureffective mesurée d'accélération transversale du véhicule et la valeur qui la dépasse est une valeur deconsigne calculée.
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la valeur prédéterminée d'accélération transversale du véhicule est une constante et que la valeur qui la dépasse est la valeur effective mesurée.
7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un premier intégrateur (22)
est prévu, lequel délivre un signal lorsque lavaleur prédéterminée de la vitesse d'actionnement de la pédale d'accélérateur est dépassée plusieurs fois de suite.
A!
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'un deuxième intégrateur (23) est prévu, lequel délivre un signallorsque la position plein gaz de l'accélérateur est maintenue pendant une durée prédéterminée oubien est atteinte plusieurs
fois de suite.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu ' un signal de sortie du premier ou du deuxième intégrateur (22, 23) 10 provoque un passage sur la position "select high" du système de régulation (2) du patinage à l'entraînement, un passage sur des plages de vitesses de rotation plus élevées pour les rapports de la boîte de vitesses
automatique (3) et un passage sur une position plus 15 dure des amortisseurs (4).
10. Dispositif selon l'une des revendications
1 à 8, caractérisé par le fait que l'apparition simultanée d'un signal indiquant la position plein gaz de la pédale d'accélérateur et d'un signal indiquant le dépassement d'une valeur d'angle de braquage prédéterminée provoque un passage sur la position "select high" du système (2) de régulation du patinage à l'entraînement, un passage sur des plages de vitesses de rotation plus élevées pour les rapports de la boite de vites25 ses automatique (3) et un passage sur une position
plus dure des amortisseurs (4).
11. Dispositif selon l'une des revendications
1, 2 à 5 ou 9, caractérisé par le fait qu'un signal indiquant le dépassement d'une valeur prédéterminée de l'accélération transversale du véhicule provoque un réglage sur des seuils de freinage plus élevés du système de régulation du patinage à l'entraînement ALl lorsque simultanément se présente un signal provoquant
la mise en position "select high" du système de régulation du patinage à l'entraînement.
12. Dispositif selon l'une des revendications
1, 2 ou 6, caractérisé par le fait que l'apparition d'un signal (3) indiquant la position plein gaz de la pédale d'accélérateur et la nonapparition simultanée d'un signal (D) indiquant le dépassement d'une valeur prédéterminée de l'accélération transversale du 10 véhicule, d'un signal (E) indiquant le dépassement d'une valeur d'angle de braquage prédéterminée et d'un signal (F) indiquant le dépassement d'une valeur prédéterminée de la vitesse du véhicule, provoque
une mise en position "select high"l du système (2) de 15 régulation du patinage à l'entraînement.
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