FR2747966A1 - Dispositif de commande de la vitesse de deplacement d'un vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de commande de la vitesse de déplacement d'un véhicule automobile. Selon l'invention, une unité de contrôle et de commande (3) dans un premier mode de régulation, la valeur mesurée (VAL1) ou calculée (VAL) d'un signal d'entrée de souhait de l'utilisateur avec la valeur mesurée ou calculée du signal d'un capteur (12) et, dans un second mode de régulation, la valeur mesurée (VAL3) ou calculée du signal d'entrée de la vitesse du véhicule avec une valeur (VALM4) de vitesse de consigne mémorisée pour produire en sortie un signal (S) de commande qui agit sur le fonctionnement d'un actionneur (8) unique qui commande en déplacement la pédale d'accélérateur (6) jusqu'à ce que la valeur de la comparaison desdites valeurs dans le mode de régulation sélectionné ait atteint une valeur prédéterminée. Application à la conduite de véhicules pour des personnes handicapées.
Description
Dispositif de commande de la vitesse de déplacement d'un véhicule automobile.
La présente invention concerne un dispositif de commande de la vitesse de déplacement d'un véhicule automobile plus particulièrement destiné aux personnes handicapées, ce dispositif étant agencé pour fonctionner suivant un mode de régulation dit automatique de la vitesse ou suivant un mode de régulation dit manuel de la vitesse.
Les dispositifs d'adaptation de véhicules pour personnes handicapées comprennent généralement une commande d'accélérateur, par exemple au volant, actionnée avec la main, et relayée par une unité électronique. Ces dispositifs se classent en deux grandes catégories. La première catégorie est constituée de dispositifs mécaniques comportant soit des leviers reliés mécaniquement aux pédales, soit un volant concentrique au volant de direction. Dans ce second cas, les mouvements de translation du volant concentrique au volant de direction sont détectés par un capteur de position relayé par un système électro-hydraulique pour agir directement sur les organes de freinage ou d'accélération. Cette première catégorie de dispositif est peu appréciée des conducteurs personnes handicapées. En effet, de tels dispositifs engendrent une grande fatigue musculaire lors de la conduite du véhicule. Ils nécessitent un effort constant sur un élément du véhicule (volant ou levier) qui ne permettent pas au conducteur de parcourir de longs trajets.
Ils rendent précaires les suivis de trajectoire en raison des efforts de commande à appliquer à la fois sur la commande directionnelle et la commande d'accélération/décélération. Il en résulte une imprécision dans la conduite du véhicule entamant la sécurité de conduite. D'autres dispositifs appartenant à une seconde catégorie de dispositifs sont constitués par un commutateur à tige appelé "joy-stick". Les mouvements imposés au joystick par le conducteur sont détectés par des capteurs adaptés pour actionner des organes de commande agissant sur les pédales de frein, d'accélérateur ou sur la colonne de direction. Ces joy-sticks, qui ne présentent pas les inconvénients de la première catégorie de dispositifs décrits ci-dessus, sont toutefois particulièrement onéreux en raison de leur complexité. Pour ces raisons, leur développement et leur installation sur des véhicules sont aujourd'hui limités.
Parallèlement à ces dispositifs permettant une adaptation d'un véhicule automobile pour la conduite de ce véhicule par une personne handicapée, on connaît également des dispositifs pour réguler ou influencer la vitesse de déplacement de véhicules automobiles. Des exemples de tels dispositifs sont par exemple fournis par les brevets EP-A0.278.232, EP-A-0.349.496, FR-A-2.460.224 et FR-A2.435.369. Ces dispositifs comportent pour la plupart - un capteur de vitesse réelle du véhicule, - un sélecteur d'états de marche du véhicule, - une unité de contrôle et de commande qui reçoit en entrée soit le signal provenant d'un capteur de vitesse réelle, soit un signal provenant du sélecteur d'états de marche, ces signaux étant traités pour permettre la production en sortie de ladite unité d'un signal de commande de la vitesse du véhicule. Tous les dispositifs décrits dans les brevets précités agissent, par l'intermédiaire du signal de sortie produit, soit sur la longueur de la liaison entre la pédale d'accélérateur et le papillon des gaz, soit directement sur la position angulaire du papillon. De ce fait, de tels dispositifs nécessitent, lors de leur montage, des réglages fastidieux. En outre, il ne peuvent pas être adaptés à tout type de véhicule. Enfin, de tels dispositifs n'ont absolument pas été conçus pour la conduite de tels véhicules par des personnes handicapées car ils nécessitent un actionnement direct de la pédale d'accélérateur.
Le but de la présente invention est donc de proposer un dispositif de commande de la vitesse de déplacement d'un véhicule automobile plus particulièrement destiné aux personnes handicapées, ce dispositif particulièrement simple et bon marché assurant en outre des conditions de conduite sécurisantes, c'est-à-dire sans fatigue, au conducteur personne physique handicapée et garantissant un suivi précis des trajectoires souhaitées.
Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de commande de la vitesse de déplacement d'un véhicule adaptable à tous véhicules, ce dispositif, éventuellement vendu sous forme d'un kit, étant susceptible d'être installé en un temps très rapide du fait qu'il n'interfère pas sur des éléments spécifiques à chaque véhicule, tels que le carburateur, qui nécessitent pour leur fonctionnement des réglages minutieux.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de commande de la vitesse de déplacement d'un véhicule automobile plus particulièrement destiné aux personnes handicapées, ce dispositif étant agencé pour fonctionner suivant un mode de régulation dit automatique de la vitesse ou suivant un mode de régulation dit manuel de la vitesse, ce dispositif comportant au moins - un capteur de vitesse réelle du véhicule pour fournir, dans le mode de régulation automatique, un signal de vitesse réelle, - un sélecteur d'états de marche pour fournir, notamment en mode de régulation manuel, un signal de souhait du conducteur pour une sélection alternative d'au moins deux états de marche comme accélérer-ralentir, - une unité de contrôle et de commande qui reçoit en entrée au moins le signal de vitesse réelle et/ou le signal de souhait du conducteur et comporte au moins un calculateur et une mémoire pour fournir en sortie un signal de commande de la vitesse du véhicule, caractérisé en ce que l'unité de contrôle et de commande possède des moyens de comparaison qui comparent, en temps réel et en continu, dans le premier mode de régulation dit manuel de la vitesse, la valeur mesurée ou calculée du signal d'entrée avec la valeur mesurée ou calculée du signal d'un capteur et, dans le second mode de régulation dit automatique de la vitesse, la valeur mesurée ou calculée du signal d'entrée avec une valeur de vitesse de consigne mémorisée pour produire en sortie un signal de commande qui agit sur le fonctionnement d'un actionneur unique qui commande en déplacement la pédale d'accélérateur jusqu'à ce que la valeur de la comparaison desdites valeurs dans le mode de régulation sélectionné ait atteint une valeur prédéterminée.
Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, en mode de régulation manuel de la vitesse, la valeur mesurée ou calculée du signal d'entrée de souhait de l'utilisateur est comparée à la valeur mesurée ou calculée du signal d'un capteur de position de la pédale d'accélérateur pour produire un signal de commande de sortie fonction de la valeur de la comparaison entre lesdites valeurs. En mode de régulation automatique de la vitesse, la valeur du signal d'entrée de la vitesse du véhicule est comparée à la valeur de la vitesse réelle instantanée mémorisée lors du passage du dispositif d'un mode de régulation manuel à un mode de régulation automatique pour produire un signal de sortie fonction de la valeur de la comparaison entre lesdites valeurs.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels
la figure 1 représente, sous forme de bloc et de
manière schématique, les éléments constitutifs d'un
dispositif conforme à l'invention et les flux
d'informations entre lesdits éléments
la figure 2 représente une vue schématique
partielle d'un actionneur relié à une pédale
d'accélérateur ;
la figure 3 représente une vue schématique
partielle d'un sélecteur d'états de marche du
dispositif conforme à l'invention et
la figure 4 représente, sous forme de tableau, les
différents positionnements des électrovannes.
la figure 1 représente, sous forme de bloc et de
manière schématique, les éléments constitutifs d'un
dispositif conforme à l'invention et les flux
d'informations entre lesdits éléments
la figure 2 représente une vue schématique
partielle d'un actionneur relié à une pédale
d'accélérateur ;
la figure 3 représente une vue schématique
partielle d'un sélecteur d'états de marche du
dispositif conforme à l'invention et
la figure 4 représente, sous forme de tableau, les
différents positionnements des électrovannes.
Le dispositif de commande de la vitesse de déplacement d'un véhicule automobile, objet de l'invention, est plus particulièrement destiné à s'adapter sur un véhicule devant être conduit par une personne handicapée ou à mobilité réduite. En conséquence, un tel véhicule est préalablement équipé, de manière en soi connue, de dispositifs tels que boîte de vitesse automatique, embrayage piloté ou automatique, frein à actionnement manuel, classiquement utilisés dans les véhicules destinés aux personnes handicapées.
Le dispositif de commande qui vient s'adapter sur un tel véhicule comporte des éléments installés dans l'habitacle du véhicule et des éléments installés dans le compartiment moteur du véhicule. Comme le montre la figure 1, le nombre d'éléments installés dans le compartiment moteur du véhicule est extrêmement réduit, d'où les facilités de montage qui en résultent. C'est pour cette même raison que le technicien assurant le montage n'a pas besoin de disposer des caractéristiques techniques du véhicule.
Ce dispositif comporte une unité de contrôle et de commande 3, généralement disposée dans l'habitacle du véhicule, et qui reçoit en entrée des signaux délivrés par des organes qui seront décrits ci-après et produit en sortie un signal
S de commande, de préférence électrique, qui agit sur le fonctionnement d'un actionneur 8 unique qui commande en déplacement la pédale d'accélérateur 6. L'unicité de l'actionneur et l'action de cet actionneur directement sur la pédale d'accélérateur, quel que soit le mode de fonctionnement du dispositif, constituent les particularités du dispositif et lui confèrent ses propriétés essentielles, à savoir sa simplicité, sa facilité de montage et d'utilisation, son prix très faible.
S de commande, de préférence électrique, qui agit sur le fonctionnement d'un actionneur 8 unique qui commande en déplacement la pédale d'accélérateur 6. L'unicité de l'actionneur et l'action de cet actionneur directement sur la pédale d'accélérateur, quel que soit le mode de fonctionnement du dispositif, constituent les particularités du dispositif et lui confèrent ses propriétés essentielles, à savoir sa simplicité, sa facilité de montage et d'utilisation, son prix très faible.
L'unité de contrôle et de commande 3 peut être réalisée de différentes manières selon les composants microélectroniques utilisés. A titre d'exemple, l'unité de contrôle et de commande 3 peut être constituée d'un microcontrôleur ou calculateur intégrant une logique de programmation informatique et l'intelligence électronique associée. Cette unité permet de réaliser notamment des fonctions logiques combinatoires et des fonctions de comptage.
Les signaux reçus en entrée par l'unité de contrôle et de commande sont produits au moins soit par un capteur 4 de vitesse réelle du véhicule, soit par un sélecteur d'états de marche 1 dont la position est détectée par un capteur de position 2. Le capteur 4 de vitesse réelle du véhicule est disposé dans le compartiment moteur du véhicule sur un circuit de signal de vitesse de véhicule. Ce circuit convertit des impulsions électriques venant dudit capteur 4 en un niveau de tension représentatif de la vélocité réelle d'un organe en rotation du véhicule. Ainsi, ce capteur 4, tel qu'un capteur à effet hall, un capteur ILS ou similaire, peut être par exemple disposé sur une pièce tournante du moteur telle que l'arbre de transmission, une roue, etc. Le signal produit par ledit capteur 4 est traité et analysé par l'unité de contrôle et de commande 3.
Le sélecteur d'états de marche 1 peut être, quant à lui, conforme à celui représenté à la figure 3. Ce sélecteur d'états de marche est, par exemple, un levier mobile entre deux positions extrêmes, l'une correspondant au ralenti, l'autre à la vitesse maximale du véhicule, ce levier étant disposé au voisinage du volant et sollicité par un moyen de rappel (non représenté) tendant à le ramener dans la position de ralenti du véhicule. Le signal de souhait de l'utilisateur est fourni par ledit sélecteur d'états de marche l grâce à un capteur 2, tel qu'un capteur potentiométrique, une jauge de contrainte ou similaire, positionné sur le levier et apte à détecter la position exacte dudit levier. Le levier, qui se déplace du haut vers le bas ou inversement, présente une amplitude maximale de déplacement angulaire comprise dans la plage [0-40']. Le signal transmis par le capteur de position 2 porté par ledit levier varie entre les valeurs 0 et 5 Volts, ce signal analogique étant, de manière en soi connue, converti en un signal numérique, en amont de l'unité de contrôle et de commande 3.
Ce levier 1 peut encore comporter un organe 5 de commande d'activation ou de sélection du mode de régulation dit automatique de la vitesse, cet organe 5 de commande étant par exemple constitué par un bouton-poussoir positionné à l'extrémité dudit levier. Bien évidemment, cet organe de commande du mode régulation automatique du dispositif peut également être positionné ailleurs que sur le levier. De manière analogue, il est prévu un second organe de commande 11, tel qu'un bouton-poussoir, d'activation ou de sélection du mode de régulation dit manuel de la vitesse du véhicule.
Ces premier 5 et second il organes de commande peuvent également être réalisés sous forme d'un élément unique, tel qu'un interrupteur. Ces organes de commande permettent de commuter les moyens de sélection du mode de régulation de la vitesse du véhicule d'une première position correspondant au mode de régulation dit manuel à une seconde position correspondant au mode de régulation dit automatique et inversement, le passage de la première à la seconde position s'effectuant par actionnement par le conducteur de l'organe de commande 5, tel qu'un boutonpoussoir, d'activation du mode de régulation dit automatique, le passage de la seconde à la première position étant commandé par actionnement par le conducteur de l'organe de commande 11, tel qu'un bouton-poussoir, d'activation du mode manuel. Il est également possible de commuter les moyens de sélection de la seconde position à la première position en actionnant le sélecteur d'états de marche 1 dans le sens d'une accélération. Ces moyens de sélection peuvent affecter un grand nombre de formes. Dans le mode de réalisation le plus simple, ces moyens seront constitués par des relais statiques.
Le dispositif comporte encore un capteur 12 de détection de la position de la pédale d'accélérateur 6 qui peut être d'un type identique au capteur 2 de position du sélecteur d'états de marche 1. Ce capteur 12 est de préférence fixé sur la face arrière de la pédale d'accélérateur 6 comme le montre la figure 2. Ce dispositif comporte enfin un capteur 7 de détection de l'action de freinage, ce capteur étant par exemple constitué par un contacteur situé sur la partie arrière de la pédale de frein, une tension étant délivrée par ledit contacteur lorsque le frein est actionné.
Tous les signaux produits par ces différents capteurs sont susceptibles d'être transmis à l'unité de contrôle et de commande 3 comme le montre la figure 1. A la mise sous tension du dispositif, lors d'une étape dite d'initialisation, les signaux produits par le capteur 2 de position du sélecteur d'états de marche et le capteur 12 de position de la pédale d'accélérateur 6 sont mémorisés respectivement sous forme de variables VALM1 et VALM2 pour connaître précisément la position de repos du sélecteur d'états de marche 1 et de la pédale d'accélérateur 6.
Après initialisation, le dispositif étant en mode de régulation dit manuel, les signaux des capteurs 2, 11 produits par lesdits capteurs sont délivrés à l'unité de contrôle et de commande 3 à intervalles de temps, de préférence réguliers, par exemple toutes les 40 millisecondes pour permettre un traitement en temps réel et en continu desdits signaux. Le calculateur, intégré dans ladite unité, calcule les différences entre les valeurs mesurées et les valeurs mémorisées lors de la phase d'initialisation du dispositif. Ainsi, par exemple, la valeur VAL correspond à la valeur VAL1 du signal mesuré par le capteur 2 de position du sélecteur 1 d'états de marche à un instant t - VALM1 et la valeur VALC à la valeur VAL2 du signal fourni par le capteur 12 de position de la pédale de l'accélérateur 6 à l'instant t - VALM2. Le fait de procéder ainsi, c'est-à-dire d'utiliser une valeur calculée du signal de capteur et non pas une valeur mesurée permet de supprimer un certain nombre de réglages au moment du montage des capteurs de pédale d'accélérateur 12 et de position 2 du sélecteur d'états de marche. Toutefois, il est également possible, si l'étalonnage de ces capteurs a été réalisé au moment du montage, d'utiliser directement les valeurs VAL1 ou VAL2 produites par lesdits capteurs sans passer par un différentiel avec la valeur initiale mémorisée. La valeur de la comparaison entre ces décisions sera égale alors à VALC2 qui correspond à VAL2 - VAL1.
Toutefois, dans la mesure où le raisonnement appliqué est le même que les valeurs des signaux soient des valeurs mesurées (VAL1 ; VAL2) ou calculées (VAL ; VALC), il ne sera décrit par la suite qu'un exemple de réalisation avec des valeurs calculées desdits signaux. Cette remarque s'applique de manière analogue aux valeurs du signal de capteur de vitesse qui sera décrit plus loin.
En mode de régulation dit manuel de la vitesse, les valeurs
VAL et VALC sont comparées jusqu'à ce que la valeur VALC3 de la comparaison ait atteint une valeur prédéterminée généralement égale à zéro. Tant que la valeur VALC3 de la comparaison n'a pas atteint la valeur prédéterminée, un signal de commande est produit en sortie par l'unité de commande et de contrôle 3 pour agir sur l'actionneur 8.
VAL et VALC sont comparées jusqu'à ce que la valeur VALC3 de la comparaison ait atteint une valeur prédéterminée généralement égale à zéro. Tant que la valeur VALC3 de la comparaison n'a pas atteint la valeur prédéterminée, un signal de commande est produit en sortie par l'unité de commande et de contrôle 3 pour agir sur l'actionneur 8.
L'actionneur 8 est un actionneur pneumatique dont le corps renferme un organe 9 délimitant, avec ledit corps, au moins une chambre de volume variable, cet organe étant mobile sous l'effet d'une variation de pression à l'intérieur de ladite chambre, le déplacement de cet organe 9 relié mécaniquement à la pédale d'accélérateur 6 générant un déplacement de cette dernière. Les variations de pression à l'intérieur de ladite chambre sont obtenues par actionnement d'organes d'ouverture/fermeture EV1, EV2, EV3,
EV4 de ladite chambre pendant une durée proportionnelle à la valeur de la comparaison, le niveau de pression réglant la position de l'accélérateur. L'actionneur 8, tel que représenté à la figure 2, est par exemple un actionneur pneumatique dont le corps renferme une membrane déformable constituant l'organe mobile 9, la déformation de la membrane reliée mécaniquement à la pédale d'accélérateur 6 générant un déplacement de cette dernière. La liaison mécanique 10 organe mobile 9/pédale d'accélérateur 6 peut par exemple être réalisée au moyen d'un câble. L'organe mobile 9 est équipé d'un moyen de rappel qui tend à le ramener dans une position correspondant à une position où la liaison mécanique 10 est lâche. L'organe mobile 9 délimite avec ledit corps au moins une chambre de volume variable destinée à être soumise par exemple soit à la pression atmosphérique, soit à une dépression au moyen d'au moins deux entrées, lune d'air, l'autre d'échappement libre, lesdites entrées étant ouvertes ou fermées par le signal de commande produit par le dispositif, ce signal étant produit pendant une durée proportionnelle à la valeur
VALC3 de la comparaison entre VAL et VALC. L'organe d'ouverture-fermeture de chaque entrée de l'actionneur peut être par exemple constitué par une électrovanne.
EV4 de ladite chambre pendant une durée proportionnelle à la valeur de la comparaison, le niveau de pression réglant la position de l'accélérateur. L'actionneur 8, tel que représenté à la figure 2, est par exemple un actionneur pneumatique dont le corps renferme une membrane déformable constituant l'organe mobile 9, la déformation de la membrane reliée mécaniquement à la pédale d'accélérateur 6 générant un déplacement de cette dernière. La liaison mécanique 10 organe mobile 9/pédale d'accélérateur 6 peut par exemple être réalisée au moyen d'un câble. L'organe mobile 9 est équipé d'un moyen de rappel qui tend à le ramener dans une position correspondant à une position où la liaison mécanique 10 est lâche. L'organe mobile 9 délimite avec ledit corps au moins une chambre de volume variable destinée à être soumise par exemple soit à la pression atmosphérique, soit à une dépression au moyen d'au moins deux entrées, lune d'air, l'autre d'échappement libre, lesdites entrées étant ouvertes ou fermées par le signal de commande produit par le dispositif, ce signal étant produit pendant une durée proportionnelle à la valeur
VALC3 de la comparaison entre VAL et VALC. L'organe d'ouverture-fermeture de chaque entrée de l'actionneur peut être par exemple constitué par une électrovanne.
Ainsi, si la valeur VAL est supérieure à VALC et que le frein n'est pas activé, le signal de commande de sortie produit, à l'issue de la comparaison des valeurs VAL et
VALC, agit sur l'actionneur 8 de manière telle que des électrovannes, par exemple les électrovannes EV1 et EV3 dans la figure 2, reliées à une source de vide, généralement déjà présente dans le véhicule, sont ouvertes pendant une durée proportionnelle à la valeur VALC3 de la comparaison entre VAL et VALC. Cette durée varie par exemple de 1,5 à 38 millisecondes. Parallèlement, les électrovannes EV2 et EV4, dont l'ouverture place la chambre de l'actionneur à l'échappement ou à la pression atmosphérique, sont maintenues fermées.
VALC, agit sur l'actionneur 8 de manière telle que des électrovannes, par exemple les électrovannes EV1 et EV3 dans la figure 2, reliées à une source de vide, généralement déjà présente dans le véhicule, sont ouvertes pendant une durée proportionnelle à la valeur VALC3 de la comparaison entre VAL et VALC. Cette durée varie par exemple de 1,5 à 38 millisecondes. Parallèlement, les électrovannes EV2 et EV4, dont l'ouverture place la chambre de l'actionneur à l'échappement ou à la pression atmosphérique, sont maintenues fermées.
L'ouverture, respectivement la fermeture, de ces électrovannes génère par variation de pression à l'intérieur de la chambre de l'actionneur 8 un déplacement de l'organe mobile 9 et, par suite, un déplacement de la pédale d'accélérateur 6, ce déplacement étant bien évidemment détecté par le capteur 12 de position de la pédale d'accélérateur 6, cette détection générant une modification de la valeur VALC. Lorsque, par exemple, VALC = VAL, les électrovannes sont maintenues à une position de blocage correspondant à une position dans laquelle l'organe mobile 9 est maintenu immobilisé. Le tableau représenté à la figure 4 récapitule les positions respectives des électrovannes en position de blocage. Dans cette position, les électrovannes, qui ferment ou ouvrent les entrées d'air de l'actionneur, à savoir les électrovannes EV1 et EV3, sont fermées, tandis que les électrovannes EV2 et EV4, qui ferment ou ouvrent les entrées d'échappement libre de l'actionneur, sont également fermées. Pour des raisons de sécurité, on constate que la position de repos des électrovannes, qui correspond à une position dans laquelle les électrovannes EV1 et EV3 sont fermées tandis que les électrovannes EV2 et EV4 sont ouvertes, est une position dans laquelle les électrovannes ne sont pas alimentées en tension. Ainsi, dans le cas d'un problème d'alimentation en courant, par exemple une coupure de courant, l'organe mobile 9 de l'actionneur 8 ne peut pas être maintenu en position de blocage. La pédale d'accélérateur 6 est donc relâchée.
En phase de décélération, c'est-à-dire lorsque VAL est inférieure à VALC, le conducteur ayant actionné le sélecteur d'états de marche 1 de manière à commander cette décélération, les électrovannes EV1 et EV3 sont fermées tandis que les électrovannes EV2 et EV4 sont ouvertes pour permettre la mise à l'échappement libre de ladite chambre de l'actionneur pendant une durée proportionnelle à la valeur VALC3 de la comparaison entre les valeurs VAL et
VALC. Cette durée varie là encore de 1,5 à 38 millisecondes. Lorsque la valeur de la comparaison entre
VAL et VALC a atteint la valeur prédéterminée, les électrovannes sont à nouveau actionnées pour permettre à l'organe mobile 9 d'occuper une position d'immobilisation correspondant à la position de blocage. Le tableau représenté à la figure 4 indique les différentes positions des électrovannes en fonction des différents états de marche du véhicule.
VALC. Cette durée varie là encore de 1,5 à 38 millisecondes. Lorsque la valeur de la comparaison entre
VAL et VALC a atteint la valeur prédéterminée, les électrovannes sont à nouveau actionnées pour permettre à l'organe mobile 9 d'occuper une position d'immobilisation correspondant à la position de blocage. Le tableau représenté à la figure 4 indique les différentes positions des électrovannes en fonction des différents états de marche du véhicule.
Le nombre d'électrovannes utilisées est fonction du type d'électrovanne utilisée (tout ou rien ou à ouverture variable) et du temps de course souhaité lors, par exemple, d'une accélération ou d'une décélération. Le fait de disposer de plusieurs électrovannes, comme dans l'exemple représenté à la figure 2, permet de bien réguler le temps de course du dispositif et, par suite, de disposer d'un véhicule dont l'accélération correspond sensiblement à une accélération commandée au pied. En conséquence, lors d'une accélération ou décélération, en mode de régulation manuel de la vitesse, on utilisera généralement quatre électrovannes. A l'inverse, lors d'un fonctionnement du dispositif en mode de régulation automatique de la vitesse où les variations de vitesses sont beaucoup plus faibles, on utilisera uniquement deux électrovannes par exemple EV1 et EV2. Le fait d'avoir plusieurs électrovannes permet de simplifier le système en n'utilisant que des électrovannes à deux positions dont le coût est réduit, ce qui permet de réduire là encore le coût global du dispositif.
En conséquence, en mode de régulation dit manuel, le fonctionnement de l'actionneur, correspondant à un signal de souhait d'accélération, ne peut être obtenu en phase d'accélération que si quatre conditions sont remplies, à savoir - la variable VAL est supérieure à la variable VALC, - le frein n'est pas activé, - le dispositif est en mode de régulation manuel de la vitesse.
De même, en phase de décélération, trois conditions doivent être remplies, à savoir - le frein ne doit pas être activé, - le dispositif est en mode de régulation manuel de la vitesse, - la variable VAL doit être inférieure à la variable VALC.
Le dispositif de commande, objet de l'invention, peut également permettre au véhicule de fonctionner selon un mode de régulation dit automatique de la vitesse. C'est l'un des grands avantages de ce dispositif de commande qui peut réguler la vitesse soit de manière manuelle, soit de manière automatique. Le fait de pouvoir réguler la vitesse de manière automatique permet au conducteur de se reposer pendant cette phase puisqu'il n'a plus à produire d'effort physique sur le sélecteur d'états de marche 1 qui revient à sa position initiale. Pour passer d'un mode de fonctionnement dans lequel la vitesse est régulée manuellement à un mode de fonctionnement dans lequel la vitesse est régulée automatiquement, le conducteur a simplement à actionner l'organe 5 de commande de sélection ou d'activation du mode de régulation automatique de la vitesse du véhicule, cet organe étant généralement situé au voisinage du sélecteur d'états de marche 1. Au moment où le dispositif passe en mode régulation automatique de la vitesse, la position du sélecteur d'états de marche 1 est mémorisée dans une variable VALM3 qui est égale à la valeur
VAL1 du signal produit par le capteur de position 2 du sélecteur d'états de marche 1 lorsque le mode de régulation automatique est sélectionné - VALMi. Simultanément, la valeur du signal délivré par le capteur de vitesse 4 décrit ci-dessus est mémorisée dans une autre mémoire et sera ciaprès appelées VALM4. Cette variable VALM4, qui correspond à la valeur de consigne de la vitesse du véhicule, est comparée à la valeur VAL3 du signal produit par ledit capteur de vitesse 4, la valeur de ce signal étant mesurée à intervalles de temps réguliers. Le signal de commande de sortie, produit en fonction de la valeur VALC1 de la comparaison entre VAL3 et VALM4, commande le fonctionnement de l'actionneur 8 de manière analogue à ce qui a été décrit ci-dessus pour le mode manuel et, par suite, agit sur le positionnement de la pédale d'accélérateur 6.
VAL1 du signal produit par le capteur de position 2 du sélecteur d'états de marche 1 lorsque le mode de régulation automatique est sélectionné - VALMi. Simultanément, la valeur du signal délivré par le capteur de vitesse 4 décrit ci-dessus est mémorisée dans une autre mémoire et sera ciaprès appelées VALM4. Cette variable VALM4, qui correspond à la valeur de consigne de la vitesse du véhicule, est comparée à la valeur VAL3 du signal produit par ledit capteur de vitesse 4, la valeur de ce signal étant mesurée à intervalles de temps réguliers. Le signal de commande de sortie, produit en fonction de la valeur VALC1 de la comparaison entre VAL3 et VALM4, commande le fonctionnement de l'actionneur 8 de manière analogue à ce qui a été décrit ci-dessus pour le mode manuel et, par suite, agit sur le positionnement de la pédale d'accélérateur 6.
Le passage en mode manuel du dispositif fonctionnant en mode automatique est commandé soit par le conducteur, par actionnement de l'organe de commande 11 d'activation ou de sélection du mode de régulation dit manuel de la vitesse du véhicule, soit par actionnement du sélecteur d'états de marche 1 dans le sens d'une accélération, soit par détection d'une action de freinage. Dans la première hypothèse, il suffit simplement au conducteur d'actionner l'organe de commande 11 pour repasser en mode manuel. Dans le second cas, l'actionnement du sélecteur d'états de marche 1 engendre une augmentation de la valeur VAL décrite ci-dessus. L'unité de contrôle et de commande 3, qui compare toujours en continu et en temps réel la valeur VAL et la valeur VALM3, constate, à un instant donné, que la valeur VAL est supérieure à la valeur VALM3. L'unité de contrôle et de commande 3 commute alors les moyens de sélection du mode de régulation de la vitesse de telle sorte que le dispositif repasse en mode manuel. En effet, le fait que VAL soit supérieure à VALM3 signifie que l'utilisateur actionne le sélecteur d'états de marche 1 et est en phase accélération.
Enfin, dans la troisième hypothèse, une action de freinage est détectée. Dans un tel dispositif, l'opération de freinage est traitée de manière prioritaire. En effet, le dispositif, objet de l'invention, comporte un capteur supplémentaire 7 de détection de l'action de freinage qui génère en entrée de l'unité de commande un signal dit prioritaire qui fait éventuellement passer le dispositif de commande fonctionnant en mode automatique en mode de régulation manuel et génère en sortie de l'unité un signal de commande appliqué à l'actionneur 8 pour assurer un relâchement de la pédale d'accélérateur 6 du véhicule. Tant qu'un signal de freinage est produit par ledit capteur 7, l'unité de contrôle et de commande 3 ne prend pas en compte les autres signaux reçus. En cas de freinage, la position de l'actionneur 8, commandé par le signal de sortie ainsi produit par l'unité de contrôle et de commande, correspond, dans le tableau de la figure 4, à la position occupée par les électrovannes dans la phase de repos correspondant également à celle de décélération.
Un tel dispositif comporte également un témoin lumineux situé dans l'habitacle du véhicule, par exemple, sur le tableau de bord. Ce témoin s'allume à chaque actionnement de frein ou lors du passage d'un mode de régulation de la vitesse à un autre mode de manière à permettre au conducteur de vérifier que le dispositif fonctionne de manière optimale. Il doit être noté également que, comme pour tout dispositif de régulation automobile connu, lorsque le véhicule est en mode de régulation automatique, il est possible de modifier légèrement la vitesse de régulation choisie par actionnement d'un organe de commande situé généralement sur le tableau de bord ou sur le sélecteur d'états de marche 1. Dans ce cas, la valeur
VALM4, qui a été mémorisée lors de la sélection du mode de régulation automatique de la vitesse, est modifiée en fonction des informations obtenues à partir de l'actionnement de ce dit organe de commande par le conducteur.
VALM4, qui a été mémorisée lors de la sélection du mode de régulation automatique de la vitesse, est modifiée en fonction des informations obtenues à partir de l'actionnement de ce dit organe de commande par le conducteur.
Enfin, on notera qu'un véhicule équipé d'un tel dispositif peut être utilisé par toute personne, y compris une personne non handicapée. En effet, le dispositif est désactivé lorsque la pédale d'accélérateur est actionnée traditionnellement par appui du pied. Cette désactivation se produit lorsque l'unité de contrôle et de commande détecte que la valeur VALM1, correspondant à la valeur du signal produit par le capteur 12 de position de la pédale d'accélérateur 6, lors de la phase d'initialisation, est supérieure à la valeur VAL2 mesurée de ce capteur 12. La valeur de cette comparaison indique clairement que la pédale d'accélérateur 6 a été actionnée au pied lors de la phase d'initialisation, c
Claims (9)
1. Dispositif de commande de la vitesse de déplacement d'un véhicule automobile plus particulièrement destiné aux personnes handicapées, ce dispositif étant agencé pour fonctionner suivant un mode de régulation dit automatique de la vitesse ou suivant un mode de régulation dit manuel de la vitesse, ce dispositif comportant au moins - un capteur (4) de vitesse réelle du véhicule pour fournir dans le mode de régulation automatique un signal de vitesse réelle, - un sélecteur d'états de marche (1) pour fournir, notamment en mode de régulation manuel, un signal de souhait du conducteur pour une sélection alternative d'au moins deux états de marche comme accélérer-ralentir, - une unité de contrôle et de commande (3) qui reçoit en entrée au moins le signal de vitesse réelle et/ou le signal de souhait du conducteur et comporte au moins un calculateur et une mémoire pour fournir en sortie un signal (S) de commande de la vitesse du véhicule, caractérisé en ce que l'unité de contrôle et de commande (3) possède des moyens de comparaison qui comparent, en temps réel et en continu, dans le premier mode de régulation dit manuel de la vitesse, la valeur mesurée (VAL1) ou calculée (VAL) du signal d'entrée avec la valeur mesurée ou calculée du signal d'un capteur (12) et dans le second mode de régulation, dit automatique de la vitesse, la valeur mesurée (VAL3) ou calculée du signal d'entrée avec une valeur (VALM4) de vitesse de consigne mémorisée pour produire en sortie un signal (S) de commande qui agit sur le fonctionnement d'un actionneur (8) unique qui commande en déplacement la pédale d'accélérateur (6) jusqu'à ce que la valeur (VALC1) ou (VALC2) ou (VALC3) de la comparaison desdites valeurs dans le mode de régulation sélectionné ait atteint une valeur prédéterminée.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en mode de régulation manuel de la vitesse, la valeur mesurée (VAL1) ou calculée (VAL) du signal d'entrée de souhait de l'utilisateur est comparée à la valeur mesurée (VAL2) ou calculée (VALC) du signal d'un capteur de position (12) de la pédale d'accélérateur (6) pour produire un signal de commande de sortie fonction de la valeur (VALC2) ou (VALC3) de la comparaison entre lesdites valeurs (VAL1, VAL2), respectivement (VAL, VALC).
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, en mode de régulation automatique de la vitesse, la valeur (VAL3) du signal d'entrée de la vitesse du véhicule est comparée à la valeur (VALM4) de la vitesse réelle instantanée mémorisée lors du passage du dispositif du mode de régulation manuel en mode de régulation automatique pour produire un signal de sortie fonction de la valeur (VALC1) de la comparaison entre lesdites valeurs.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'actionneur (8) est un actionneur pneumatique dont le corps renferme un organe (9) délimitant avec ledit corps, au moins une chambre de volume variable, cet organe (9) étant mobile sous l'effet d'une variation de pression à l'intérieur de ladite chambre, le déplacement de cet organe (9), relié mécaniquement à la pédale d'accélérateur (6), générant un déplacement de cette
v dernière.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les variations de pression à l'intérieur de ladite chambre sont obtenues par actionnement d'organes d'ouverture/fermeture (EV1, EV2,
EV3, EV4) de ladite chambre pendant une durée proportionnelle à la valeur de la comparaison, le niveau de pression réglant la position de l'accélérateur.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est désactivé lorsque la pédale d'accélérateur (6) est actionnée traditionnellement par appui du pied.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur (7) supplémentaire de détection de l'action de freinage qui génère en entrée de l'unité de commande un signal dit prioritaire, ce signal faisant éventuellement passer le dispositif de commande fonctionnant en mode automatique en mode de régulation manuel et générant en sortie de l'unité (3) un signal de commande appliqué à l'actionneur (8) pour assurer un relâchement de la pédale d'accélérateur (6) du véhicule.
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de sélection du mode de régulation de la vitesse sont commutables d'une première position correspondant au mode de régulation dit manuel de la vitesse à une seconde position correspondant au mode de régulation dit automatique de la vitesse et inversement, le passage de la première à la seconde position s'effectuant par actionnement par le conducteur d'un organe de commande (5), tel qu'un bouton poussoir, d'activation du mode de régulation dit automatique, le passage de la seconde à la première position étant commandé soit par actionnement du sélecteur d'états de marche (1) dans le sens d'une accélération, soit par détection d'une action de freinage, soit par actionnement par le conducteur d'un organe de commande (11), tel qu'un bouton poussoir, d'activation du mode manuel.
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le sélecteur d'états de marche (1) est un levier mobile entre deux positions extrêmes, lune correspondant au ralenti, l'autre à la vitesse maximale, ce levier étant disposé au voisinage du volant et sollicité par un moyen de rappel tendant à le ramener dans la position de ralenti du véhicule.
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|---|---|---|---|
| FR9605302A FR2747966B1 (fr) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | Dispositif de commande de la vitesse de deplacement d'un vehicule automobile |
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|---|---|
| FR2747966A1 true FR2747966A1 (fr) | 1997-10-31 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN100426160C (zh) * | 2006-11-15 | 2008-10-15 | 北京航空航天大学 | 一种汽车手动刹车和手动加速的控制装置 |
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| FR2435369A1 (fr) | 1978-09-11 | 1980-04-04 | Vdo Schindling | Appareil destine a transmettre la position d'un element de commande actionne par le conducteur d'un vehicule automobile et regulant la vitesse de marche de celui-ci |
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1996
- 1996-04-26 FR FR9605302A patent/FR2747966B1/fr not_active Expired - Fee Related
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| FR2747966B1 (fr) | 1999-02-19 |
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| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20131231 |