Développement de méthodes de réduction de la consommation en carburant d'un véhicule dans un contexte de sécurité et de confort : un compromis entre économie et écologie

Methods development for reducing vehicle fuel consumption in a context of safety and comfort : a trade-off between economy and ecology

• Auteur / Autrice : Hong Tu Luu
• Direction : Said Mammar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Automatique
• Date : Soutenance le 27/06/2011
• Etablissement(s) : Evry-Val d'Essonne
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et Ingénierie (Evry ; 2008-2015)
• Jury : Président / Présidente : Emmanuel Godoy
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Maurice Cour, Bernard Jacob, Lydie Nouvelière
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Yann Chaimaillard, Philippe Chevrel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Logique floue

Programmation dynamique

Automobiles -- Carburants -- Consommation

Mots clés libres

Sécurité et économie en carburant

Safety and fuel economy

Résumé

Dans le contexte où le secteur automobile apparaît comme l’un des principaux émetteurs de gaz à effet de serre, des efforts doivent être apportés pour répondre à des normes antipollution de plus en plus contraignantes. L’objectif de la thèse est alors de développer un système qui aide le conducteur à adopter globalement une conduite plus économique, et qui plus est, écologique et sécuritaire. Notre approche se différencie des études et systèmes déjà existants par la stratégie utilisée. Celle-ci prend à la fois en compte les caractéristiques du véhicule, celles de l’infrastructure (pente, dévers, courbure) et surtout les contraintes sécuritaires que doit respecter le conducteur (limitation de vitesse légale, distance intervéhiculaire). Partant de ces informations, le problème d’optimisation de la consommation en carburant est formulé et résolu par la programmation dynamique. La stratégie de calcul en ligne est par la suite adoptée pour rendre le système adaptatif aux conditions de trafic. C’est ainsi que, sur la base de cette stratégie, le couplage entre le problème de sécurité routière et de réduction de consommation est réalisé. Des expérimentations de ce système informatif suggestif sur véhicule prototype montrent que le suivi des consignes, données par le système, est tout à fait réalisable par le conducteur. Ces essais confirment aussi le potentiel d’économie en carburant et l’amélioration de la sécurité grâce à notre système. En comparaison avec le style d’éco-conduite des conducteurs, l’économie en carburant en moyenne est de 7.5% et peut atteindre 12.9% et des réductions des dépassements de vitesse de 50% en moyenne et atteint près de 80% pour certains conducteurs.

In the context where the automobile sector represents one of the major greenhouse gas emitters, significant efforts should be made to answer the demand for increasingly restricted emissions standards. The object of this thesis is to develop a fuel-efficient support tool which helps the driver to adopt more economical, ecological and safe driving. our approach differs from studies in the literature by the introduction of a strong coupling of fuel optimization and safety maintaining problems. As inputs of the system, we use the vehicle states such as the vehicle and engine speeds, the gear used, the road geometry and information related to safety (inter-vehicle speed, traffic conditions, legal speed limit...). Optimisation algorithms compute in real-time a speed and gear profile for fuel economy and improvement of safety.. The experimental results of this informative and suggestive system show that instructions, given by the system, are quite feasible by the driver. These tests also confirm the potential for fuel economy and the safety