Le régulateur actif de vitesse

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Description détaillée

Le régulateur actif permet  de maintenir une distance constante avec le véhicule qui le précède. Le système adapte la vitesse en freinant ou en ré-accélérant. Le régulateur actionne les freins en cas de rapprochement trop important derrière un véhicule moins rapide. Lorsque ce dernier s'écarte ou reprend une vitesse supérieure, le système commande l'accélération du véhicule équipé du régulateur actif, jusqu'à la vitesse programmée.

 

Enfin, sur certains modèles, il offre la possibilité d'une assistance de conduite dans les embouteillages (fonction : Stop & Go) ; la conduite automatique de la voiture est alors réalisée ; le véhicule s'arrête et redémarre tout en maintenant une distance de sécurité avec le véhicule qui le précède.

Le régulateur de vitesse maintient une vitesse sélectionnée, quel que soit le profil de la route, sans qu'il soit nécessaire d'appuyer sur la pédale d'accélérateur. Il intègre aussi le limiteur de vitesse qui empêche le franchissement d'une vitesse préréglée en durcissant la pédale d'accélérateur ou en la rendant électroniquement inactive.
Ces fonctions sont activées par un interrupteur et par une commande au volant permettant de sélectionner une vitesse, voire de l'augmenter ou de la diminuer progressivement pour la fonction régulation de vitesse.

La vitesse est contrôlée par le calculateur A.B.S./E.S.P. et elle est maintenue par le calculateur de gestion moteur ; lorsque le véhicule est équipé d'une boîte automatique, le calculateur de celle-ci peut même changer de rapport afin de maintenir la vitesse choisie.

Le conducteur reste toutefois maître de son véhicule. Le régulateur offre la possibilité d'accélérer franchement lors d'un dépassement pour revenir ensuite à l'allure sélectionnée lorsque le pied est retiré de la pédale d'accélérateur ; il se désactive complètement lorsqu'on appuie sur le frein ou sur l'embrayage (pour une boîte manuelle).

De même, la fonction limiteur est suspendue lors d'une action volontaire du conducteur sur la pédale d'accélérateur pour dépasser la vitesse limite choisie.

1 calculateur de gestion moteur
2 calculateur de contrôle de stabilité
3 calculateur de boite de vitesses automatique
4 radar avec calculateur de maintien de distance
5 calculateur habitacle
6 caméra vidéo
7 combiné

Grâce au radar, implanté dans la partie avant du véhicule, le régulateur actif permet en plus de garder une distance de sécurité constante avec le véhicule qui le précède, sans action du conducteur.

Le système peut intégrer dans certains cas une fonction freinage d'urgence automatique.
La plage d'utilisation du système est généralement comprise entre 30 et 200 km/h.
L'utilisateur règle la distance, ou plus exactement le temps, qui le sépare du véhicule précédent à l'aide de la commande au volant ; un pictogramme l'informe dès qu'un véhicule situé dans la même file de circulation est détecté.

Sur les véhicules équipés d'une boîte automatique, la fonction « embouteillage » consiste à suivre la voiture précédente jusqu'à l'arrêt complet si nécessaire et de redémarrer automatiquement.

Le temps qui sépare le véhicule de celui qui le précédent est le même que celui programmé pour le régulateur actif. Le redémarrage du véhicule après un arrêt complet peut être assujetti à un délai d'immobilisation minimum (3 secondes environ).

Le régulateur/limiteur de vitesse est géré sur les véhicules actuels par le calculateur de gestion moteur. Celui-ci reçoit les informations vitesses de roues et véhicule de l'E.S.P., de la demande d'activation, de régulation ou de limitation de vitesse par la commande au volant, des contacteurs de pédale de frein et d'embrayage.

Le régulateur actif utilise un ou plusieurs radars (Radar et Lidar) et peut être accouplé avec des caméras vidéo. Le Lidar et la caméra vidéo permettent d'améliorer la perception de l'obstacle (piéton, 2 roues, fixe et/ou mobile) et la distance qui le sépare de l'obstacle en conduite urbaine.
Le radar intègre le calculateur qui gère la fonction et permet de mesurer la distance et la vitesse d'un objet par impulsions de courte durée, de faisceaux d'ondes radios qui, après réflexion contre un obstacle, retournent vers un récepteur. L'orientation de l'antenne, qui sert à l'émission puis à la réception, en donne, quant à elle, la direction.

Le Lidar émet des ondes lumineuses (infra rouge et/ou ultra violet) qui vont être réfléchies et revenir vers l'émetteur/récepteur. Il est plus économique, plus performant, plus précis, et fonctionne sur un grand angle (jusqu'à 160°) sur des courtes distances. Ces informations sont envoyées au calculateur.

Les caméras vidéo, elles, détectent une cible et détermine la distance qui sépare le véhicule ; ces informations sont envoyées au calculateur.

Lidar et caméras étant sensibles à la pluie et aux salissures, ils sont situés sur le pare-brise, dans le bloc rétroviseur intérieur.

 

L'interaction entre les calculateurs (Gestion moteur, E.S.P., Boîte automatique, Radar, Habitacle, Télématique) permet d'offrir un niveau de confort (régulation et limitation) et de sécurité (maintien de temps/distance et freinage automatique) optimisé.

Cette fonction est actionnable à partir d'une vitesse de 40 km/h. Elle se limite à gérer un delta de vitesse entre véhicules de 30 km/h au maximum.

Le choix de la distance souhaitée se situe dans une fourchette allant de 0,5 à 3 secondes.

Caractéristiques des radars :

• Fréquence d'émission :

-  77 Ghz (Radar Bosch)

-  24,150 à 25,250 Ghz (Radar TRW)

• Portée :

-  <120 m (Radar Bosch)

-  <150 m (Radar TRW)

• Cône horizontal :

-  42° à courte portée et 150° pour le MRR Arrière (Radar Bosch)

-  24° à courte portée et 16° à moyenne portée (Radar TRW)

• Plage de vitesse :

-  0 à 160 km/h (réglé) - 30 à 160 km/h (activable) (Radar Bosch)

 

• Limites de fonctionnement :

-  Forte pluie
-  Brouillard
-  Neige ou givre
-  Boue ou poussière collée
-  Virage serré (véhicule cible hors de l'angle de vision)
-  En côte ou en descente (véhicule cible hors de l'angle de vision)
-  Véhicules décalés sur la voie de circulation ou hors spectre
-  Environnement comportant de nombreuses masses métalliques
-  Perturbation électromagnétique

Lorsqu'il y a gêne de la perception du capteur radar, la régulation de la distance et celle de la vitesse sont automatiquement désactivées.

Toutes interventions sur le radar ou dans l'environnement du radar nécessitent un réglage (alignement) et une calibration avec un outil de diagnostic et un test routier.

L'alignement du radar est essentiel pour la bonne détection de cible. Un écart de 0,5° donnera un écart de 87,3 cm à 100 m et un écart de 1° donnera un écart de 174,6 cm à 100 m ! Il n'y aura pas de message d'alerte au conducteur !

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Méthodes et pratiques

Les interventions les plus courantes sont:

Diagnostic et paramétrage éventuel du système: à l'aide des outils de diagnostics constructeurs ou multimarques.

- Remplacement éventuel des éléments et réglages initiaux: les initialisations nécessaires sont réalisables grâce à l'outil de diagnostic constructeur ou multimarques.

Les réglages initiaux consistent à aligner le RADAR.

Exemple de procédure pour effectuer un réglage de radar :

• Conditions préalables :

-  Placer le véhicule sur un sol parfaitement horizontal (tolérance maxi = 1°) ;

-  Espace libre suffisant pour intervention (environ 10 m devant, et 5 m sur les côtés) ;

-  Véhicule vide (intérieur et coffre) voire en assiette de réglage (hauteurs de caisse) ;

-  Pression des pneumatiques ajustée.

 

 

 

Avant réglage, une vérification visuelle de l'état général et de propreté de la zone de localisation du radar est nécessaire.



L'utilisation de moyens et d'outils peut être recommandé par le constructeur tel que :

• Un fil à plomb ;
• Un cordeau à tracer ;
• Un niveau à bulle ou un inclinomètre numérique ;
• Un ensemble support, trépied, cibles (surfaces réfléchissantes) ;
• Un pont de géométrie ;
• Un appareil de géométrie 4 têtes ou 3D ;
• Un outil de diagnostic.

 

Concernant la mise en place des dispositifs de cible de radar, des recommandations de distance et de hauteur sont fournies par le constructeur pour chaque véhicule.

 

GNFA

 

L'utilisation d'un banc de géométrie permet le réglage et l'étalonnage du radar sur l'« Axe de poussée » du véhicule (cette opération n'est réalisable que sur des bancs de géométrie offrant cette option).

 

GNFA

 

Le réglage du radar s'effectue en intervenant sur les vis de réglage (Vis 1 = Site, Vis 2 = Azimut).

 

 

D'autres, préconisent un pré-réglage du plan de site du radar qui peut être réalisé à l'aide d'un inclinomètre ou d'un niveau à bulle. L'utilisation d'un outil de diagnostic est nécessaire pour finaliser cet apprentissage [1] et [2].

 

Le réglage de l'azimut s'effectue lors d'un essai routier, avec l'outil de diagnostic, en utilisant le menu prévu à cet effet. L'essai routier doit s'effectuer sur une route droite et à une vitesse supérieure à 40 km/h pour être effectif [3].

 

 

 

 

 

 

Une fois l'essai terminé, c'est le radar qui indique à l'écran de l'outil de diagnostic le nombre de tours de vis à réaliser dans un sens ou dans l'autre [4] et [5].

Chez d'autres fournisseurs, la phase d'apprentissage doit être lancée avec l'outil de diagnostic et se réalise en dynamique. Une fois la phase terminée, le radar s'auto-calibre en azimut.

Tout déréglage ou mauvais réglage nuit à l'efficacité du système et peut même l'inhiber !

La tolérance de réglage azimut, pour avoir 100 % des performances dès les premiers tours de roues, est de +/-0,5° par rapport à l'axe de poussée.

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Impact sur les compétences en atelier

Pour les techniciens il doivent:



 

• connaître la structure des réseaux multiplexés
• connaître les protocoles et leurs modes dégradés
• maîtriser la lecture des schémas électriques.
• maîtriser toutes les fonctions de l'outil de diagnostic.
• maîtriser toutes les fonctions de l'oscilloscope et du multimètre
• connaître les procédures de configuration et de paramétrage.
• avoir des notions du  fonctionnement des radars.

Pour les non techniciens:





 

• connaître les procédures de configuration et de paramétrage.
• avoir des notions du fonctionnement des radars.
• Déposer et reposer le radar en respectant les procédures comme les angles et l'état de la tôle support du radar.

Les carrossiers peuvent être concernés, car les radars se trouvent derrière le pare choc ils sont souvent à remplacer suite à un accident. Il peut également se trouver derrière le pare brise.

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Exemple d’outillage approprié

Afin de réaliser les réglages dans les méthodes préconisées, un outil de diagnostic sera nécessaire. ainsi que des cibles spécifiques.
Exemples d'outils de calibrage:
VW

Bosch:

Gutmann Hella

TEXA

Un inclinomètre