FR2875447A1 - Dispositif et procede d'exploitation du signal d'un capteur representant la position de la pedale d'accelerateur d'un vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Dispositif et procédé d'exploitation du signal d'un capteur représentant la position de la pédale d'accélérateur (101) dans un véhicule. Le signal du capteur est comparé à un premier seuil V1 et on constate que l'on est au ralenti si le premier seuil V1 est déplacé vers le bas. Le dispositif reconnaît le démarrage du véhicule, et constate que l'on est sorti de l'état de ralenti si un second niveau de comparaison V2, niveau inférieur au premier niveau de comparaison est dépassé.

Description

Domaine de l'invention

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour exploiter le signal d'un capteur indiquant la position de la pédale d'accélérateur d'un véhicule automobile, le dispositif comparant le signal du capteur à un premier niveau de comparaison V1 et constatant l'état de ralenti si le premier niveau de comparaison V1 est dépassé vers le bas.

Dans l'exploitation de la pédale d'accélérateur d'un véhicule automobile, il est particulièrement important de déceler l'état de ralenti. Cet état doit toujours être décelé pour que le couple moteur ne diminue pas si le conducteur enlève son pied de l'accélérateur. Pour toujours garantir que cet état de marche au ralenti est détecté, on pré-voit un seuil pour le signal du capteur de pédale d'accélérateur. En des-sous de ce seuil le signal de la pédale d'accélérateur reçoit comme requête un état de ralenti. Du fait des tolérances de fabrication et des tolérances de montage de la pédale d'accélérateur dans un véhicule automobile, il faut choisir le seuil de ralenti pour en tenant compte de toutes les tolérances, on puisse avoir toujours une qualité suffisante pour la détection du ralenti. Il en résulte qu'en actionnant la pédale d'accélérateur, on a tout d'abord un certain point mort et malgré l'actionnement de la pédale d'accélérateur par le conducteur il n'y aura pas d'augmentation du couple moteur car malgré l'actionnement par le conducteur, le signal du capteur se situe sous le seuil de signal prévu ci-dessus pour le ralenti. Notamment au démarrage du véhicule, cela peut se faire que le moteur cale car le conducteur n'actionne pas la pédale suffisamment fortement.

Exposé et avantages de l'invention L'invention concerne un dispositif du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que le dispositif reconnaît le démarrage du véhicule et lorsque ce démarrage du véhicule est reconnu il constate la sortie de l'état de ralenti si un second niveau de comparaison V2 est dépassé vers le haut, inférieur au premier niveau de comparaison.

L'invention concerne également un procédé du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu' en détectant le démarrage du véhicule il conclut à ce que l'on a quitté l'état de ralenti si un second niveau de comparaison V2 inférieur au premier niveau de comparaison est dépassé.

Le dispositif et le procédé selon l'invention ont l'avantage d'utiliser un seuil de mise en oeuvre plus faible pour la pédale d'accélérateur pour certains états de fonctionnement à savoir le démarrage du véhicule. Ainsi, au moins au démarrage du véhicule le conducteur ne percevra pratiquement aucune course à vide de la pédale ce qui diminue les problèmes présentés lors du démarrage du véhicule. Comme cela reste limité au démarrage du véhicule de sorte que la réduction de la course à vide ne diminue pas la sécurité de la détection du ralenti.

Selon une autre caractéristique avantageuse la détection du démarrage se fait par exploitation du gradient du signal de capteur en particulier en liaison avec la vitesse du véhicule.

Un procédé d'apprentissage pour le second niveau de comparaison sera notamment autorisé si le signal de capteur se situe dans une plage à faible gradient, inférieur au second niveau de comparaison.

Une fois le démarrage constaté, on continue d'utiliser avantageusement le second niveau de comparaison pour la détection du ralenti aussi longtemps que le gradient du signal de capteur est suffisamment grand. La courbe caractéristique du capteur de la pédale d'accélérateur continuera ainsi d'être utilisée après le démarrage sans variation brusque jusqu'à ce que le gradient du signal de capteur dé- passe le seuil de repos. Pour des raisons de sécurité, il faut également n'utiliser le second niveau de comparaison que s'il n'y a pas d'autres signaux d'erreur en particulier concernant la pédale d'accélérateur, l'enregistrement des valeurs de comparaison ou du gradient de la pédale d'accélérateur. Pour des raisons de sécurité, à chaque démarrage du véhicule on met le premier niveau et le second niveau de comparai-son tout d'abord sur la première valeur initiale. Ce n'est que si pour un cycle de fonctionnement e on a une opération d'apprentissage, que l'utilisation d'un second niveau de comparaison appris sera autorisée. Ce moyen garantit que des modifications effectuées sur le véhicule pen- dant son arrêt n'entraînent pas de modification du capteur de la pédale d'accélérateur.

La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins dans lesquels: - la figure 1 est une vue d'ensemble schématique de la pédale d'accélérateur et du dispositif d'exploitation du signal de capteur et d'un moteur, - la figure 2 montre une coupe caractéristique d'un capteur de pédale d'accélérateur, - la figure 3montre les étapes du procédé d'exploitation d'un signal de capteur indiquant la position de la pédale d'accélérateur du véhicule automobile.

Description d'un mode de réalisation

La figure 1 montre schématiquement une pédale d'accélérateur 101 munie d'un capteur de position de la pédale. Ce capteur qui est par exemple constitué par un potentiomètre fournit un signal par exemple un signal de tension à une unité d'exploitation 102. L'unité d'exploitation 102 calcule la position de la pédale d'accélérateur à partir du signal de capteur et transmet cette position à un dispositif de calcul d'une grandeur de réglage 103; ce dispositif est habituelle- ment l'appareil de commande du moteur. Le dispositif de calcul de grandeur de réglage 103 calcule les grandeurs de réglage pour commander les actionneurs servant à la commande du moteur à combus- tion interne 104. Les grandeurs de commande correspondantes sont transmises par le dispositif de calcul de grandeur de réglage 103 pour commander le moteur à combustion interne 104. L'ensemble du dispositif sert habituellement à commander un véhicule automobile; par l'actionnement de la pédale d'accélérateur 101 le conducteur transmet une demande de couple au moteur 104. Un des signaux de commande approprié commande alors le moteur à combustion interne 104 pour générer un couple moteur approprié. Le dispositif présenté ici est une pédale d'accélérateur électronique.

Pour une telle pédale d'accélérateur électronique, il faut toujours assurer qu'aucune demande non justifiée de couple ne soit transmise à l'unité de calcul de grandeur de réglage ou d'actionnement 103 pour que le moteur à combustion interne 104 ne génère pas de couple correspondant. Pour des raisons de sécurité, une attention toute particulière est appliquée à l'état de ralenti c'est-à-dire l'état dans lequel le conducteur ne demande aucun couple au moteur à combustion in-terne. Cette situation doit être reconnue en sécurité. La difficulté est que du fait des tolérances de fabrication ou de montage de la pédale d'accélérateur 101 dans le moteur à combustion interne, on ne peut pas toujours respecter cette condition car pour chaque véhicule automobile, il existe la même relation entre l'actionnement de la pédale d'accélérateur par le conducteur et un signal de sortie correspondant. Cette situation sera détaillée ci-après à l'aide de la figure 2.

Selon la figure 2, le signal de capteur S concernant la course d'actionnement W de la pédale d'accélérateur 110 est appliquée par un conducteur. La courbe caractéristique S du signal en fonction de la course W correspond à une droite; pour la course Weg 0 on a déjà un certain signal de capteur SO. Cette valeur SO peut varier suivant les tolérances de fabrication ou de montage de la pédale d'accélérateur dans le véhicule qui décale la valeur SO vers le haut ou vers le bas sur l'axe S. C'est pourquoi on prévoit une valeur de comparaison V1 sélectionnée pour que dans tous les cas elle soit supérieure à un taux de valeur de SO prévisible dans la situation de tolérance de montage ou de fabrication la plus mauvaise. Ce n'est que lorsque le signal de capteur S a dépassé cette première valeur de comparaison V1, que l'unité d'exploitation 102 transmet une demande de couple du conducteur à l'appareil de commande 103. Celui-ci sert à garantir dans tous les cas que si la pédale d'accélérateur n'est pas actionnée par le conducteur aucune demande de couple ne sera transmise au moteur à combustion interne. En effet, si la valeur SO c'est-à-dire le point d'intersection entre la courbe caractéristique se situait au-dessus de V1, lorsque le conducteur relâche la pédale d'accélérateur le moteur à combustion interne devrait encore répondre à un certain couple résiduel, ce qui n'est pas acceptable pour des raisons de sécurité.

Du fait de la différence qui en résulte entre V1 et SO mais aussi lors de l'actionnement de la pédale de l'accélérateur 101 par le conducteur, il y a une certaine course à vide c'est-à-dire qu'il faut par-courir la course V1 jusqu'à ce que le signal de capteur S dépasse la va-leur V1. Cette course à vide est perçue par le conducteur comme course à vide de la pédale. Comme cette course à vide peut varier d'un véhicule à l'autre, il peut arriver que le conducteur libère l'embrayage pour un couple insuffisant du moteur à combustion interne ce qui se traduira par un démarrage avec secousse du véhicule ou même le calage du moteur.

Pour diminuer cette course à vide, l'invention propose une seconde valeur de comparaison V2 significativement plus petite que la première valeur de comparaison V1. Cette valeur de comparaison V2 ne doit être utilisée que s'il n'y a aucun risque qu'un conducteur n'ait pas reconnu l'état de ralenti souhaité. Pour cela on utilise le gradient, c'est-à-dire la variation du signal de capteur S en fonction du temps.

Toujours si le gradient du signal de capteur est négatif, c'est-à-dire si la pédale d'accélérateur est actionnée dans le sens de la libération de la pédale, on n'utilise en aucun cas la valeur de comparaison V1. Pour des raisons de sécurité, cela se produit également si le gradient du signal de capteur S n'est pas supérieur à une certaine valeur au repos; la valeur au repos est dans tous les cas positive. Ce n'est que si la gradient du signal de capteur S est suffisamment positif que l'on utilise la valeur de comparaison V2 pour reconnaître l'actionnement de la pédale d'accélérateur. La course V2 qui est associée à la seconde valeur de comparaison V2 est beaucoup plus petite que la course morte V1 de la pédale d'accélérateur. Mais pour des raisons de sécurité, la valeur de comparaison V2 peut également être choisie avec un décalage vers le haut comme une valeur SO pour assurer que des oscillations purement statistiques du signal de capteur S ne soient pas interprétées comme une demande de couple prévisible par le conducteur.

La figure 3 montre un ordinogramme traité par le dispositif d'exploitation 102. Au démarrage du moteur à combustion interne on appelle tout d'abord l'étape 21 par laquelle on lance le programme. L'étape 21 est suivie par l'étape 1 au cours de laquelle un premier ni- veau de comparaison V1 et un second niveau de comparaison V2 four- nissent chacun une valeur fixe. La valeur pour le premier niveau de comparaison V1 est sélectionnée pour qu'avec l'addition la plus défavorable de toutes les tolérances de fabrication et de montage du capteur de pédale d'accélérateur le ralenti sera détecté en toutes circonstances. Dans ce premier pas 1, on met le second niveau de comparaison V2 à une valeur pour laquelle l'état de ralenti soit reconnu avec certitude. Habituellement les deux niveaux de comparaison sont fixés à la même valeur. L'étape 1 est alors suivie par l'étape 2 et les étapes suivantes. L'étape 1 n'est traitée qu'une seule fois au démarrage du moteur à combustion interne; les autres boucles du programme sans le démarrage du moteur à combustion interne commencent directement par l'étape 2.

Dans les étapes 2, 3, 4 on a une succession d'interrogations de sécurité pour garantir que la fonction de la pédale d'accélérateur travaille normalement. Dans l'étape 2, on vérifie tout d'abord s'il n'y a pas de fournissage de la pédale d'accélérateur. Les fournissages peuvent venir d'autres programmes qui effectuent un diagnostic de la pédale d'accélérateur. Ainsi dans l'étape 2, on constate qu'il y a un message d'erreur, alors l'étape 2 est suivie par l'étape 13. Si dans l'étape 2 on constate qu'il n'y a pas de message d'erreur, on passe de l'étape 2 à l'étape 3.

Dans l'étape 3 on vérifie que la seconde valeur de comparaison V2 a été lue correctement dans la mémoire. Cela se fait par exemple par une vérification de la somme de contrôle, mais aussi en enregistrant deux fois le niveau de comparaison dans la mémoire et en vérifiant que les deux valeurs coïncident. Ainsi on constate que la se- conde valeur de comparaison V2 est erronée, l'étape 2 se poursuit par l'étape 13. Si l'on constate que la seconde valeur de comparaison V2 est correcte, alors on passe de l'étape 3 à l'étape 4. Dans l'étape 4 on vérifie si la valeur donnée par la pédale d'accélérateur est proche de l'accélération maximale. Si cela est le cas, l'étape 4 se poursuit par l'étape 13. Si cela n'est pas le cas, on passe de l'étape 4 à l'étape 5.

Dans l'étape 13, on prédétermine si pour juger de savoir si l'on est au ralenti ou non on utilise la première valeur de comparai-son V1. Ainsi dans l'étape 13, on utilise la première valeur de comparai-son pour laquelle même pour une addition défavorable des tolérances, l'étape de ralenti sera reconnue dans tous les cas.

Dans l'étape 5, on calcule le gradient de la valeur fournie par la pédale d'accélérateur. Le calcul du gradient se fait simplement en comparant la valeur enregistrée du signal de capteur au signal de capteur du parcours précédent du programme. Cela permet de former le gradient en ne comparant pas seulement la dernière valeur mais plu-sieurs valeurs précédentes. Le gradient de la pédale d'accélérateur indique l'intensité de la variation dans le temps de la position de la pédale d'accélérateur. Si la pédale d'accélérateur est actionnée de manière active dans le sens de l'accélération maximale, le gradient de pédale d'accélérateur est positif. Si la pédale d'accélérateur est maintenue par le conducteur dans une position fixe, le gradient de la pédale d'accélérateur est égal à zéro. Si le conducteur commande la pédale d'accélérateur en direction du ralenti c'est-à-dire s'il enlève le pied de la pédale d'accélérateur, le gradient de la pédale d'accélérateur est négatif.

Si l'étape 5 se poursuit par l'étape 6, dans l'étape 6 on vérifie si le gradient de la pédale d'accélérateur est physiquement plausible. Comme la pédale d'accélérateur est commandée par le conducteur qui est une personne, la pédale ne peut être actionnée qu'avec une vitesse finie c'est-à-dire que le gradient de la pédale d'accélérateur ne peut pas avoir une valeur grande, quelconque de la direction positive.

Du fait de l'inertie de la pédale d'accélérateur, le gradient de la pédale d'accélérateur ne peut pas avoir une valeur quelconque, grande dans la direction négative. Si ainsi on constate un gradient de valeur importante non plausible dans la direction positive et dans la direction négative, on en déduit que la mesure des signaux du capteur a été perturbée et on passe de l'étape 6 à l'étape 13.

Si dans l'étape 6, on a constaté que le gradient de la pédale d'accélérateur était physiquement plausible, on passe de l'étape 6 à l'étape 7 dans laquelle on vérifie si la valeur du signal de capteur est inférieure à la seconde valeur de comparaison des deux. Si cela est le cas, on passe de l'étape 7 à l'étape 8.

Dans l'étape 8, on vérifie s'il s'agit d'une phase de démarrage. Pour cela on exploite tout d'abord le gradient de la pédale d'accélérateur et en particulier on vérifie que le gradient de la pédale d'accélérateur dépasse un seuil de repos. Ce seuil de repos se situe dans tous les cas dans la plage des gradients positifs de pédale d'accélérateur, c'est-à- dire que l'on vérifie si la pédale d'accélérateur a été actionnée par le conducteur dans le sens d'une augmentation de la charge. Si la valeur donnée par la pédale d'accélérateur est en dessous de la seconde valeur de comparaison V2 et a un gradient positif supérieur à un seuil de repos, on conclut que le véhicule est en phase de démarrage. En outre, on peut également vérifier si la vitesse du véhicule est inférieure à un seuil. Cette interrogation complémentaire garantit ainsi qu'il s'agit du démarrage à partir de la position immobile ou d'un mouvement très lent du véhicule. Ce n'est que si le démarrage du véhicule a été détecté que l'on passe de l'étape 8 à l'étape 9.

Dans l'étape 9, on détermine que l'on utilise le second ni-veau de comparaison V2 pour la constatation et que l'on a quitté l'état de ralenti. On interprète ainsi les signaux de capteurs supérieurs au second niveau de comparaison V2 comme des demandes de couple émises par le conducteur et on commande le moteur à combustion interne de façon correspondante pour qu'il fournisse une charge. Si dans l'étape 8 on constate qu'il ne s'agit pas du démarrage du moteur à combustion interne, en particulier en l'absence de gradient positif de la pé- Jale d'accélérateur supérieur au seuil de repos, alors l'étape 8 se poursuit par l'étape 11. Dans l'étape 11, on parcourt une phase d'apprentissage pour laquelle on détermine une valeur pour la seconde valeur de comparaison V2. La procédure d'apprentissage selon l'étape 11 est alors activée normalement après le démarrage du moteur à corn- bustion interne si sans actionnement de la pédale d'accélérateur par le conducteur, le véhicule fonctionne au ralenti. En particulier une simple procédure d'apprentissage consiste à constater simplement la valeur la plus faible du signal de capteur qui subsiste au moins pendant un certain temps. La valeur ainsi mesurée correspondrait à la valeur SO de la figure 2. Par l'addition d'un certain décalage, on forme alors la seconde valeur de comparaison des deux qui est significativement plus proche de la valeur SO que la première valeur de comparaison V1. A cause d'une certaine dispersion du signal de mesure, il n'est pas intéressant d'utiliser la valeur SO c'est-à-dire la valeur la plus faible possible comme seconde valeur de comparaison. Pour cette opération d'apprentissage on peut continuer par d'autres contrôles de sécurité qui garantissent que l'on n'a pas déterminé de valeur absurde pour SO ou la seconde valeur V2. A la fois l'étape 9 et aussi l'étape 11 se poursui-vent par l'étape 14.

Si le moteur à combustion interne a été démarré, on fixe la seconde valeur V2 dans l'étape 1 tout d'abord à une valeur de sécurité. Si on est dans des états de fonctionnement appropriés, on poursuit alors par la procédure d'apprentissage de l'étape 11 dans laquelle on apprend une nouvelle valeur de comparaison V2. Cette seconde valeur de comparaison V2 peut servir pour diminuer la course à vide de la pé- dale d'accélérateur lorsque le démarrage du véhicule a été constaté.

Si dans l'étape 7 on constate que la valeur de la pédale d'accélérateur dépasse le second seuil de comparaison V2, alors l'étape 7 se poursuit par l'étape 10. Dans l'étape 10 on vérifie de nouveau si le gradient de la pédale d'accélérateur dépasse le seuil de repos. Si cela est le cas, l'étape 10 se poursuit par l'étape 12.

Dans l'étape 12, on détermine si pour ce cas on continue d'utiliser le niveau de comparaison utilisé au cours du dernier passage du programme pour quitter l'état de ralenti. S'il s'agit d'une phase de démarrage, on continue d'utiliser la seconde valeur de comparaison V2. Si on a utilisé précédemment la valeur de comparaison V1, on continue d'utiliser cette valeur. Ainsi au démarrage du véhicule on continue d'utiliser la seconde valeur de comparaison V2 aussi longtemps que la pédale d'accélérateur continue d'être actionnée avec un gradient positif.

Dès que la pédale d'accélérateur n'est plus actionnée avec un gradient positif dépassant le seuil de repos, on passe de l'étape 10 à l'étape 13 c'est-à-dire que l'on utilise de nouveau la première valeur de comparaison V1 pour conclure que l'on a quitté l'état de ralenti. L'utilisation de la seconde valeur de comparaison V2 ne se fait ainsi que si il y a démarrage du véhicule, c'est-à-dire que partant d'un gradient suffisamment positif, on la fournit par une valeur de capteur de la pédale d'accélérateur avec un niveau supérieur à V2, et actionnant la pédale d'accélérateur. Grâce à ce procédé, pour la forte fonction d'exploitation de la pédale d'accélérateur 101, concernant la sécurité, il est possible de io réduire la course à vide sans que cela ne soit au détriment de la sécurité de l'exploitation du signal de la pédale d'accélérateur.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1 ) Dispositif pour exploiter le signal d'un capteur indiquant la position de la pédale d'accélérateur (101) d'un véhicule automobile, le dispositif comparant le signal du capteur à un premier niveau de comparaison V1 et constatant l'état de ralenti si le premier niveau de comparaison V1 est dépassé vers le bas, caractérisé en ce que le dispositif reconnaît le démarrage du véhicule et lorsque ce démarrage du véhicule est reconnu il constate la sortie de l'état de ralenti si un second niveau de comparaison V2 est dépassé vers le haut, inférieur au premier niveau de comparaison.

2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il détecte un démarrage si le gradient du signal de capteur est supérieur à un seuil de repos.

3 ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' il reconnaît le démarrage si en plus une vitesse du véhicule est inférieure à un seuil.

4 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens lancent une procédure d'apprentissage (11) si le signal du capteur est inférieur au second niveau de comparaison V2 et si aucune phase de démarrage n'est en cours, et qui pendant l'opération d'apprentissage (11) déterminent une valeur pour le second niveau de comparaison V2.

5 ) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que pour chaque opération de démarrage du véhicule, la seconde valeur de comparaison est tout d'abord fixée sur une valeur fixe qui est remplacée par une valeur apprise par l'opération d'apprentissage (11).

6 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' après le démarrage il continue d'utiliser le second niveau de comparai-son V2 aussi longtemps que le gradient du signal de capteur dépasse le seuil de repos.

7 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second niveau de comparaison n'est utilisé que si l'on constate un défaut au niveau de la pédale d'accélérateur, si l'autre valeur de comparaison n'a pas d'erreur et si le gradient de la pédale d'accélérateur est plausible.

8 ) Procédé d'exploitation du signal d'un capteur donnant la position de la pédale d'accélérateur d'un véhicule automobile, selon lequel le signal de capteur est comparé à un premier niveau de comparaison V2 et à l'état de ralenti on constate que le premier niveau de comparaison V1 a été dépassé vers le bas, caractérisé en ce qu' en détectant le démarrage du véhicule il conclut à ce que l'on a quitté l'état de ralenti si un second niveau de comparaison V2 inférieur au premier niveau de comparaison est dépassé.