FR2810952A1 - Procede de detection d'un changement de file et dispositif pour la mise en oeuvre dudit procede - Google Patents
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Abstract
Conformément à l'invention, dans une variante de l'invention, un changement de file d'un véhicule, est détecté par le fait - qu'on détermine une grandeur d'accélération transversale (Aq) qui représente l'accélération transversale du véhicule et/ ou une vitesse de giration (Vgi) qui représente la vitesse de giration,- qu'on calcule la variation dans le temps (dAq/ dt, dVgi/ dt) de la grandeur d'accélération transversale (Aq) et/ ou de la grandeur de giration (Vgi) et - qu'on conclut à un changement de file lorsque la variation dans le temps (dAq/ dt, dVgi/dt) dépasse une valeur seuil (SW1) prédéterminée. Conformément à une deuxième variante, - on mesure des grandeurs de vitesse de rotation (Nij) qui représentent les mouvements de rotation d'au moins deux roues, - on détermine une grandeur de vitesse (FZ-REF) qui représente la vitesse longitudinale du véhicule, - on détermine la différence (dv-lcc) entre la grandeur de vitesse de rotation (V-Hext ) de la roue arrière la plus rapide et la grandeur de vitesse (FZ-REF) et- on conclut à une courte et/ ou à un changement de file, lorsqu'une différence de valeur prédéterminée persiste pendant un laps de temps de durée (DELTAt) prédéterminée.
Description
1i Procédé de détection d'un changement de file et dispositif pour la mise
en oeuvre dudit procédé La présente invention concerne un procédé de détection d'un changement de file, ou d'une courbe. L'invention concerne également un
dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédé.
Par l'état de la technique on connaît un certain nombre de systèmes de contrôle de freinage, par exemple le système d'antiblocage des roues (ABS) , le système d'antipatinage (ASR) et/ou le système de contrôle de la stabilité de roulement (ESP). Ainsi, il est connu de par le document DE 22 43 260 C2 (qui correspond au brevet US 3,907,378) de régler l'action de freinage au niveau des freins des roues d'un essieu conjointement, aux fins d'éviter un blocage des roues du véhicule. Etant donné que les roues d'un essieu peuvent rouler sur des portions de chaussée avec des coefficients de frottement chaussée/pneumatiques très différents, il est nécessaire de définir laquelle parmi les roues régulées conjointement déterminera l'action de freinage conjointe. Dans ce contexte, il est connu de prévoir deux modes de fonctionnement pour le réglage conjoint du freinage au niveau des deux roues
d'un essieu. Dans le premier mode de fonctionnement, le mode dit " Select-
Low " (Vitesse faible), le réglage conjoint du freinage, c'est-à-dire le plus souvent de la pression de freinage, a lieu en fonction de la roue qui présente la plus faible vitesse de rotation. Dans le mode dit " Select High " (vitesse élevée), le réglage conjoint du freinage, le plus souvent de la pression de freinage, a lieu en fonction de la roue qui présente la vitesse de rotation la plus élevée. Dans les systèmes de contrôle de freinage, on connaît par ailleurs des méthodes permettant de détecter les courbes ou de calculer l'accélération transversale du véhicule. Ceci a lieu par exemple en déterminant une différence de vitesse entre une roue gauche et une roue droite d'un ou de deux
essieux sur des véhicules à plusieurs traces (voitures particulières/camions).
On se reportera pour cela par exemple à la demande de brevet
DE41 40239A.
Lors d'un déplacement en courbe, avec une accélération transversale élevée, au début du réglage ABS, c'est-à-dire au début du contrôle de la pression de freinage visant à éviter un blocage des roues, on adapte le comportement de la régulation au déplacement en courbe. Dans le cas d'un changement de file du véhicule, l'accélération transversale calculée à partir des indications fournies par les capteurs del vitesse de rotation de roue passe par zéro et change de signe. Si dans celte zone de transition, dans laquelle l'accélération transversale passe par zero, une action de freinage ABS est déclenchée, le régulateur ne détermine qu'une faible accélération transversale et ne peut pas engager de mesures spéci les pour la modulation de la pression de frein de roue pendant le déplacement dans la courbe ou pendant la manoeuvre de changement de file. Ainsi il peut arriver que le véhicule, lors de manoeuvres de changement de file extrêmes, soit sous-freiné et ait une
tendance à survirer.
Le but de la présente invention est de proposer un système de détection de changement de file (également connu sous l'abréviation LCC, Lane Change Control) qui permette de détecter un changement de file aussi bien en dehors, que pendant une action de régulation ABS (modulation de la pression de freinage au niveau des roues), au moyen de capteurs de vitesse de
rotation de roue.
Ce but est atteint conformément à l'invention, dans une première variante de l'invention, par le fait qu'on détermine une grandeur d'accélération transversale, qui représente l'accélération transversale du véhicule, et/ou une grandeur de giration, qui représente la vitesse de giration, qu'on calcule la variation dans le temps de la grandeur d'accélération transversale et/ou de la grandeur de giration et qu'on conclut 'à un changement de file, lorsque la
variation dans le temps dépasse une valeur seuil prédéterminée.
Cette variante est particulièrement bien adaptée pour la détection du changement de file, lorsqu'aucun processus de régulation anti-blocage n'est
engagé.
Une deuxième variante, utilisée de préférence en présence d'un processus de régulation anti-blocage, repose sur un véhicule comportant au moins deux roues avant et deux roues arrière, vu dans la direction de déplacement. Selon l'invention, on mesure des grandeurs de vitesse de rotation, qui représentent les mouvements de rotation d'au moins deux roues, on détermine une grandeur de vitesse, qui représente la vitesse du véhicule dans la direction longitudinale, on détermine la différence entre la grandeur de vitesse de rotation de la roue arrière la plus rapide et la grandeur de vitesse et on conclut à une courbe et/ou à un chahgement de file, lorsqu'une différence
de valeur prédéterminée persiste pendant une durée prédéterminée.
Grâce à la détection sûre d'un changement de file, conformément à l'invention, il est possible, au niveau du régulateur d'ABS, de faire varier la modulation de la pression de roue en fonction de la situation de changement de file. Ceci contribue à augmenter la stabilité du véhicule et à améliorer
l'efficacité du freinage lors de manoeuvres de ce type.
Dans un mode de réalisation avantageux de la première variante, il est prévu de déterminer des grandeurs de vitesse de rotation, qui représentent les mouvements de rotation d'au moins deux roues, et de calculer la grandeur d'accélération transversale et/ou la grandeur de giration en fonction de ces
grandeurs de vitesse de rotation.
Dans un mode de réalisation avantageux de la deuxième variante, il est prévu de fixer la durée en fonction de la différence; plus particulièrement la durée est choisie plus longue lorsque la différence est faible que lorsque la
différence est importante.
Il est encore avantageux, en réaction à la détection d'un changement de file, de déclencher plus rapidement l'établissement d'une pression de freinage dans le frein de roue côté extérieur de la courbe, que dans le frein de roue côté intérieur de la courbe et/ou d'augmenter la pression de freinage dans le frein de roue côté extérieur de la courbe et/ou d'annuler le retard à l'établissement du moment de giration, que présente le véhicule dans le cadre
d'un dispositif de régulation antiblocage.
Il est encore prévu conformément à la deuxième variante de réguler la pression de freinage au niveau des roues arrière du véhicule conformément au principe " Select Low ", selon lequel l'action de freinage dans les deux roues
arrière est réglée en fonction de la roue Il plus instable.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au
cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins. Ceux-ci
montrent figure 1, de manière schématique, le système de freinage d'un véhicule, figures 2 et 3, des exemples de réalisation, à l'aide de diagrammes,
figures 4a et 4b des courbes d'évolution dans le temps.
L'invention sera décrite dans ce qui suit à l'aide d'un exemple de réalisation. Sur la figure 1, les repères 11 a à 1 d désignent les quatre roues d'un véhicule à deux essieux, chaque roue comportant un capteur de vitesse de rotation de roue, repéré 12a à 12d. Les vitesses de rotation Nij sont transmises à l'unité de traitement 16. L'indice i récise l'appartenance de la grandeur concernée à l'essieu avant (i=v) ou à l'essieu arrière (i=h). L'indice j précise l'appartenance de la grandeur concernée au côté droit (j=r) ou à au côté gauche
(i=l) du véhicule.
A chaque roue 1 la à 1 d sont associés des freins de roues 1 3a à 13d, dont la force de freinage et l'action de freinage sont commandées par l'unité de traitement 16, à travers les conduit:s 15a à 15d. On utilise pour cela des
signaux de commande Aij.
Le repère 17 désigne la pédale de frein actionnée par le conducteur. La position de la pédale de frein 17 est détectée et est transmise en tant que signal
B à l'unité de traitement 16.
Pour la détection d'un chahgement de file, on utilise deux mécanismes 1. la détection du changement de file par la surveillance de l'accélération transversale ou de la vitesse de giration du véhicule, en dehors d'une action de régulation ABS (pas de modulation de la
pression de freinage au niveau des roues).
2. la détection du changement de file par la surveillance de la différence de vitesse de rotation des roues par rapport à la vitesse du véhicule, dans le cadre d'une action de régulation ABS (modulation de la pression de freinage au niveau des roues). Cette
variante est représentée à l'aide des figures 3 et 4b.
Lorsqu'un changement de file est détecté, les mesures suivantes peuvent par exemple être adoptées - établissement rapide d'une pression dans la roue côté extérieur de la courbe, qui était auparavant la roue intérieure, - dans le cas d'un comportement survireur (le véhicule revient vers l'intérieur de la courbe) on,réalise un surfreinage de la roue avant, côté extérieur de la courbe.' - interruption d'une limitation du couple d'embardée, déclenchée éventuellement par erreur, pour des chaussées présentant des coefficients de frottement différents sur le côté gauche et le côté droit du véhicule (chaussées de type ji-Splitt). Lors d'un déplacement en courbe, le 'comportement des roues est souvent proche de celui constaté lots d'un freinage sur des chaussées de type " [i-Splitt ". C'est pouJquoi un déclenchement intempestif de la limitation du couple d'embardée nécessaire sur les chaussées de
type " pi-Splitt ", peut se produire.
Nous allons décrire la premièr variante du procédé de détection du changement de file selon la présente invention (Détection du changement de file par l'observation de l'accélération transversale ou de la vitesse de giration du véhicule) Lors d'un changement de file, l'accélération transversale Aq calculée à partir des signaux des capteurs de vitesle de rotation des roues et la vitesse de giration du véhicule Vgi passent p!ar zéro et changent de signe. Le comportement est dAq/dt et dVgi/dt, c'est-àdire qu'il considère la pente de l'accélération transversale calculée ou de la vitesse de giration. Ce
comportement est reproduit à titre d'exe[nple à la figure 4a.
La figure 2 montre un diagran4me-bloc d'un exemple de réalisation, dans lequel l'accélération transversale est déterminée à partir des vitesses de rotation de roues. De manière analogue, la vitesse de giration peut être utilisée pour détecter un changement de file Sur la figure 2, après le démarrage, étape 201, on mesure les vitesses de rotation des roues Nij, à l'étape 202. Sur la base des vitesses de rotation des roues, on calcule d'une manière connue en soi, à l'étape 203, l'accélération transversale du véhicule Aq, par exemple à partir de la différence entre les
vitesses de rotation des roues côté gauche et côté droit du véhicule.
A l'étape 204, on dérive l'accélération transversale du véhicule Aq (ou la vitesse de giration Vgi) en fonction du temps dAq/dt (ou dVgi/dt). La surveillance dans le temps de l'accélération transversale (ou de la vitesse de giration) peut être réalisée par dérivation classique dx/dt ou par surveillance d'un compteur. Un traitement par compteur de temps est avantageux par exemple lorsque le langage de programmation utilisé (par exemple assembleur) n'offre pas de possibilité de dérivation directe. A l'étape 205, on compare la dérivée par rapport au temps dAq/dt (ou
dVgi/dt) à une valeur seuil SW1.
Si la valeur dAq/dt (ou dVgi/dt) est supérieure à la valeur seuil SW1, on conclut à un changement de file, à l'étape 206, et on adapte la régulation à
cette situation.
Pour la détection, on peut utiliser les valeurs délivrées par des capteurs (capteurs d'accélération transversale et/ou capteurs de vitesse de giration),
mais aussi des valeurs calculées à partir des vitesses de rotation de roues.
Nous allons maintenant décrire la deuxième variante du procédé de détection du changement de file selon la présente invention (Détection du changement de file par surveillance de la différence de vitesse de rotation de roue par rapport à la vitesse du véhicule): Lorsqu'un calcul de l'accélération transversale à partir des capteurs de vitesse de rotation de roue est possible dans le cadre d'une régulation ABS, on peut appliquer la même méthode que celle décrite dans le cadre de la variante 1. Si le conducteur freine à la sortie d'une ligne droite et survire fortement avec une action de freinage ABS, il se peut que la détection de la courbe par le biais du calcul de l'accélération transversale à partir des différences de vitesse des roues ne fonctionne pas. Au début de l'action de régulation ABS, dans un système connu, on mémorise la valeur de
l'accélération transversale sur la base de conditions de plausibilité.
Dans ce cas, dans une action de régulation ABS, on choisit une
méthode de détection différente.
Après le démarrage, étape 301, représenté à la figure 3, on mémorise tout d'abord les vitesses de rotation de roues Nij, à l'étape 302. A l'étape 303, on détermine la vitesse de référence du véhicule FZ_REF qui indique la vitesse longitudinale du véhicule. Ceci est réalisé de manière connue, à partir des
vitesses de roues.
A l'étape 304, on détermine la oue arrière côté extérieur de la courbe.
La roue arrière côté extérieur de la courbe, en déplacement en courbe et dans le mode de régulation "Select low"!présenté en introduction de l'essieu arrière (les deux roues arrière sont régulées en fonction de la roue la plus instable) est la roue la plus rapide, étant donné que cette roue décrit la
trajectoire la plus longue et par conséquent parcourt le chemin le plus long.
Ainsi la vitesse de rotation V Hext de la roue arrière, côté extérieur de la courbe, est nettement supérieure, de là valeur de la différence dv_lcc, à la vitesse de référence du véhicule FZ REI. Cette différence dv_lcc = VHext - FZ_REF
est calculée à l'étape 305.
A l'étape 306 on compare la dif.férence dv_lcc à une valeur seuil SW2.
Si la différence dv_lcc est inférieure à la valeur SW2, aucun changement de file ou déplacement en courbe n'est détecté, et on passe directement à l'étape
finale 311.
Si en revanche à l'étape 306, la différence est suffisamment grande, un compteur est déclenché à l'étape 307 pour la durée AT. La durée AT est préalablement calculée en fonction de la différence constatée:
AT = Fonction (dclcc).
A l'étape 308 suivante, on examine si la durée AT est écoulée. Si ce n'est pas le cas, on actualise la différence dv_lcc à l'étape 309, et on répète
l'étape 306.
Si on constate à l'étape 308, que la durée AT est écoulée, alors la différence a depuis un laps de temps {suffisamment long une valeur élevée (supérieure à (SW2); on conclut alors à l'étape 310, à un changement de file
ou à un déplacement en courbe.
La figure 4 b montre le mode de réalisation avec un compteur. L'état selon lequel la différence dv _lcc est suffisamment élevée est détecté (étape 306) et filtré par un compteur AyLcc_ NT. Si la différence dv_lcc dépasse le seuil SW2, on décrémente le compteur AyLccCNT, par exemple de 1 par km/h de la différence dvlcc. Si la position du compteur atteint #T_AVZ_LCC, on conclut à un changement de file ou à un déplacement en courbe (" curve measure activ ">). Comme solution alternative, une valeur de réinitialisation peut être imposée, ou bien le compteur Ay_Lcc_CNT peut être
rétrogradé ou remis à zéro.
Il importe peu ici que les calculs soient réalisés en km/h ou en unités physiques telles que des m/s. La direction de comptage du compteur Ay_Lcc_CNT est déterminée par le programme et le comptage pourrait également avoir lieu dans la direction positive. La conversion de la différence dv_lcc en décrément ou en incrément a lieu à l'aide du facteur de normalisation. Plus le changement de file est brusque et plus la roue arrière côté extérieur de la courbe se situe au-delà de la vitesse globale du véhicule ou de
la référence pour le véhicule FZ_REF.
Dans le cas d'une grande différence dvlcc entre la roue arrière côté extérieur de la courbe et la référence du véhicule FZ_REF, la détection est plus rapide, car le compteur LCC est augmenté de la valeur entière de dvlcc. Le mécanisme LCC s'adapte de la manière suivante à la probabilité de détection d'un changement de file ou d'un déplacement en courbe: courbe non détectée de manière claire " Durée, et avec elle, contrôle de plausibilité plus long; - courbe détectée de manière claire - Durée, et avec elle, contrôle de
plausibilité plus court.
Claims (10)
1. Procédé de détection d'un changement de file d'un véhicule automobile, selon lequel - on détermine une grandeur d'accélération transversale (Aq) qui représente l'accélération transversale du véhicule et/ou une grandeur de giration (Vgi) qui représente la vitesse de giration, - on calcule la variation dans le temps (dAq/dt, dVgi/dt) de la grandeur d'accélération transversale (Aq) et/ou de la grandeur de giration (Vgi) et - on conclut à un changen4ent de file lorsque la variation dans le temps (dAq/dt, dVgi/dt) dépasse une valeur seuil (SW1) prédéterminée.
2. Procédé de détection d'une tcourbe et/ou d'un changement de file d'un véhicule automobile, comportant au moins deux roues avant et deux roues arrière, vu dans la direction de déplacement du véhicule, selon lequel - on mesure des grandedrs de vitesse de rotation (Nij) qui représentent les mouvements de rotation d'au moins deux roues, - on détermine une grandear de vitesse (FZ REF) qui représente la vitesse longitudinale dl véhicule, - on détermine la différence (dv Icc) entre la grandeur de vitesse de rotation (VHext) de la roue arrière la plus rapide et la grandeur de vitesse (FZREF) et - on conclut à une courbe et/ou à un changement de file, lorsqu'une différence de valeur prédéterminée persiste pendant
un laps de temps de durée (At) prédéterminée.
3. Procédé selon, la revendication 1, caractérisé en ce qu'on mesure des grandeurs de vitesse de rotation qui représentent les mouvements de rotation d'au moins deux roues et on détermine la grandeur d'accélération tra4sversale (Aq) et/ou la grandeur de
giration (Vgi) en fonction de grandeurs de vitesse de rotation.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le véhicule comporte un dispositif de régulation anti-blocage et qu'on détecte le changement de file de préférence lorsqu'il n'y pas d'action de
régulation anti-blocage.
5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on détermine la durée en fonction de la différence (dv_lcc), et que notamment on choisit la durée (At) plus longue dans le cas d'une faible différence
que dans le cas d'une différence plus importante.
6. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'en réaction à la détection d'un changement de file - L'établissement d'une pression de freinage dans le frein de roue côté extérieur de la courbe est déclenché plus rapidement que dans le frein de roue côtéintérieur de la courbe et/ou - on augmente la pression de freinage dans le frein de roue côté extérieur de la courbe et/ou - on annule l'établissement retardé du moment de giration que présente le véhicule dans le cadre d'un dispositif de régulation antiblocage.
7. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que - le véhicule comporte un dispositif de régulation anti-blocage et qu'on détecte le changement de file et/ou une courbe, de préférence en présence d'une action de régulation anti-blocage et/ou - on règle la pression de freinage dans les roues de l'essieu arrière selon le principe de régulation " Select low ", I'action de freinage étant réglée dans les deux roues arrière en fonction de
la roue arrière la plus instable.
8. Dispositif pour la détection d'un changement de file d'un véhicule automobile, dans lequel il est prévu des moyens à l'aide desquels - on détermine une grandeur d'accélération transversale (Aq) qui représente l'accélération transversale du véhicule et/ou une grandeur de giration (Vgi) qui représente la vitesse de giration, Zl - on calcule la variation dans le temps (dAq/dt, dVgi/dt) de la grandeur d'accélération transversale (Aq) et/ou de la grandeur de giration (Vgi) et - on conclut à un changement de file lorsque la variation dans le temps (dAq/dt, dVgi/dt) dépasse une valeur seuil (SW1) prédéterminée.
9. Dispositif pour la détection d'une courbe et/ou d'un changement de file d'un véhicule automobile, comportant au moins deux roues avant et deux roues arrière, vu dans la direction de déplacement du véhicule, dans lequel il est prévu des moyens à l'aide desquels - on mesure des grandeurs de vitesse de rotation (Nij) qui représentent les mouvements de rotation d'au moins deux roues, on détermine une grandeur de vitesse (FZREF) qui représente la vitesse longitudinale du véhicule, - on détermine la différence (dv lcc) entre la grandeur de vitesse de rotation (VHext) de la roue arrière la plus rapide et la grandeur de vitesse (FZ REF) et - on conclut à une courbe et/ou à un changement de file, lorsqu'une différence de valeur prédéterminée persiste pendant
un laps de temps de durée (At) prédéterminée.
10.Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on détermine la durée en fonction de la différence dv_lcc, et que notamment on choisit la durée plus longue dans le cas d'une faible
différence que dans le cas d'une différence plus importante.
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